La rotura de módulos aumenta con rapidez, dañando reputaciones y beneficios: la culpa es de los materiales defectuosos y las normas laxas, y la solución pasa por unos marcos más resistentes y mejores pruebas.
La rotura de módulos solares se está disparando debido al abaratamiento de los bastidores de aluminio y a la insuficiencia de las pruebas, lo que eleva los índices de fallo a 20%. La transición a marcos de acero y normas de ensayo estrictas puede mejorar drásticamente la durabilidad y reducir los costes a largo plazo.
Hay más cosas que descubrir sobre la solución que está cambiando la fiabilidad de los módulos: siga leyendo.
El coste oculto de los marcos débiles en un mercado impulsado por los precios
A medida que crece la demanda mundial de energía solar, el sector se enfrenta a un dilema: cómo aumentar la eficiencia sin sacrificar la calidad. Muchos fabricantes de módulos, en su búsqueda de precios más bajos, han hecho concesiones en los materiales de los marcos, sobre todo reduciendo el grosor de los marcos de aluminio. Los resultados son catastróficos. Según Kiwa PVEL, los índices de fallos en las pruebas de secuencia de tensión mecánica (MSS) han pasado de 7% a 20% en sólo un año. Este fuerte aumento de las roturas de módulos es ahora una de las principales causas de los costes y retrasos imprevistos de los proyectos. El problema afecta a todos, desde los EPC solares hasta los promotores y propietarios de sistemas, erosionando la confianza en la cadena de suministro y el rendimiento de los productos.
Rotura espontánea: El riesgo que no vio venir
Una de las conclusiones más alarmantes de los últimos estudios es la tasa de rotura espontánea de los módulos de vidrio de 2 mm. Los informes de la IEA PVPS y otros estudios de campo muestran una tasa de fallos de hasta 50% en algunos despliegues en sólo nueve meses, a menudo sin que se deba a ningún fenómeno meteorológico externo. Los vidrios finos, combinados con marcos débiles, no pueden soportar las vibraciones rutinarias ni las cargas mecánicas. Peor aún, los protocolos de certificación actuales no detectan estas vulnerabilidades. Una sola prueba de carga mecánica no tiene en cuenta la variabilidad del vidrio ni las vibraciones de bajo nivel a lo largo del tiempo. Es una bomba de relojería en las huertas solares actuales.
Por qué el sector necesita normas más estrictas y materiales más inteligentes
Los módulos fotovoltaicos modernos son más grandes y potentes, pero también más frágiles. El mayor tamaño de los módulos aumenta la tensión mecánica, lo que hace que la integridad del bastidor sea más crucial que nunca. Sin embargo, las pruebas estándar del sector no han evolucionado en paralelo. Los laboratorios se basan a menudo en procedimientos anticuados que no prueban hasta el fallo ni evalúan la fatiga por vibración a largo plazo. Para cualquier Fabricante de VFD en China, Proveedor de VFDo socio inversor industrial que trabajan con soluciones solares integradas, las implicaciones son claras: el eslabón más débil del sistema podría ser el propio bastidor del módulo. Si no se eleva el listón en cuanto a capacidad de carga mecánica y márgenes de seguridad, el riesgo de fallos sobre el terreno no hará sino aumentar.
Bastidores de acero: Un cambio sencillo con un gran impacto
Una de las formas más eficaces de detener la rotura de módulos es cambiar los marcos de aluminio por marcos de acero. El acero ofrece mayor solidez, mejor resistencia a la carga y mayor protección durante el transporte y la instalación. En las pruebas comparativas realizadas por CFV Labs (ahora parte de Groundwork Renewables), los módulos con estructura de acero superaron significativamente a los de aluminio en los escenarios de carga y rotura. Y lo que es aún mejor, los marcos de acero se integran perfectamente con los soportes de seguidor habituales, lo que a menudo reduce el coste del seguidor hasta 18%. Para los promotores de proyectos y socios de inversores industrialesEsto se traduce en menores costes del sistema, mayor fiabilidad y diseños estructurales más sencillos.
Ventaja nacional: El papel del acero en el fortalecimiento de la cadena de suministro
Además de sus propiedades mecánicas superiores, el acero aporta beneficios económicos tangibles. El acero fabricado en EE.UU. no sólo es más barato que el aluminio nacional, sino que también puede beneficiarse de hasta 8,5% en incentivos de contenido nacional en virtud de la Ley de Reducción de la Inflación (IRA). De este modo, todos salen ganando: un producto más resistente y duradero que, además, reduce el LCOE (coste nivelado de la electricidad) del sistema e impulsa la fabricación local. Para los compradores internacionales que trabajan con un Fabricante de VFD en China como USFULLLa integración de estructuras de acero en su oferta de productos puede elevar el valor de la marca y mejorar la satisfacción a largo plazo de sus clientes de energía solar.
La fiabilidad de la energía solar empieza en la mesa de diseño
El diseño del armazón fotovoltaico debe formar parte del debate inicial, no ser una idea tardía. Empresas como Origami ofrecen ahora pruebas de precertificación para estructuras de acero, lo que permite a los fabricantes de módulos identificar los puntos de fallo en una fase temprana y reducir el riesgo. Al colaborar con laboratorios y aprovechar las simulaciones por ordenador y los datos de campo, estas pruebas iniciales pueden servir de base para los diseños finales de los módulos y garantizar la fiabilidad en diversas condiciones. Este nivel de reflexión sobre el diseño y de pruebas rigurosas es exactamente lo que las empresas con visión de futuro necesitan. Proveedores de VFD y socios de inversores industriales debe alinearse con la garantía de que cada equipo de la cadena de valor de la energía solar cumpla las expectativas de rendimiento a largo plazo.
Un futuro más fuerte empieza por decisiones más inteligentes
La industria solar se encuentra en una encrucijada. Con el aumento de la demanda, la calidad no puede sacrificarse en aras del ahorro. Los bastidores de acero para módulos, combinados con protocolos de ensayo actualizados, representan una solución inteligente y escalable a una crisis de fiabilidad acuciante. Desde EPC hasta Fabricantes de VFD en ChinaTodos los actores del ecosistema solar deben comprometerse con la integridad estructural y las pruebas proactivas. Solo así podremos construir un sector que no solo proporcione energía, sino también confianza.
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