A fabricação das placas de energia solar envolve diversos processos minuciosos e individuais, que garantem que as células fotovoltaicas sejam adicionadas corretamente. Isso garante a qualidade necessária para que a vida útil do produto seja prolongada. 

Os painéis são basicamente formados por células feitas de materiais semicondutores como o silício, chamadas de células fotovoltaicas. Quando as partículas de luz solar colidem com os átomos do material semicondutor, provocam a movimentação dos elétrons, gerando assim uma corrente elétrica. 

Entenda o processo de fabricação das placas solares
Entenda o processo de fabricação das placas solares

Quer ficar por dentro de todos os detalhes? Continue a leitura para saber mais a respeito do processo de fabricação das placas solares. 

1 – Limpeza do vidro fotovoltaico 

O primeiro passo na fabricação de um painel solar envolve a limpeza do vidro. Trata-se de um vidro especial ultra puro e com baixo teor de ferro, desenvolvido especialmente para ter menos reflexão e permitir que a luz passe através dele.

É um vidro temperado especial, revestido com uma substância antirreflexiva, e é o responsável pela resistência mecânica da placa. Sendo assim, os painéis feitos com vidros de melhor qualidade terão melhor resistência contra chuvas mais fortes e granizo. 

O processo de limpeza do vidro fotovoltaico é importante para garantir que não formem “bolhas” no painel depois que ele estiver laminado e pronto, o que pode danificá-lo. Para garantir o resultado ideal, é usada uma máquina específica, que utiliza água que passou por um processo de osmose reversa para lavar o vidro. 

2 – Interconexão das células fotovoltaicas

Essa parte é uma das mais críticas no processo de fabricação do painel solar. As células fotovoltaicas representam aproximadamente 60% do custo de um sistema fotovoltaico, e são feitas de materiais semicondutores como o silício.

Elas são responsáveis pela geração de energia, e a captação é feita através de uma reação físico-química que transforma a luz do sol em energia elétrica.  

São finas, feitas com material delicado e podem trincar com facilidade, por isso precisam ser manuseadas com muito cuidado. A fabricação dos painéis solares precisa ser feita de modo a proteger as células, fazendo com que a placa de luz solar seja capaz de produzir energia por décadas.  

Nessa parte do processo, as células fotovoltaicas são interconectadas através de fios condutores (geralmente feitos de cobre ou alumínio).

O lado inferior de uma célula é conectado ao lado superior de outra, até formar uma série de células com a quantidade necessária de acordo com o projeto. Os painéis de 250 ou 260 Watts, por exemplo, são tradicionalmente formados por 6 séries de 10 células cada, ou seja, 60 células no total. 

As conexões são soldadas por uma máquina de solda especial de “contato leve”. A uma série de células interconectadas dá-se o nome de “string”. 

3 – Montagem da matriz de células

Também chamado de Layup, esse processo envolve a montagem das séries de células interconectadas, posicionando-as sobre o vidro e o filme encapsulante para painel solar (ou EVA, que deriva do inglês: Ethylene Vinyl Acetate). 

Entenda cada etapa da fabricação das placas solares, essenciais para a energia solar
Entenda cada etapa da fabricação das placas solares

O filme encapsulante é feito de material selante, especificamente projetado para os painéis fotovoltaicos. Protege as células contra o envelhecimento causado por raios UV, temperaturas extremas e umidade, garantindo que o máximo de luz possível atinja as células solares. 

A montagem da matriz de células trata-se de um procedimento delicado, que precisa ser realizado por uma máquina especial para garantir o perfeito alinhamento das células no painel solar e evitar que elas se quebrem. 

O sistema de layup é conectado às stringers (nome dado às máquinas que realizam a interconexão das células), e ambos devem funcionar em perfeita harmonia para garantir qualidade e velocidade no processo. 

4 – Interconexão manual

Uma vez que a matriz de células esteja montada e colocada no alinhamento perfeito sobre o vidro e o EVA, o próximo passo é fazer a interconexão manual das séries de células. Apesar do nome, esse processo também pode ser automatizado, e consiste basicamente em soldar as strings de células e criar uma ligação elétrica entre elas. 

