Submetemos a um teste de qualidade o módulo do fabricante Tier 1 DMEGC

Por que é aconselhável fazer controlos de qualidade?

A fotovoltaica multiplica a sua capacidade de nova potência ano após ano. Os números são vertiginosos:

942 GWp mundialmente instalados em 2021, 175 GWp nova capacidade para o mesmo ano, para o ano 2050 espera-se 65 000-75 000 GWp total instalados:

Os estudos preveem que a indústria vai precisar de 12 vezes mais de capacidade de polissilício para satisfazer esta procura.

As grandes perguntas são: a indústria pode satisfazer tanta procura?, e a seguinte: como é que nos podemos assegurar de que o material recebido mantém os padrões de qualidade necessários para trabalhar em condições de máximo rendimento e sem falhas durante os anos que dura a garantia?

Tal como estamos a ver, a evolução do setor obriga os fabricantes de módulos a produzir e fornece produto a um ritmo muito rápido e introduzindo constantemente novas tecnologias. Infelizmente, falhas como o PID, LeTID, etc, por vezes surgiam nas plantas fotovoltaicas, provocando graves casos de rendimento insuficiente (underperformance).

Uma das razões de nos podermos deparar com material de qualidade inferior, nalgumas ocasiões, é o facto da elevada procura de módulos obrigar alguns fabricantes a diversificar a lista de fornecedores que lhes fornecem materiais brutos. Isso faz com que, infelizmente, nos possamos deparar com alguns casos em que os módulos não cumprem as exigências atuais de qualidade.

Como é que se pode fazer face a estes riscos? A resposta é simples: Trabalhando com os melhores fornecedores e testando o material antes da sua instalação.

Na Amara NZero comprometemo-nos sempre com a qualidade do material que distribuímos e, justamente por isso, dispomos de um laboratório na Universidade Politécnica de Madrid, onde temos instalados equipamentos de diferentes fabricantes e com diferentes tecnologias, com o qual obtemos dados de rendimento em tempo real. Além disso, trabalhamos em estreita colaboração com a empresa especializada no controlo de qualidade de módulos Spire Solar Iberia e, em muitos casos, contratamos os seus serviços de testagem.

Que ensaios se realizam?

O laboratório independente da Spire Solar Iberia leva a cabo três ensaios-chave para avaliar o estado de um módulo fotovoltaico:

            1.Medição da potência máxima real (Pmax)

            2.Verificação de danos estruturais invisíveis (através de eletroluminescência)   

            3.Deteção de defeitos visíveis através de inspeção visual

As verificações são todas levadas a cabo rigorosamente de acordo com as exigentes normas IEC.

Antes de iniciar o teste, é importante destacar que a medição da potência dos módulos fotovoltaicos não é uma ciência exata. Temos de ter em conta a denominada “incerteza da medição” dos equipamentos de medida, que pode ser mais ou pode ser menos, como no caso do equipamento da Spire Solar, que mede com a máxima precisão possível (+/-2,02%).

Medição da potência máxima real (Pmax)

Caso real: verificação de um módulo DMEGC

Para melhor compreensão do processo de testagem, descrevemos um caso real levado a cabo recentemente. Trata-se do teste que efetuámos a um módulo do fabricante Tier 1, DMEGC, mais concretamente a um DM400M10-54HBB com potência nominal de 400 Wp. A potência garantida, segundo a ficha técnica, move-se numa margem de 0- +3% (https://www.dmegc.solar/en/).

Isso significa que o módulo deve ter uma potência nominal entre 400Wp e 412 Wp.

E qual é a potência real?

Medição da potência máxima real (Pmax)

O laboratório utiliza um equipamento de medição com a máxima precisão alcançável hoje em dia. No seguinte gráfico pode ver-se o resultado da verificação:

Após a testagem do módulo, vemos que este tem uma potência real máxima (Pmax) de 399,04 Wp, ou seja, apenas 0,96 Wp abaixo da potência nominal.

Então, podemos afirmar que o módulo cumpre as expectativas geradas na sua ficha técnica? A resposta é sim. Como podemos ver nas condições de garantia de potência (https://www.dmegc.solar/en), o fabricante faz constar que pode haver uma variabilidade da potência nominal até +/- 3%, ou seja, o intervalo real de potência pode estar entre 388-412 Wp, a partir da potência nominal.

Neste caso, ainda que o módulo entregue pouco menos de 1 Wp do que promete a ficha técnica, estamos dentro das margens de garantia. Consideramos que é um problema quando o módulo testado apresenta um desvio de 2%, neste caso menos do que 392 Wp, ou mais.

Verificação de danos invisíveis através de eletroluminescência (EL)

O segundo ensaio efetuado pela Spire Solar Iberia foi a deteção de danos invisíveis para o olho humano, nomeadamente microfissuras da célula. As referidas fissuras não são reparáveis e significam um grave perigo para o rendimento e para a segurança operacional do módulo. Normalmente reduz diretamente o rendimento. Além disso, a longo prazo surgem problemas de rendimento e segurança, como por exemplo o aparecimento de pontos quentes (hot spots), que podem resultar em curto-circuito e incêndios da planta.

Na seguinte imagem pode ver-se o resultado da verificação:

Vê-se que o módulo não tem microfissuras e oferece uma estrutura celular muito homogénea. Há algumas manchas, que não têm importância, provenientes de ligeiras imperfeições do vidro ou do revestimento das células. Não afetam o rendimento nem a segurança do módulo.

O laboratório trabalha com os padrões mais estritos em termos internacionais, que preveem 3 tipos de danos:

• A: não críticos; se forem poucos, o módulo pode ser instalado.
• B e C: Críticos; o módulo não deve ser instalado.

A proveniência das microfissuras não pode ser determinada com toda a segurança. Podem ter sido originadas na fábrica, durante o manuseamento ou durante o transporte.

Na seguinte imagem vemos um exemplo de um módulo (proveniente de um fabricante Tier 1 de primeira linha) que não deve ser instalado porque, por muito que à primeira vista não se vejam, quando analisamos o estado do módulo, este mostra microfissuras críticas de tipo A e B:

Conclusões

Apesar da potência nominal estar um pouco abaixo da potência indicada na ficha técnica, a potência encontra-se no intervalo de garantia assegurado pela DMEGC nas cláusulas de garantia da potência. Além disso, no caso da verificação de danos invisíveis, o módulo é aprovado pela ausência de microfissuras.

É que, como comentámos anteriormente e em numerosas ocasiões, a Amara NZero está em constantes conversações com os fabricantes para entregar aos seus clientes produtos da máxima qualidade para que estes possam garantir o sucesso das plantas e projetos levados a cabo pelos seus clientes. Para isso, os controlos de qualidade transformam-se em procedimentos simples e rápidos, mas imprescindíveis para assegurar a máxima qualidade dos módulos