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Kynar® PVDF en lámina posterior de paneles solares

La película de Kynar® usada para la lámina posterior de paneles solares ofrece una opacidad a la luz UV y excelente resistencia al intemperismo.

Para los módulos de silicio cristalino, la principal función de la construcción de la lámina posterior es la seguridad, aislamiento eléctrico y para proteger las células de silicio y los cables de la exposición ambiental.

 

La capa aislante más común, usada en láminas posteriores es una película de poliéster. Sin embargo, la película de poliéster sola es muy sensible a la degradación UV y a la hidrólisis y adicionalmente requiere protección al ambiente. Como la película de Kynar® se une a la capa de PET en la parte exterior y en algunos casos en la parte interna del módulo.

 

Estas construcciones de lámina posterior en multicapa comúnmente son referidas como KPE® y KPK®.

 

La durabilidad y longevidad de las láminas posteriores en los paneles solares son importantes porque los actuales estándares de las certificaciones (UL y IEC) están enfocados en la seguridad y rendimiento, sin longevidad y fin de vida del módulo.

 

Para asegurar la longevidad y seguridad de operación de un módulo de c-Si, los requerimientos mínimos de UL y IED no son suficientes para asegurar un largo periodo de vida y desempeño del módulo. Para asegurar un largo periodo de vida de las láminas posteriores, se requiere la protección del PET utilizando Kynar®. Hoy la película Kynar® protectora de láminas posteriores está disponible en 2 colores, negro y blanco y una película clara está en nuevos desarrollos para usarse en el diseño de un módulo bifacial.

Características importantes del desempeño de la película Kynar® en láminas posteriores:

  • Completa resistencia a la degradación por la luz solar
  • Completamente opaco para los rayos UV
  • Alta resistencia dieléctrica y resistividad de volumen
  • Alta estabilidad térmica
  • Resistente a la mayoría de los químicos y contaminantes ambientales
  • No permite el crecimiento de hongos y bacterias
  • Alta reflectividad
  • Baja flamabilidad - Incluyendo V0
  • Baja permeabilidad: líquidos y gases

Debido a que el retorno de la inversión en un módulo fotovoltaico está relacionado directamente con el tiempo de vida y desempeño de los módulos, la energía fotovoltaica sólo puede ser verdaderamente considerada como "verde" cuando los módulos pueden producir seguridad y electricidad confiable por largos periodos de vida, más de 30 años por ejemplo.

 

Los fabricantes de módulos deben seleccionar materiales de construcción que hayan demostrado un rendimiento de larga duración y que no sean degradados aún en pruebas aceleradas de laboratorio o expuestos al mundo real. Esto puede ser una tarea difícil cuando usted considera la variedad de condiciones ambientales y el estrés que un módulo fotovoltaico puede tener expuesto a los climas de todo el mundo. Considerando esto, los materiales de construcción deben cumplir más de un requerimiento establecidos por UL y IEC y deben soportar las tensiones y condiciones ambientales más rigurosas.

 

Como una clase de materiales, los fluoropolímeros están probados para resistir las condiciones ambientales más exigentes y en particular Kynar® PVDF tiene un historial bien conocido y probado del buen desempeño en las tensiones ambientales más exigentes a nivel mundial por más de 40 años. La mayoría de los polímeros considerados para usarse en módulos no tienen un historial de rendimiento probado y de hecho se degradan con la mínima exposición al ambiente. En algunos casos, sobre algunos de estos no fluoropolímeros crece moho y hongos en menos de un año expuestos en el sur de Florida. Esto debería ser de particular interés para los fabricantes de módulos y cualquier persona invirtiendo en proyectos de energía fotovoltaica. Una de las primeras señales de la degradación del polímero es la pérdida de brillo y polvo en la superficie. Comparado con otros tipos de lámina posterior usados o considerados por los fabricantes, las láminas de Kynar® no se degradarán, no perderán brillo y no tendrán una superficie polvosa durante la vida de un módulo fotovoltaico, mientras que los materiales alternos se degradarán. Esto se puede ver fácilmente cuando se hacen pruebas de intemperismo en  láminas posteriores de poliester y poliamida. El cambio rápido en brillo es una primera señal de que algo está mal y esas láminas se empiezan a degradar. Por otro lado, Kynar KPE® no presenta cambio en el brillo cuando está expuesto a un envejecimiento acelerado de luz UV.

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