Corrosión en paneles solares. Los paneles fotovoltaicos de alta calidad de fabricantes reconocidos duran al menos 25 años sin problemas. Sin embargo, los módulos de fabricantes menos conocidos suelen fallar rápidamente. Esto generalmente se debe a la corrosión de las células solares.
Se suele creer que la formación de óxido es exclusiva de los metales ferrosos. En la práctica, esto no es así, ya que la integridad de las vías conductoras puede ser no solo oxidativa, sino también electroquímica.
Corrosión en paneles solares: causas.
El principal problema de cualquier sistema SES radica en la necesidad de instalar los módulos al aire libre. Por este motivo, los paneles y los elementos de fijación quedan constantemente expuestos a las inclemencias del tiempo.
La más mínima rotura en el sellado provoca la entrada de humedad en las pistas conductoras.
El metal y el agua crean un elemento galvánico clásico, como resultado:
- La humedad comienza a actuar como electrolito;
- los metales cercanos de diferentes tipos forman un par cátodo/ánodo;
- el metal menos estable electrolíticamente comienza a perder electrones y se descompone;
- las barras conductoras o los elementos de fijación dejan de funcionar.
Cómo evitar la corrosión en los paneles solares.
Para evitar tal situación, los fabricantes utilizan las siguientes técnicas:
- Evite combinar metales con diferencias significativas en sus potenciales electroquímicos, como el aluminio y el cobre.
- Si no es posible utilizar un solo material (en soldaduras o uniones roscadas), se seleccionan los pares más similares en este parámetro. Esto minimiza el riesgo de reacción galvánica.
- Se crean soluciones de diseño que permiten el uso de juntas aislantes en las zonas de mayor riesgo.
- Para evitar la penetración de la humedad en el metal, las superficies se pintan con pinturas resistentes al agua.
- El último método consiste en el cromado o galvanizado del acero y el anodizado del aluminio.
Ventajas de los diferentes recubrimientos de protección contra la corrosión de los paneles solares.
1. La pintura es el método de protección más sencillo y eficaz. Es económica y puede realizarla el propio propietario de la planta solar. Basta con renovar periódicamente la capa de pintura en las superficies expuestas y, al estar protegidas contra la humedad, las estructuras metálicas conservarán los paneles fotovoltaicos durante mucho tiempo. No existen restricciones de aplicación según el material. El espesor de recubrimiento recomendado es de al menos 1,5-2,0 mm.
2. Oxidación anódica. Se utiliza como agente anticorrosivo para el aluminio, el elemento electroquímicamente más inestable. Para evitar que el metal actúe como ánodo emisor de electrones, se forma una capa de óxido superficial que cumple esta función. Esta tecnología es fiable y de larga duración.
3. Galvanizado. El uso frecuente de zinc para prevenir la corrosión en paneles solares se explica por ser el elemento más bajo en la serie electroquímica. El contacto con la humedad es perjudicial para este metal, pero no afecta la capa subyacente. Este método se considera ideal por su versatilidad, fiabilidad y facilidad de renovación de la protección mediante galvanizado en frío de bajo costo. El espesor del recubrimiento de zinc es de aproximadamente 0,75-0,85 mm en climas moderados y de 1,0-1,2 mm en regiones con alta humedad y/o sustancias agresivas.
4. Juntas de caucho y polímeros. Las juntas no metálicas se utilizan con éxito para prevenir la corrosión en los paneles solares. Se emplean con mayor frecuencia en los puntos de fijación de los pernos.
La junta de caucho o polímero tiene la ventaja de cumplir dos funciones de protección simultáneamente:
- Garantiza una estanqueidad total;
- No compromete la integridad de la junta gracias a su alta elasticidad.
5. Otras tecnologías de protección contra la corrosión. La tecnología de prevención de la corrosión más común en la actualidad para paneles solares son los módulos sin marco. Estos eliminan por completo la principal vulnerabilidad de los paneles: el punto de conexión entre la parte activa del módulo y el marco.
Esta tecnología se utiliza ampliamente:
- En casi todos los paneles de segunda generación basados en metales de tierras raras;
- El 100% de las baterías de tercera generación, que son películas flexibles impresas en una impresora 3D y rellenas con un polímero transparente.