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Olá Mundo!

O que são painéis solares com telhas? Quais os benefícios que eles oferecem?

Quando se trata de alimentar sua casa com energia solar, os módulos solares fotovoltaicos padrão podem ser uma boa opção. No entanto, você pode estar interessado em experimentar a nova tecnologia de ponta de painéis fotovoltaicos solares com telhas.

Antes de mergulhar nesta tecnologia, você deve ter em mente que não estamos nos referindo a telhas solares. Apesar das telhas solares serem uma tecnologia semelhante, ela difere dos painéis solares de telhas em muitos aspectos.

Neste artigo, abordaremos vários fatores relacionados aos painéis solares de telha, explicando as diferenças básicas entre eles e as telhas solares. Também faremos uma comparação abrangente entre painéis solares de telha e módulos convencionais. Por fim, listaremos algumas das principais vantagens dessa tecnologia e ajudaremos você a determinar se ela é uma boa opção para você. Vamos descobrir!

Composição e benefícios dos painéis solares com telhas

Para iniciantes: painéis solares com telhas e telhas solares não são os mesmos

A principal diferença entre as telhas solares e os painéis solares de telhas reside na sua integração no edifício. As telhas solares são essencialmente telhas ou telhas feitas de células solares, que servem para absorver a radiação solar para gerar eletricidade, mas também funcionam como suporte estrutural para o telhado da sua casa. Eles são considerados parte da energia fotovoltaica integrada ao edifício.

Por outro lado, painéis solares com telhas não aja como um componente estrutural do seu telhado. A interligação desta tecnologia consiste em cortar células solares em um certo número de tiras que são sobrepostas conectando suas bordas usando um adesivo eletricamente condutivo (ECA). Isso cria strings organizadas em uma estrutura de painel.

Em outras palavras, os painéis solares de telha são fixados ao telhado usando o suporte estrutural do telhado existente para colocar as células solares de telha (assim como os módulos tradicionais) enquanto as telhas solares substituem o próprio telhado.

Painéis solares com telhas versus painéis convencionais: uma comparação abrangente

Nesta seção, explicaremos as principais diferenças entre os painéis solares padrão e os painéis solares de telha, considerando seus aspectos e características mais importantes.

Composição e Estrutura

Tipo de Células

As células solares tradicionais e de telhas são feitas de materiais semicondutores e absorvedores de luz típicos, por exemplo, silício cristalino, filmes finos, heterojunções ou IBC tipo N. No entanto, a diferença mais relevante entre as células solares convencionais e as telhas em termos de composição e estrutura é a interconexão ou layout delas.

Interconexão de Células

Cada painel solar contém diferentes quantidades de células interconectadas ou dispostas de maneiras diferentes, dependendo da saída desejada.

Em geral, módulos convencionais pode conter 32, 36, 48, 60, 72 e 96 células. As células são colocadas em formato retangular ou quadrado com espaços entre elas. Em seguida, por meio de processos de alta soldagem, esses espaços são preenchidos por barramentos ou fitas de cobre que fazem a interligação entre as células solares. Além disso, as células tradicionais são comumente conectadas em série.

Do outro lado, módulos de telhas evite o uso de fitas, barramentos e processos de soldagem.

Em vez disso, eles conseguem a interconexão de suas células cortando-as (usando tecnologias a laser) em 3 a 6 tiras que são posteriormente montadas em fios conectando a borda frontal de cada tira à borda traseira da adjacente. Nessa conexão, um adesivo eletricamente condutor adequado é colocado, resultando em nenhum espaço entre as tiras.

Portanto, este processo cria uma série contínua de tiras, que podem ser combinadas com outras usando fitas e barramentos para obter módulos shingled. Além disso, uma diferença importante é que, neste caso, as cadeias de células são conectadas em paralelo.

Interligação das Células em Painel Telhado
Fig 1. Interconexão de células solares shingled para formar strings e painéis. a) Vista frontal e traseira da célula b) Vista lateral da conexão da célula em telha. c) Duas cordas interligadas em paralelo, cada uma composta por dez tiras | Fonte: ResearchGate

Desempenho de Energia

Saída de energia do painel: hoje em dia, os painéis solares padrão normalmente têm uma potência nominal de 300-400W. No entanto, existem muitos modelos diferentes no mercado, que podem, em alguns casos, atingir potências de até 600W. Particularmente, os painéis solares com telhas variam de 300W a 500W.

Eficiência do painel: Dependendo do tipo de célula e interconexão, a qualidade do processo de conversão de energia irá variar. Esteja você usando PERC mono, MBB de meio corte ou qualquer outra tecnologia solar disponível, as porcentagens de eficiência do painel variam de 15% a 22.6%. No entanto, os painéis shingled podem atingir eficiências de 18% a 20.5%.

Além disso, como muitos outros avanços do módulo fotovoltaico, o shingling pode ser combinado com técnicas de vidro-vidro e bifaciais. Desde a mais do módulo pode ser coberto por células solares, o shingling é um método muito adequado para módulos bifaciais. Mais luz pode ser absorvida e as perdas de "back-escape" podem ser reduzidas, o que normalmente ocorre quando a luz passa pelas lacunas nos módulos bifaciais tradicionais.

Desempenho Mecânico

A resistência do módulo contra forças externas (como vento e neve) é um aspecto importante quando se trata da confiabilidade de qualquer painel solar. Assim, o teste de carga do módulo fotovoltaico é obrigatório no processo de fabricação.

De acordo com vários testes estáticos e dinâmicos de carregamento mecânico, a abordagem de célula solar de telha é mais resistente a falhas causadas por forças externas aplicadas ao painel quando comparada às células solares convencionais.

