Aquecimento global pode deteriorar painéis solares mais rapidamente

POR SHUKLA PODDAR

Para atingir a meta de 82% de virilidade renovável
na rede elétrica da Austrália até 2030, será necessário edificar muito mais painéis de virilidade solar. No entanto, mesmo ao acelerarmos a taxa de instalação de painéis em telhados e fazendas em larga graduação, o mundo continua se aquecendo e os eventos climáticos extremos se tornam mais frequentes.

Os painéis solares precisam permanecer do lado de fora, expostos a todas as condições climáticas. Eles são construídos para resistir ao calor, neve, chuva e vento, mas têm limitações. As mudanças climáticas
significarão que muitos painéis podem se inutilizar mais rapidamente.

Nossa novidade pesquisa
analisa quais áreas da Austrália terão as piores condições para a degradação de painéis solares até 2059 – e o impacto disso no dispêndio da virilidade. Descobrimos que a virilidade solar no setentrião quente e úmido da Austrália se degradará mais rapidamente, enquanto no interno estéril e em climas mais moderados ao sul terá um desempenho melhor.

O que faz os painéis solares se degradarem?

Quando você procura instalar virilidade solar no seu telhado, a garantia provavelmente será um fator na sua escolha final. A maioria dos fabricantes de painéis solares oferece uma garantia de 25 a 30 anos, na qual asseguram que a produção de virilidade diminuirá em menos de 20% ao longo desse tempo.

A razão pela qual a produção de virilidade diminui é que os painéis solares se degradam lentamente ao longo do tempo. Mas diferentes climas, materiais e técnicas de fabricação podem levar a uma degradação mais rápida ou mais lenta.

Atualmente, a tecnologia solar dominante é o silício. Os módulos de silício se degradam devido ao estresse do envolvente, mudanças de voltagem e tensões mecânicas, já que as pastilhas do elemento são bastante rígidas e frágeis. Ambientalmente, umidade, radiação ultravioleta e temperatura são as principais causas de danos.

Condições mais quentes e úmidas podem aligeirar a degradação de várias maneiras. Prevemos quatro tipos de degradação com as mudanças climáticas:

• Delaminação
  – O calor e a umidade podem fazer com que as ligações que mantêm juntas as diferentes camadas da célula percam aderência.
• Encapsulante descolorido
  – A luz solar intensa e a umidade extra podem danificar ou descolorir o encapsulante, polímero usado para aderir as camadas dentro da célula solar.
• Corrosão da fita
  – Se estiver mais úmido com mais frequência, aumenta a chance de aglomeração de umidade e início da corrosão das conexões internas da fita da célula.
• Lapso no volta interno
  – As células solares sofrem flutuações de temperatura regulares, diárias e sazonais. Essas mudanças de temperatura ao longo do tempo podem fazer com que os circuitos falhem. Um mundo mais quente adicionará estresse extra aos circuitos internos, aumentando a verosimilhança de falhas.

O que as mudanças climáticas causarão?

Nossos resultados preveem que as taxas de degradação aumentarão em toda a Austrália até 2059, tanto em cenários de emissões altas quanto baixas conforme estabelecidos pelo Tela Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC).

Em um cenário de altas emissões, a degradação solar seria duas vezes mais rápida do que em um cenário de emissões mais baixas devido ao calor suplementar. As fazendas solares seriam capazes de produzir menos virilidade e poderiam ter que substituir os painéis devido a falhas com mais frequência. Em média, isso significaria perder muro de 8,5% da produção devido exclusivamente à degradação suplementar até 2059. Em um cenário de altas emissões, isso significaria um aumento de 10 a 12% no dispêndio da virilidade.

Mas os efeitos não seriam sentidos também. Nossos resultados mostram que a virilidade solar construída no quente e úmido setentrião da Austrália degradará a taxas mormente altas no horizonte em conferência com o núcleo estéril, onde as condições são quentes, mas secas.

O que devemos fazer?

O calor é a principal forma pela qual os painéis solares se degradam e quebram na Austrália. À medida que o mundo se aquece, isso deixará de ser exclusivamente um incômodo para se tornar um problema muito real.

Atualmente, poucos desenvolvedores de virilidade solar levam em consideração as mudanças climáticas ao comprar seus painéis. Eles deveriam fazer isso, mormente aqueles que operam em áreas úmidas. Podem ser mais cuidadosos ao selecionar a localização de uma novidade rancho solar para prometer que seus módulos tenham menores chances de lacuna devido à degradação.

Para resolver o problema, será necessário incorporar novas formas de resfriamento dos painéis e melhorar os materiais utilizados. Também é necessário aprimorar os processos de fabricação e os materiais para evitar a aglomeração de umidade dentro dos painéis.

Essas questões podem ser resolvidas. O primeiro passo é entender que há um problema.

Shukla Poddar
– Pesquisadora de Pós-Doutorado da Escola de Fotovoltaica e Engenharia de Energias Renováveis, Universidade de Novidade Gales do Sul, Austrália.

Nascente texto foi republicado de

The Conversation

sob uma licença Creative Commons.

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Foto: Freepik

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