¿Por qué unos paneles solares duran menos que otros?

Una de las preguntas más comunes antes de invertir en energía fotovoltaica es cuánto tiempo pueden llegar a durar los paneles solares. La respuesta más habitual es que su vida útil oscila entre los 20 y 30 años, aunque pueden llegar a durar hasta 40. Sin embargo, ¿pueden durar menos de 20?

Investigaciones recientes

Recientemente, investigadores del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de EEUU (NIST) han llegado a la conclusión de que la interacción de ciertos plásticos con factores ambientales y la arquitectura de los propios paneles pueden acelerar su degradación.

Lo cierto es que los paneles solares suelen durar bastantes años, aunque no son eternos. Al fin y al cabo, los rayos ultravioleta, las ráfagas de viento, las lluvias torrenciales y otros fenómenos meteorológicos van desgastándolos a lo largo de los años. A pesar de que los fabricantes garanticen una vida útil de al menos 25 años, algunos fallan antes de lo esperado.

Las investigaciones del NIST han arrojado algo de luz sobre el problema, ya que, en algunos modelos detectaron un aumento del agrietamiento en las láminas de plástico que aíslan y protegen la parte trasera de los paneles solares.

Esas grietas empiezan a aparecer cerca del espacio existente en forma de cuadrícula entre las células solares productoras de electricidad, y pueden acabar por propagarse a toda la lámina. Estos defectos dan paso a la filtración de oxígeno y humedad, dañando el interior de la estructura, lo cual, no solo permite que la corriente eléctrica escape, sino que aumenta el riesgo de electrocución.

El agrietamiento prematuro se atribuye al uso generalizado de ciertos plásticos, como la poliamida, pero las causas de su rápida degradación no estaban claras.

La raíz del problema

Para encontrar el origen de la degradación, los investigadores adquirieron muestras de láminas de respaldo de paneles solares de todas las regiones del mundo (las cuáles mostraban signos de agrietamiento prematuro tras llevar en uso únicamente entre 3 y 6 años) y las sometieron a una serie de pruebas químicas y mecánicas.

Los resultados mostraban que la calidad del interior aislado empeoraba más rápidamente que la capa exterior expuesta, en parte gracias a que la degradación inducida por la luz solar de la parte superior del encapsulante (una película que rodea las células solares) producía sustancias químicas dañinas que descendían hacia las láminas, acelerando su descomposición.

Resultados finales

Se logró identificar el ácido acético como el principal causante de dicha descomposición, ya que es de sobra conocido lo dañino que es para los compuestos de poliamida.

Para probarlo, guardaron varias tiras de poliamida en frascos de ácido acético y, después de cinco meses, analizaron cómo se descomponían en comparación con tiras colocadas al aire o en el agua.

El análisis químico corroboró que la degradación era mayor en las tiras expuestas al ácido acético, lo que proporcionó más pruebas de que el ácido acelera el deterioro del material de la lámina posterior.

Nuestra vasta experiencia en el campo de la ingeniería energética nos ha servido a la hora de participar activamente en el desarrollo que ha experimentado la energía solar fotovoltaica en los últimos años, promoviendo el uso de energías limpias en nuestra sociedad. Estos nuevos conocimientos nos ayudarán a detectar fallos prematuros en los paneles solares y a desarrollar pruebas de durabilidad mejoradas, alargando la vida útil de las placas solares.