Por exemplo, enquanto um módulo de célula meio-cortado convencional apresenta algumas microfissuras e uma leve atenuação de energia de cerca de 1% quando é testado por meio de uma carga positiva padrão IEC 5,400Pa, as células solares shingled não têm atenuação de energia e nenhum micro -trincas após o mesmo teste.

estética

Embora os painéis padrão possam não ser os mais atraentes, pois possuem vários circuitos visíveis em toda a área dos módulos, as células solares com telhas melhoram o design do edifício, eliminando muitas das fitas e barramentos usados ​​nos painéis convencionais.

Instalação

Ambos os painéis convencionais e de telhas são relativamente simples de serem instalados no topo do seu telhado. Não há uma grande diferença entre instalar essas duas tecnologias.

Porém, é sempre importante fazer uma análise mais completa com instaladores especializados, para dimensionar, instalar e operar corretamente o seu sistema solar, seja ele em telha ou convencional.

Quais são as vantagens dos painéis solares com telhas?

Densidade de potência mais alta

Os painéis solares shingled podem produzir maior potência por metro quadrado do que os painéis convencionais, uma vez que não requerem mais vários metros de fita ao longo do módulo, permitindo uma área efetiva total de utilização. Isso significa que existem mais células solares expostas à luz solar e produzindo mais energia.

Consequentemente, como os painéis shingled não são espaçados usando barramentos múltiplos (MBB) ou fitas soldadas como nos convencionais, seus módulos podem atingir uma maior densidade de potência em menos espaço.

Além disso, espera-se que as células solares com telhas continuem aumentando seu desempenho de energia nos próximos anos.

Menor perda de energia 

Os painéis solares convencionais geralmente têm suas células individuais conectadas em série; portanto, quando uma determinada parte dos módulos é sombreada, um diodo de bypass será ativado desligando esse lado da produção e deixando apenas as células restantes do módulo, resultando em perda de energia.

Por outro lado, como as células solares de telhas são conectadas em paralelo, uma quantidade menor de células será afetada pelo efeito de sombreamento em uma seção do módulo. Isso se traduz em uma redução substancial das perdas de energia.

Além disso, o uso de painéis shingled reduz muito as perdas ôhmicas, pois a corrente é menor (o que também melhora o desempenho da temperatura) do que as cordas tradicionais conectadas por fita devido à área menor das “shingles”.

mais estética

Ao gerar energia solar eficiente, esta tecnologia inovadora cria um design elegante e futurista para sua casa.

Atualmente, os fabricantes estão projetando painéis solares com telhas de melhor aparência. Como na figura abaixo, algumas empresas conseguiram uma aparência totalmente preta em seus painéis, ocultando os circuitos visíveis sob as células sobrepostas, dando uma linha mais elegante à sua casa.

Telhado de painel de telhas todo preto

Mais confiável

De fato, os testes de confiabilidade do módulo fotovoltaico mostram que os painéis solares shingled oferecem uma tecnologia mais robusta em comparação com os módulos convencionais em termos de sombreamento, resistência mecânica, conexões adequadas, baixas correntes, etc.

Portanto, isso os torna um produto valioso no mercado a ser considerado, que continua aumentando sua confiabilidade ainda mais com o passar do tempo.

Os painéis solares com telhas são adequados para você?

Como vimos, as células solares shingled estão atualmente inovando em uma ampla gama de recursos avançados em termos de otimização de energia solar. Os maiores desenvolvimentos desta tecnologia têm ocorrido até agora no setor residencial, embora possa levar mais tempo para atingir uma presença relevante no mercado comercial e industrial.

No entanto, os painéis solares com telhas são uma tecnologia bastante promissora, à medida que mais fabricantes e varejistas estão investindo neles, o que resulta em uma maior oferta e preços mais baixos. Portanto, eles estão se tornando progressivamente mais acessíveis para todos os tipos de consumidores.

Além disso, se você é alguém que gosta de ter a mais recente tecnologia de ponta, você precisa comparar telhas solares e painéis solares com telhas. Nesse aspecto, os painéis solares com telhas têm alguns prós significativos que podem torná-los consideravelmente melhores para escolher.

Mais econômico

Como as telhas solares são uma parte estrutural do telhado de sua casa, fabricar e instalá-las não é uma tarefa simples que deve ser analisada minuciosamente para atender às suas necessidades de energia e, portanto, é cara.

Por outro lado, o processo simples de fabricação de painéis solares com telhas os torna muito mais baratos do que as telhas solares. A corrente menor nas células também oferece oportunidades para reduzir os custos de fabricação das células por uma redução no uso de prata.

Manutenção mais fácil

Painéis de telhas exigem muito pouca ou nenhuma manutenção para funcionar. A única coisa que eles precisam é de uma limpeza periódica para garantir que sujeira, folhas e outros detritos não obstruam a luz do sol. A única vez em que você pode precisar de uma manutenção mais extensa é durante os períodos de condições climáticas extremas, como fortes nevascas.

As telhas solares têm manutenção mais difícil. Por estarem integradas ao edifício, se uma célula de telha for danificada, haverá um problema muito maior para substituí-la.

É para você??

Para encurtar a história, os painéis solares com telhas são uma ótima opção a considerar, principalmente no mercado residencial, por isso é aplicável a qualquer proprietário que queira ter energia solar no telhado, assim como os módulos tradicionais.

Considerando todos os benefícios de usá-los, como produção de energia aprimorada, conversão de energia altamente eficiente, grande confiabilidade e estética aprimorada, isso os torna produtos valiosos que podem melhorar sua pegada de carbono e levar a economia de energia.

Finalmente, à medida que a tecnologia se desenvolve, espera-se que os preços no mercado diminuam graças à economia de escala, à medida que mais e mais marcas começam a fabricar esse tipo de módulo, o que significa que podemos esperar ver essa tecnologia abrangendo uma maior participação de mercado.

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