Quem trabalha com energia solar sabe como esse setor se atualiza e se desenvolve rapidamente. Isso acontece principalmente para atender às demandas do mercado, já que cada vez mais pessoas estão se conscientizando a respeito da importância em investir em energia limpa e sustentável, e dos benefícios que especialmente a energia solar oferece.
Por conta disso, o mercado precisa oferecer tecnologias de ponta, e uma das mais interessantes e mais comentadas atualmente é a Half Cell.
Você certamente já ouviu falar dela, mas também é preciso saber como ela funciona e quais as vantagens que ela oferece, sobretudo em relação ao sombreamento.
Dessa forma, você estará preparado para falar sobre a tecnologia Half Cell mediante seus clientes, assegurando seu conhecimento e credibilidade no assunto. Confira a seguir porque esse tipo de painel solar é considerado um dos mais promissores por especialistas em energia solar.
Como funcionam os módulos Half Cell?
Para entender a configuração dos módulos Half Cell, é preciso primeiro falar sobre os modelos convencionais: enquanto estes são geralmente compostos por 60 ou 72 células solares, aqueles são formados por 120 ou 144 células, que são cortadas ao meio, o que dá origem ao nome Half Cell (ou, em tradução livre para o português, meia-célula).
Sendo assim, a tecnologia Half Cell diminui pela metade a quantidade de células nas placas solares. Como acontece com qualquer outro tipo de sistema elétrico, os módulos fotovoltaicos também podem apresentar perdas de energia durante a sua operação ou conversão.
Essas perdas geralmente acontecem por causa da resistividade dos componentes, devido ao calor (em decorrência do efeito Joule) e por demais fatores envolvidos na construção dos itens que compõem o sistema.
Foi pensando em uma solução para essas perdas que a tecnologia Half Cell foi desenvolvida, com o intuito de fornecer o máximo de potência possível.
Ao optar pelos módulos Half Cell, um sistema fotovoltaico pode ter menos perdas das células energéticas do que os modelos convencionais de captação de energia solar.
As células que compõem os módulos Half Cell são geralmente do tipo PERC monocristalinas, o que garante melhores resultados. A sigla PERC remete ao método Passivated Emitter Rear Cell, que se trata basicamente de uma camada de passivação localizada na parte de trás da célula.
A passivação da célula é um procedimento que adiciona uma camada fina de um determinado material em sua superfície, para reduzir a recombinação dos elétrons nas extremidades do silício.
Assim, maximiza a radiação e há uma menor margem de perda de energia, proporcionando ganhos em eficiência dos módulos.
As células fotovoltaicas convencionais possuem um formato redondo e são aplicadas em seções quadradas.
Já a tecnologia Half Cell é caracterizada pelas células cortadas ao meio: após a fabricação para obter uma seção quadrada, é realizado mais um processo de corte, por meio de uma tecnologia chamada TLS (Thermal Laser Separation), com o objetivo de dividir as células ao meio.
Esse procedimento não causa nenhum dano físico ou mecânico ao sistema, e é o responsável pela criação dos painéis solares compostos por 144 células.
Será que isso oferece alguma vantagem em relação ao sombreamento, que é uma das principais preocupações durante a realização do projeto fotovoltaico? É o que veremos no próximo tópico.
Qual o impacto disso para o sombreamento?
Ao instalar um sistema de energia solar fotovoltaica, um dos principais aspectos observados pelo integrador solar para garantir seu bom desempenho é o sombreamento.
As sombras geradas sobre os painéis solares são motivo de preocupação não apenas por diminuírem seu desempenho, mas também pelo risco que apresentam de comprometer todo o sistema.
A tecnologia Half Cell é uma alternativa mais atualizada em relação às convencionais, e oferece uma série de benefícios para a geração de energia. Isso inclui também uma solução para o problema do sombreamento.
Devido à maior divisão das células em números de grupos, os módulos Half Cell possibilitam a formação das chamadas sombras parciais. Como são subdivididos em duas partes, esses módulos contam com diodos de bypass instalados em seu centro.
Assim, formam-se dois circuitos elétricos distintos, que são independentes entre si.
Com essa configuração, qualquer efeito causado pelas sombras ou hot spots afetam apenas metade do módulo. A outra metade não sofre nenhum impacto, e tem condições de continuar funcionando normalmente.
Isso evita que o painel perca completamente sua potência, que é um problema que geralmente acomete os módulos padrões quando enfrentam esse mesmo tipo de problema.
Por isso diz-se que os módulos Half Cell geram sombras parciais, já que apresentam maior tolerância ao sombreamento.
Em função disso, oferecem maior flexibilidade para a instalação das placas solares, levando em conta que há mais possibilidades de espaço a serem exploradas para aproveitar a luz do sol.
No caso dos módulos fotovoltaicos convencionais, os problemas de sombreamento são responsáveis por deixar todo o painel inoperante, o que representa grandes prejuízos.
Já no caso dos módulos Half Cell, como apenas a metade sombreada sofre com os efeitos do sombreamento, a geração de energia mantém bons índices de eficiência.
Essa é a grande diferença entre os módulos convencionais e os Half Celf com relação ao sombreamento, o que já seria suficiente para comprovar o avanço dessa tecnologia em relação às demais. Mas essa não é a única vantagem.
Confira a seguir outros benefícios que os módulos Half Cell oferecem.
Outras vantagens dos módulos Half Cell
Há diversos pontos a favor da tecnologia Half Cell em comparação aos módulos fotovoltaicos convencionais.
Além de oferecer vantagens em relação ao sombreamento, esse modelo também é mais eficiente nos casos de micro crack. Esse é o nome dado àquelas microfissuras que são invisíveis a olho nu, consequentes de pressão exercida sobre os painéis solares.
Geralmente acontecem pela falta de cuidado durante o transporte, ou ao realizar os procedimentos de instalação, ou manutenção. Ao optar pelos módulos Half Cell, as microfissuras não comprometem uma área tão grande. Por isso, a eficiência e a vida útil do equipamento são geralmente maiores.
Outro ponto a favor é que a redução do tamanho das células aumenta a potência de saída dos módulos, conferindo um aumento de 5 a 8 W em relação aos modelos convencionais.
Além disso, os módulos Half Cell não precisam das fitas que interligam as células e são responsáveis por perdas significativas de energia.
Como há menor perda de energia, o consumidor pode optar por instalar uma quantidade menor de painéis solares, o que representa também uma boa economia no investimento a ser realizado.
Como essa tecnologia conta com múltiplas caixas de junção para acomodação dos diodos, oferece maior controle de temperatura para o sistema.
As versões mais antigas dos módulos fotovoltaicos contam com apenas uma caixa de junção, o que resulta em uma temperatura 15º a 20º graus mais quente do que os módulos Half Cell.
Lembrando que as altas temperaturas podem comprometer a potência do equipamento, gerando prejuízos na geração de energia.
Ao trabalhar com a tecnologia Half Cell, o integrador solar pode oferecer equipamentos de ponta e custos mais acessíveis aos seus clientes, garantindo o aumento da potência na geração de energia e, consequentemente, maior aproveitamento da fonte de energia solar.
Tudo isso faz dos módulos Half Cell um excelente investimento, com um custo-benefício superior à maioria das outras tecnologias.
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