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Módulos Fotovoltaicos

Um sistema de energia solar fotovoltaica está composto de painéis fotovoltaicos integrados por um grupo de células fotovoltaicas fabricadas a partir de materiais semi-condutores. Quando um painel fotovoltaico é exposto à luz ou ao calor, a energia é transmitida através dos fótons ao semi-condutor, liberando os elétrons de seus átomos. O fluxo produzido por esses elétrons cria uma Corrente Contínua (“CC”).

Quando os módulos / sistemas são conectados à rede, a Corrente Contínua gerada pode: (i) ser utilizada diretamente; (ii) ser armazenada em uma bateria; ou (iii) ser transformada em Corrente Alternada (“CA”) mediante um inversor. A diferença da CC, a CA pode ser utilizada para o fornecimento a dispositivos domésticos ordinários. Normalmente, os custos de produção e os preços são expressos em watts produzidos quando a luz solar é máxima, isto é, watts pico (Wp).

O semi-condutor mais utilizado frequentemente é o silício cristalino, que se dá em duas formas fundamentais: silício mono-cristalino e poli-cristalino. A diferença entre as referidas formas radica, basicamente, no tamanho dos cristais do interior de cada uma de suas estruturas, o que por sua vez gera características elétricas diferentes quando se expõem à luz.

Os sistemas de energia solar fotovoltaica podem ser conectados a uma rede de transmissão e distribuição da eletricidade (“on-grid”) introduzindo a eletricidade produzida pela instalação fotovoltaica no referido sistema. Instalam-se, geralmente, em coberturas de edifícios comerciais e residenciais, ou em solo em localizações com grande incidência solar, como parte de instalações de energia solar de maior tamanho. Também podem ser usados sem ser conectados à rede (“off-grid”) para fornecer a eletricidade a áreas isoladas onde a conexão à rede não é possível.

A Empresa produz três séries de módulos fotovoltaicos (Série S5M, Série S6M2G e Série S6P2G) e vários tipos de painéis em cada série. Os módulos da Solaria compreendem desde 155 Wp a 240 Wp enquanto a potência, e empregam células solares tanto poli-cristalinas como mono-cristalinas. Os referidos produtos são fabricados de acordo com as especificações padrão, para sua utilização em instalações conectadas à rede elétrica e para sua incorporação a sistemas de energia solar não conectados à rede de uso residencial, comercial e industrial.

A seguir, resumem-se brevemente as principais etapas do processo de fabricação:

• Classificação de células solares e verificações de qualidade prévias à produção. Em primeiro lugar, realiza-se uma série de verificações de controle de qualidade em cada célula solar fornecida, classificando cada uma em função a sua capacidade de geração de energia. Estes controles de qualidade são realizados mediante máquinas de classificação totalmente automatizadas. Isto tem duas funções: (i) em primeiro lugar, eliminam-se as células defeituosas do processo de produção e se devolvem ao fornecedor para sua substituição; (ii) em segundo lugar, dado que a potência máxima de cada “cadeia” de células está condicionada pela capacidade individual da célula mais fraca da cadeia mediante o sistema de classificação, assegura-se que unicamente se formem “cadeias” de células solares com potências similares, garantindo desse modo o uso eficiente do inventário das mesmas.
• Montagem de cadeias e matrizes. As células solares com capacidade similar se agrupam a seguir em “cadeias” e se conectam mediante faixas condutoras metálicas. Este processo de montagem está totalmente automatizado e emprega lâmpadas de infravermelhos para detectar possíveis falhas na soldagem. Uma vez interconectadas as células, várias câmaras de alta definição capazes de detectar impurezas microscópicas, realizam uma inspeção informatizada da superfície de cada uma das “cadeias”. A seguir, um braço robótico dispõe a matriz em um painel de vidro endurecido de alta transparência coberto por uma película de selo de Etileno-Vinil-Acetato (EVA).
• Interconexão e isolamento. Uma vez montada uma matriz completa sobre o painel de vidro, as “cadeias” que formam a matriz se interconectam e se preparam as conexões externas. A seguir, deposita-se uma capa adicional de película de selo de EVA e uma lâmina de Tedlar-Poliéster-EVA (TPE) sobre a matriz com a finalidade de proteger a unidade dos efeitos degradantes da radiação ultravioleta.
• Laminado. Nesta etapa se procede ao selo dos painéis utilizando calor em uma unidade de laminado totalmente automatizada. As unidades de laminado criam um vácuo pneumático no interior do módulo para obter um selo melhorado, podendo manipular tanto módulos padrão e não padrão, como módulos totalmente de vidro.
• Testes elétricos e simulação solar.. A matriz de células solares seladas é fixada a uma estrutura de alumínio anodizado, que se utiliza para facilitar a manipulação e a instalação dos módulos e para melhorar sua resistência às condições meteorológicas. A seguir, a unidade é submetida a um teste de segurança elétrica com o fim de garantir, por exemplo, que não existem curtos-circuitos que possam dar lugar a uma descarga elétrica na estrutura do módulo. Cada painel completo é enviado a seguir a uma etapa de simulação solar adicional com a finalidade de medir sua produção elétrica em diversas situações. O resultado do referido processo é registrado e cada módulo é etiquetado com seu número de série e suas características elétricas.
• Testes de qualidade posteriores a produção. Finalmente, uma série de inspetores de controle de qualidade submetem cada módulo solar a testes detalhados que incluem mais de 30 características diferentes do produto.