Openair® Plasma para unas mejores prestaciones y una eficiencia duradera de las instalaciones solares

La irradiación solar es una fuente de energía inagotable. La irradiación solar total, que incide sobre la tierra, podría cubrir siete mil veces* la necesidades energéticas de la humanidad. (Fuente: Volker Quaschning, Sistemas de energía regenerativos, Hanser Verlag, Múnich).

En especial, en los últimos decenios se ha estado trabajando intensivamente en la energía solar para poder aprovecharla en las instalaciones solares. Se pueden diferenciar dos enfoques principales: energía solar térmica y fotovoltaica.

Los módulos, los colectores y la tecnología solar, que se montan en las instalaciones de energía solar, se encuentran expuestos continuamente a los agentes meteorológicos. Por lo tanto, estos elementos se tienen que proteger, en especial, contra las influencias ambientales, como son la humedad y las fluctuaciones de temperatura. Fundamentalmente en las zonas de la tierra con más irradiación solar se producen las mayores diferencias de temperatura entre el día y la noche. Esto plantea grandes exigencias con respecto a la protección y el sellado seguro y duradero de cables, módulos y convertidores.

La alta calidad de los materiales, obtenida gracias al tratamiento con Openair® Plasma, crea las mejores condiciones para un uso altamente eficaz de la energía solar:

  • La activación con plasma permite fabricar módulos solares resistentes a la intemperie con uniones adhesivas absolutamente fiables, estancas y estables a largo plazo (sistemas fotovoltaicos).
  • Con el recubrimiento con plasma en el proceso PlasmaPlus® , los espejos térmicos solares de los sistemas de energía solar se pueden dotar de forma fiable de un revestimiento anticorrosivo similar al vidrio (energía solar térmica).
  • Con el nanorrecubrimiento de polímeros de plasma (polimerización por plasma), las superficies de los módulos solares pueden recibir características funcionales en zonas seleccionadas, por ejemplo:
    • Mejor transmisión (menos reflexión)
    • Protección contra la formación de biopelículas (crecimiento de musgo y algas)
    • Recubrimiento antiadherente ultrahidrófobo (protección contra la suciedad)

Energía fotovoltaica: el pegado con plasma proporciona módulos solares resistentes a la intemperie y estables a largo plazo

Una instalación de energía solar fotovoltaica se compone de módulos fotovoltaicos (módulos solares), que a su vez, también se componen de células solares individuales. En estas células se lleva a cabo la transformación de la luz solar en corriente eléctrica. Existen distintos tipos de células solares (mono-cristalinas, poli-cristalinas o células solares de película fina).
Pero ante todo, existen diferencias cualitativas en relación a la vida útil y eficiencia de los módulos de los distintos fabricantes. Éstos casualmente son el resultado del proceso de fabricación y de la calidad de los materiales utilizados.

No es infrecuente que se dañen los módulos foto-voltaicos debido procesos meteorológicos, como la entrada de humedad (difusión de humedad), que hace que decaiga rápidamente el rendimiento de la célula solar.

Para evitar que esto ocurra, las toberas de plasma se pueden integrar fácilmente en líneas de fabricación nuevas o ya existentes. Este tipo de instalaciones de plasma se caracterizan por una alta seguridad de procesamiento, unos breves ciclos y altas velocidades de tratamiento.

Aumento de la calidad de los módulos fotovoltaicos solares gracias al pretratamiento Openair® Plasma

  • Aumento de la humectabilidad del cristal protector
  • Superficies de contacto limpias para una adhesión duradera y resistente a la difusión
  • Sellado hermético y unión de la caja de conexiones en el reverso
  • Unión de alta resistencia de los módulos solares al bastidor y al carril trasero
  • Recubrimiento anticorrosivo fiable de la superficie del panel solar con nanorrecubrimiento AntiCorr en el proceso PlasmaPlus®.

 

Las toberas de plasma son fáciles de integrar en las líneas de producción nuevas o ya existentes. Este tipo de instalaciones de plasma se caracterizan por una alta seguridad de procesamiento, unos breves ciclos y altas velocidades de tratamiento.

Energía solar térmica: revestimiento protector fiable contra la corrosión para espejos e instalaciones solares térmicas

Para la obtención concentrada de energía de los rayos del sol se transforma la luz solar mediante dispositivos parabólicos lineales en calor. Los rayos se concentran en las centrales solares. Los haces de luz solar se reflejan en una serie de espejos solares con forma parabólica, que se encuentran alineados en grandes filas y que los refuerzan hasta concentrarlos 80 veces. En el centro del espejo se calienta un concentrador que produce vapor en un intercambiador de calor, y que a su vez acciona una turbina eléctrica. Como alternativa también se puede almacenar la energía en acumuladores de calor y utilizarla durante la noche en la producción de energía.

Durante su uso los espejos solares de acanaladura parabólica se ven expuestos a condiciones ambientales extremas. Por esta razón se aumentan, con una capa protectora, las propiedades del espejo. La eficiencia de la central solar depende de la intensidad de la potencia de reflexión y de la exacta posición de los espejos. Cada revestimiento convencional de polímeros para la protección contra la corrosión adicional reduce la eficacia y, con ello, su rendimiento. Sin embargo, esto no ocurre con el recubrimiento con plasma aplicado mediante el procedimiento PlasmaPlus® : El nano-revestimiento superficial integral (revestimiento funcional), con un material de recubrimiento cristalino y casi completamente inorgánico, ofrece una protección fiable y duradera contra la corrosión, incluso a altas temperaturas.

Módulos solares con superficies funcionales: mejora con recubrimiento con plasma de presión atmosférica

El reto de la fabricación de células y módulos solares es lograr un proceso más eficiente, sencillo y rentable manteniendo los niveles de calidad más elevados. Los procesos de plasma de baja presión, grabado y recubrimiento están firmemente establecidos en la fabricación de paneles solares, pero estos pasos son muy complicados y discontinuos debido a los largos tiempos de proceso que hay que mantener.

Openair-Plasma® ofrece dos soluciones de alta eficacia a presión atmosférica:

1. Activación con plasma de paneles solares con el uso de gases de proceso funcionales

  • Efecto de grabado selectivo en obleas para eliminar material de forma controlada
  • Eliminación de óxidos mediante plasmas reductores (desoxidación)

2. Polimerización por plasma con Openair-Plasma®:

  • Nuevo potencial para recubrir módulos solares en la misma línea de producción
  • Las superficies de los módulos se pueden funcionalizar (recubrimiento funcional) en zonas seleccionadas mediante recubrimientos de polímeros de plasma, de modo que, por ejemplo:
    • Se mejora la transmisión (reducción de la reflexión)
    • Se evita fotocatalíticamente el crecimiento de biopelículas
    • Se dota a las superficies de propiedades ultrahidrófobas que
    • Contrarrestan la adherencia de suciedad

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