5 – Posicionamento do EVA e backsheet

Após a interconexão manual, uma segunda folha de EVA é colocada sobre a matriz de células, e em seguida o backsheet sobre o EVA. 

O backsheet é um material plástico branco, que fica localizado na parte de trás do painel solar. Sua principal função é proteger os componentes internos do painel, especificamente as células fotovoltaicas.

Além disso, também age como um isolante elétrico. É composto por três camadas, e por isso tem uma composição mais robusta em comparação aos outros equipamentos que formam o sistema fotovoltaico. 

Após a conclusão desta etapa, o painel está pronto para entrar na laminadora para passar pelo processo que o tornará impermeável e protegido. 

6 – Laminação do painel solar

Nessa fase do processo, quatro painéis por vez entram em uma máquina de laminação. Nela, o EVA é derretido e fundido, formando a junção ideal entre suas camadas para proteger as células de qualquer ação do tempo. Essa fase da fabricação impacta diretamente na vida útil do painel solar.  

A laminação é a etapa que dita a vida útil de uma placa solar
A laminação é a etapa que dita a vida útil de uma placa solar

As melhores máquinas para realizar esse procedimento são compostas por 3 câmaras de processo, sendo elas responsáveis pelas seguintes etapas: 1- Pré-aquecimento e laminação; 2- Somente laminação; 3- Controle de processo de esfriamento do painel solar.

7 – Corte de rebarbas e instalação da caixa de junção

Ao sair da laminadora, o painel solar geralmente apresenta rebarbas do backsheet e do EVA nas laterais. Um operador faz uso de uma ferramenta especial para rapidamente tirar essas sobras dos painéis. 

Em seguida, é hora de instalar a caixa de junção, um aparato muito importante para o painel solar, responsável por levar  as conexões elétricas das células fotovoltaicas para o exterior.

Ela fica na parte de trás do painel, onde as string estão conectadas eletricamente, e possui cabos e conectores especiais para interconectar os painéis solares quando instalados no telhado da construção. A fixação da caixa de junção é feita com silicone ou uma fita especial do tipo dupla-face.

Também possui em seu interior diodos de bypass que vão garantir a segurança e o bom funcionamento do painel solar.

8 – Fixação das molduras de alumínio

Uma vez instalada a caixa de junção, a próxima etapa é colocar a moldura de alumínio no painel solar. Feitas de alumínio anodizado, são projetadas para dar firmeza ao painel e garantir sua integridade nas mais diversas condições de clima e temperatura. Também servem para proteger o painel na hora da instalação, e são geralmente fixas por uma prensa semi-automática ou automática. 

9 – Testes e inspeção para as placas de energia solar

A última etapa da fabricação de painéis solares é indispensável para garantir a qualidade e segurança do painel solar. Tradicionalmente, são feitos pelo menos dois testes: o flash test e o teste de eletroluminescência (EL Test).

No flash test, um equipamento que simula a luz do sol é usado para fazer um “flash” no painel solar. Com isso, é possível medir em razão de segundos qual a potência, eficiência, tensão e corrente do painel

No teste de eletroluminescência, uma quantidade de corrente elétrica é injetada no painel, e uma foto em infravermelho demonstra se o possui células compatíveis e se existem microfissuras. É semelhante a um raio X. 

10 – Separação e empacotamento dos painéis 

Com os painéis prontos e devidamente testados, é hora de separá-los em categorias de potência (ex: 250W, 255W, 260W, 265W…). Feito isso, é só embalar e despachar para o cliente. 

E então, o que achou de conhecer melhor o processo de fabricação das placas de energia solar? Se informar acerca das etapas de um serviço e sobre o modo de produção dos equipamentos utilizados é importante, pois te ajuda a procurar a melhor opção e garantir que seu dinheiro será investido da melhor forma no assunto Energia Solar.

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