Módulos Bifaciais – Thais Crestani Explica

Thais Crestani – Doutoranda em Engenharia e Tecnologia de Materiais

 Trabalho na área de energia solar desde 2014, quando iniciei pesquisas em células solares monofaciais. A pesquisa da minha dissertação de mestrado está concorrendo a um prêmio na Rede Sapiens, até 31/03/2021, conforme link abaixo:

https://www.umov.me/redesapiens/desenvolvimento-do-campo-retrodifusor-seletivo-de-aluminio-e-boro-em-celulas-solares-de-silicio/

Minha pesquisa de doutorado está focada na fabricação de células solares bifaciais PERT (família PERC) tecnologia que mais vem crescendo no mercado mundial.

 Tecnologia de Células Solares

Na última década, a eficiência de células solares e de módulos fotovoltaicos vem aumentando significativamente, devido às pesquisas desenvolvidas ao longo dos anos. A tecnologia PERCtornou-se o novo padrão para células solares de silício monocristalino, devido ao aumento da eficiência com a diminuição do custo de produção. Essa tecnologia vem sendo desenvolvida desde os anos 60. Na família das células PERC estão as seguintes configurações: PERD, PERL, PERT, PERF e PERL, são variantes da mesma tecnologia, com etapas distintas de fabricação.

Até 2030, a expectativa é que sejam produzidas células solares com eficiência de 24 % e 24,5 % em silício cristalino tipo p e tipo n, respectivamente, com as configurações PERC, PERL ou PERT (ITRPV, 2020). A tecnologia das células solares bifaciais PERC vem melhorando devido a possibilidade de o dispositivo absorver radiação solar tanto na face frontal como na face posterior e com isso produzem mais energia do que as células solares monofaciais. Espera-se que o mercado de módulos fotovoltaicos bifaciais aumente significativamente para mais de 70 % nos próximos 10 anos (ITRPV 2020).

 – Qual é a Eficiência do módulo?

Uma célula solar produz tensão elétrica baixa, em torno de 0,6 V em dispositivos de silício, para a obtenção de tensões elétricas mais elevadas, várias delas são associadas em série, formando, então, o módulo fotovoltaico. Os módulos bifaciais produzem mais energia elétrica, com a mesma quantidade de material semicondutor utilizada nos módulos convencionais. A mesma técnica utilizada para fabricar módulos convencionais, com células monofaciais, pode ser usada para a montagem de módulos com células solares bifaciais. Então depende da eficiência de cada célula que compõe o módulo para determinar a eficiência do módulo.

 – Qual é o comportamento do módulo nas altas temperaturas?

Uma das grandes vantagens das células solares bifaciais é uma pequena diminuição da temperatura de funcionamento quando comparadas com as monofaciais, devido ao material utilizado na parte posterior do módulo bifacial e, portanto, há um aumento correspondente na potência elétrica máxima (Yang,2011). Ou seja, além de absorverem mais radiação os módulos bifaciais tem menor aquecimento, diminuindo a degradação do substrato com relação aos efeitos a altas temperaturas.

 – No caso dos Módulos Bifaciais quais são os parâmetros a ser considerados na instalação desses módulos com Tracker nas Usinas de solo?

 A célula solar bifacial é um dispositivo especialmente projetado para a produção de energia elétrica com incidência de irradiância solar em ambas as faces do dispositivo. Com relação a instalação deve-se levar em conta que por absorverem radiação em ambas as faces não é indicado que nenhuma delas fique no escuro. A utilização de células solares bifaciais em desertos tem sido muito eficaz, justamente porque a face posterior recebe a radiação difusão que vem da areia. Os projetos para utilização de módulos bifaciais devem ser pensados para que a radiação seja absorvida em ambas as faces do módulo e não somente por uma como nos módulos monofaciais.

REFERÊNCIAS:

ITRPV 2020- International Technology Roadmap for Photovoltaic, SEMI PV Group Europe, 2017. 11ª edição, abril 2020. Disponível em: http://www.itrpv.net /Reports/Downloads/.

YANG, L.; Ye, Q.H.; Ebong, A.; Song, W. T.; Zhang, G.J.; Wang, J. X.; et al. High efficiency screen printed bifacial solar cells on monocrystalline CZ silicon. Progress in Photovoltaics: Research and Applications. v. 19, p. 275-279, Doi: 10.1002/pip.1018, 2011.

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