Costruzione di un modulo – Caratteristiche di qualità

Per molte economie familiari l’impianto solare è già una vera e propria alternativa al contratto di fornitura di corrente elettrica con un gestore. Ciò nonostante sono in molti a non sapere come funziona un modulo, a quali carichi e sollecitazioni è soggetto e come è costruito.

Per poter superare i controlli di qualità, i singoli componenti devono essere di alta qualità. Pertanto è indispensabile individuare con esattezza e scrupolosa verifica i materiali, la loro lavorazione e i metodi di controllo.


Aufbau eines SolarmodulIl modulo è composto dai seguenti componenti principali:

1. Vetro
2. Materiale plastico isolante 1 (per lo più EVA = etilene vinil acetato)
3, Celle solari + nastrini di saldatura
4. Materiale incorporante 2 (per lo più etilene vinil acetato)
5. Pellicola applicata sul retro
6. Telaio
7. Scatola dei collegamenti



Il primo strato è formato dal vetro frontale. Si tratta di uno speciale vetro di sicurezza temprato a basso contenuto di ferro dello spessore di 3,2 mm, resistente alle sollecitazioni sulla superficie come il carico dovuto a neve o vento, resistente agli sbalzi di temperatura e alla grandine. Una delicata pulitura delle micro particelle di polvere senza sostanze chimiche garantisce un ottimale risultato di pressofusione tra vetro e EVA.

I vetri frontali da noi utilizzati sono composti da vetro colato, non patinato della più alta classe di trasmissione a garanzia di un ottimale grado di rendimento del modulo.



Il materiale plastico isolante serve a proteggere le celle dall’umidità, dalla corrosione e dalle radiazioni UV:

  • L’umidità che si forma sulle celle può danneggiare il modulo o influenzarne negativamente il rendimento
  • Il materiale plastico isolante deve fungere da isolamento elettrico e non deve reagire agli ioni metallici.
  • La pellicola, inoltre, protegge le celle dalle radiazioni UV e non deve presentare al tempo stesso un effetto di brunitura dovuto alle radiazioni UV. che comporterebbe la riduzione della permeabilità alla luce e quindi anche il grado di efficienza del modulo.


Nel laminatore, le stringhe di celle vengono pressofuse a ca. 150 °C con il materiale plastico isolante – a questo punto la pellicola inizialmente, lattiginosa diventa trasparente. Prerogativa indispensabile per la protezione delle celle dall’umidità è un altro grado di polimerizzazione.


Le singole celle fotovoltaiche sono interconnesse elettricamente tramite nastrini di rame stagnato in modo da formare delle stringhe. Per la produzione di moduli le celle vengono selezionate dal produttore in base alla potenza per poi essere acquistate, a seconda del tipo di moduli da realizzare, dal produttore di moduli. Dal momento che le celle in un modulo sono collegate in serie, si possono combinare solo celle della stessa classe di potenza. La potenza di un modulo corrisponde alla potenza della sua cella più debole.
Le celle di silicio sono estremamente sottili, si possono rompere facilmente o avere delle micro fessure non visibili ad occhio nudo. Con il test di elettroluminescenza ogni laminato prima del processo di pressofusione viene sottoposto al controllo con conseguente sostituzione di celle difettose.

Aufbau eines Solarmodul im Querschnitt
Il backsheet, la copertura di fondo, è una pellicola composta da un laminato a più componenti. Questo materiale sintetico presenta un’elevata resistenza agli agenti atmosferici, un’altissima impermeabilità all’aria contribuendo inoltre a stabilizzare e proteggere il laminato delle celle. Altri componenti del laminato proteggono le celle dalle intemperie, dalle radiazioni UV assicurandone l’isolamento elettrico. La capacità isolante del backsheet determina la tensione del sistema (la quantità di moduli collegati in serie). La pellicola è disponibile in diversi colori e può essere integrata nel modulo in base alle esigenze personali del cliente.

Sul retro del modulo viene incollata la scatola dei collegamenti. I nastrini trasversali che collegano le stringhe tra loro vengono condotti attraverso una morsettiera stagna nella scatola sul retro del modulo, che è a sua volta collegata elettricamente ai contatti

L’ottimale tenuta é garantita solo se la scatola e il retro del modulo sono privi di residui di grasso (accurata pulizia con alcool). Le scatole dei collegamenti sono di materiale anticorrosivo e fabbricate in modo da escludere la penetrazione di spruzzi di acqua. I cavi e l’incollaggio devono poter resistere a grosse forze e alle tensioni del sistema. Il carico ammissibile dei contatti nella scatola dei collegamenti, così come la pellicola sul retro, determinano la tensione massima del sistema.

Tutto il laminato viene inserito in un telaio (cornice) resistente alla corrosione.
Come telaio la ALGATEC utilizza un profilato estremamente stabile di alluminio anodizzato con dei fori di ventilazione e scolo dell’acqua e dei collegamenti per la messa a terra (evidenziati sul telaio). La particolare costruzione del telaio riduce la possibilità di depositi tra vetro e telaio (sporcizia, acqua). La struttura del telaio è progettata in modo tale da sostenere in modo ottimale il laminato insieme al vetro assicurandone l’adeguato scarico sulla struttura sottostante.


A questo punto il modulo fotovoltaico è pronto per funzionare. Prima di essere imballato, messo in magazzino e consegnato al cliente viene sottoposto nello stabilimento della ALGATEC a dei test e alla misurazione della potenza.
 

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