Gli esperti del settore hanno già sentito parlare dell’ormai famoso effetto bava di lumaca su pannelli fotovoltaici.

La bava di lumaca sui pannelli di un impianto fotovoltaico rappresenta un difetto sicuramente presente nel campo del visibile che può o meno degenerare in difetto di natura termica in relazione ad una serie di considerazioni.

Il tipo di difetto si presenta sulle singole celle che costituiscono il pannello fotovoltaico, inizialmente invisibili ad occhio nudo, che durante il ciclo di esercizio dell’impianto, emerge lentamente nel corso del tempo.

Termografia su impianti fotovoltaici: Cos’è la bava di lumaca?

La bava di lumaca è una micro-lesione della cella che, nel caso migliore, provoca un surriscaldamento localizzato della cella con distacco dell’EVA e formazione di una bolla, l’aria che si insinua sulla bolla porta all’ossidazione del finger senza danneggiare la cella.

Nel caso peggiore il surriscaldamento localizzato è talmente alto che, nel corso del tempo, porta al danneggiamento del backsheet con perdita d’isolamento e degrado prestazionale del modulo.

In questi casi una termografia per l’analisi della bava di lumaca sui pannelli fotovoltaici è un valido strumento utilizzabile per ricorrere all’applicazione dei termini di garanzia dell’impianto fotovoltaico.

Termografia bava di lumaca su panelli fotovoltaici - Che cosa è

Caso pratico di termografia per analisi della bava di lumaca su impianto fotovoltaico

Di seguito vi propongo un caso studio di bave di lumaca su pannelli fotovoltaici, riscontrate durante una indagine termografica, su un impianto fotovoltaico da circa 2,3 MWp, costituito da circa 10.000 pannelli FV.

Il tipo di difetto si presenta sulle singole celle che costituiscono il pannello fotovoltaico, e appare in diversi stadi di evoluzione in relazione alla fase di sviluppo e persistenza.

I pannelli fotovoltaici installati non presentano inizialmente alcuna difettosità visiva, ma a partire dai primi 3-4 mesi di vita e di esercizio cominciano ad emergere le caratteristiche “bave di lumaca” e le stesse cominciano ad evolversi come mostrato nelle figure giù riportate:

Termografia bava di lumaca su moduli fotovoltaici - Stadio di evoluzione iniziale

Pannello fotovoltaico con effetto “bava di lumaca” stadio di evoluzione iniziale

Termografia bava di lumaca su moduli fotovoltaici - Stadio di evoluzione intermedio

Pannello fotovoltaico con effetto “bava di lumaca” stadio di evoluzione intermedio

Termografia bava di lumaca su moduli fotovoltaici - Stadio di evoluzione avanzato

Pannello fotovoltaico con effetto “bava di lumaca” stadio di evoluzione avanzato

Il tipo di difetto è sicuramente impattante dal punto di vista visivo, ma non sempre la sua evoluzione compromette le prestazioni del pannello, fin quando la micro-lesione rimane marginale o finché non diventa fronte di resistenza di correnti e quindi, per la legge di Arrhenius, una resistenza localizzata che in modo esponenzialmente crescente potrà rappresentare un difetto anche di notevole portata.

Termografia per analisi della bava di lumaca con risultati chiari e precisi

La bava di lumaca o snail trails è indubbiamente associabile a celle di scarsa qualità, le quali, per problematiche di spessore, per qualità della materia prima o per tipologia di lavorazioni durante il ciclo di produzione oppure ancora per sbalzi termici, dopo un breve esercizio cominciano a presentare il tipico difetto visivo.

Finché la micro-lesione non determina una fessurazione netta della cella o finché la stessa è posta in modo tale da permettere comunque il transito della corrente sulla cella, allora il pannello fotovoltaico non riporta variazioni sostanziali nel comportamento termico.

Comunque i cicli giornalieri di produzione, i cicli stagionali di caldo e freddo, e la permanenza delle micro resistenze localizzate in corrispondenza delle bave di lumaca, determinano un riscaldamento che può essere di pochi centesimi di grado ma che può con il tempo arrivare ad essere molto più impattante fino a rappresentare motivo di perdita prestazioni per l’intero pannello fotovoltaico.

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Al prossimo articolo!

 

Marco Cannia

Termografia Italia

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