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Respuesta rápida: El vidrio semi-templado falla de forma distinta al vidrio totalmente templado, y esa diferencia importa al diagnosticar una rotura. El vidrio totalmente templado está diseñado para romperse en pequeños fragmentos romos; el vidrio semi-templado tiene menor compresión superficial, por lo que una grieta se propaga más antes de que el panel se libere y la falla suele aparecer como una grieta larga que corre desde un borde en lugar de un patrón de fragmentación. Los puntos calientes locales son una de las condiciones contribuyentes, porque el gradiente térmico que crean somete al vidrio a tensión en un área pequeña en lugar de uniformemente. Por eso un panel semi-templado que falla suele mostrar la grieta originándose cerca de un punto caliente o un defecto de borde en lugar del punto de impacto. Leer el patrón de la grieta es lo que separa una causa térmica de una mecánica.

Fabricación de módulos fotovoltaicos · por Jerry, Ooitech

Introducción del producto

Los puntos calientes locales son una de las condiciones contribuyentes detrás de las fallas del vidrio; las consecuencias térmicas para los materiales del módulo se exponen en puntos calientes de paneles solares, por qué importa la temperatura y qué daña el calor.

Para conocer las razones de diseño detrás de la propia estructura de la superficie del vidrio, incluida la cara exterior texturizada y el patrón interior en relieve, consulte por qué el vidrio del panel solar es texturizado.

La rotura del vidrio es una de las fallas de módulo más comunes en la operación y mantenimiento diarios de plantas fotovoltaicas y en la gestión de quejas de clientes. Los datos de O&M del sector muestran que los casos de daño en el vidrio se sitúan por encima del 30% del total de quejas sobre módulos año tras año. El más difícil de resolver, el que genera más discusiones, es dónde trazar la línea entre la rotura espontánea del vidrio y el daño externo causado por el hombre.

En la era del vidrio simple, la regla para juzgar la rotura del vidrio era simple y clara. Los primeros módulos de vidrio simple usaban vidrio totalmente templado como cubierta. Su estructura de tensión interna es estable. Una vez que se rompía por sí solo, debido a inclusiones de sulfuro de níquel, tensión interna desigual u otros defectos inherentes, dejaba una marca de mariposa muy reconocible. Alrededor del punto de rotura se forman dos patrones poligonales simétricos, con forma de alas de mariposa, y donde los patrones se encuentran se puede detectar una pequeña inclusión negra. Esa es la firma central de la rotura espontánea interna. Encuentre una marca de mariposa en el sitio y podría calificarlo como autoexplosión del material al 100%, un problema de calidad original. Si había un pozo de impacto obvio, concentración de tensión local o daño en el borde, entonces era causado por el hombre. Esta regla rigió la inspección y la evaluación de quejas durante años. Sin disputa, fácil de aplicar.

Rotura espontánea de vidrio templado, mostrando la marca de mariposa

Parámetros técnicos

Aquí está el contraste rápido entre los dos tipos de vidrio y cómo se comporta su rotura.

Ventajas técnicas

A medida que los módulos de doble vidrio se volvieron predominantes, el vidrio totalmente templado fue reemplazado en todos los ámbitos por el vidrio semi-templado, y el antiguo método de la marca de mariposa dejó de funcionar. Esta es la razón central por la que las disputas por rotura de vidrio estallan ahora.

• El vidrio semi-templado tiene una resistencia al temple y una tensión de compresión interna mucho menores que el vidrio totalmente templado, por lo que libera la tensión de una manera completamente diferente.

• Incluso cuando se rompe por sí solo debido a inclusiones o desequilibrio de tensión, no formará una estructura de mariposa simétrica. Las grietas son más suaves y más dispersas.

• Ese aspecto es muy similar al daño externo menor, lo que deja al personal de O&M e inspección en el sitio sin nada sólido con lo que juzgar. Se ha convertido en un verdadero dolor de cabeza en las quejas fotovoltaicas.

Aun así, la ausencia de marca de mariposa no significa que no se pueda juzgar. El método común hoy evalúa el vidrio semi-templado de doble vidrio en cuatro dimensiones: punto de origen, forma de la grieta, rastros de daño y el entorno del sitio.

1. Observe el punto de origen

La rotura espontánea del vidrio semi-templado suele comenzar en el centro del panel, en un área intacta sin golpes en el borde, sin daño mecánico, sin muescas de esmerilado. El daño externo casi siempre comienza en los bordes o las cuatro esquinas, los puntos débiles. Por supuesto, si hay un punto de impacto claro en la cara del panel, eso cuenta por separado.

2. Observe las grietas y los fragmentos

La auto-rotura es una liberación total de la tensión interna, por lo que las grietas se extienden uniformemente, radiales o similares a una red, las líneas corren de forma continua y ordenada, los fragmentos son de tamaño uniforme, las secciones son planas y lisas, sin deformación obvia por fuerza. El daño externo humano produce grietas desordenadas en forma de ramas de árbol, líneas locales abruptas, fragmentos de tamaños muy diferentes, una sección rugosa en el centro de la rotura, y por lo general viene con esquinas desportilladas, arañazos, abolladuras y otros daños físicos.

3. Use la escena del sitio como evidencia de respaldo

La rotura espontánea no tiene desencadenante, simplemente ocurre, a menudo tras oscilaciones de temperatura día-noche y acumulación de tensión a largo plazo. En el sitio no hay grava, ni rastros de impacto, ni ningún objeto externo que lo bloquee o golpee. El daño externo casi siempre se puede rastrear hasta una causa: arena arrastrada por el viento, pisadas de O&M, el golpe de un objeto, un golpe durante la instalación, y los rastros en la escena son claros.

Aplicación del producto

Por lo tanto, el vidrio semi-templado de doble vidrio no puede depender de la marca de mariposa para probar la autoexplosión. Por eso, cuando el vidrio semi-templado se rompe, la responsabilidad suele negociarse entre los departamentos dentro de la fábrica de módulos o las diversas partes en el sitio del proyecto. En la mayoría de los casos es muy difícil rastrearlo hasta el proveedor de vidrio aguas arriba. Pero los módulos de doble vidrio son ahora predominantes, y la rotura de doble vidrio está lejos de ser rara, por lo que el sector necesita urgentemente un estándar de juicio de rotura espontánea para módulos semi-templados, construido junto con los proveedores aguas arriba, además de un control más estricto del rendimiento del vidrio.

Ooitech cree: las uniones de recombinación de nanocristales de In₂O₃ con ingeniería de superficie combinadas con la ingeniería de HSM en volumen/interfaz han llevado los módulos tándem totalmente de perovskita de gran área a una eficiencia certificada del 26,2 %, acercando decisivamente esta tecnología a la comercialización.

También vemos esto con frecuencia en las líneas de producción, y la verdad honesta es que la prevención supera a la investigación forense. El vidrio semitemplado en construcciones de doble vidrio no perdona el estrés en los bordes, por lo que la forma en que se manipula el vidrio en la carga, el montaje y la laminación importa tanto como el propio lote de vidrio. La carga limpia del vidrio, la alineación ajustada del stringer y un conexión bien ajustado reducen los microdefectos que luego aparecen como grietas "misteriosas". Si quieres ver cómo funcionan esos pasos en una línea real de módulos de doble vidrio, nuestro canal de YouTube www.youtube.com/ooitech tiene metraje de línea completa que vale la pena suscribirse.