Notícias
Coletores resistentes
O que acontece com um coletor solar quando exposto ao tempo dia após dia?
Será que ele apresenta perda significativa de desempenho ao longo dos anos, ou talvez sua estrutura possa se desmontar em algum momento?
Os pesquisadores não encontraram nenhuma evidência disso. Os modernos coletores, fabricados industrialmente, são resistentes. E não apenas no clima moderado da Europa Central, mas também sob condições tropicais extremas, como na Índia, por exemplo.
Um consórcio de pesquisadores e especialistas da indús tria realizou recentemente um estudo de forma sistemática e ampla sobre o processo de envelhecimento de coletores solares planos e seus componentes, incluindo o isolamento, vidro, superfície absorvedora e selantes.
Entre os parceiros do projeto SpeedColl estão o instituto de pesquisa alemão ITW, da Universidade de Stuttgart, e o Freiburg Fraunhofer ISE, bem como fabricantes de coletores e fornecedores de componentes.
Coletores e seus componentes foram expostos às condições climáticas de vários locais ao redor do mundo por três anos. Mesmo as menores alterações foram meticulosamente documentadas.
Os climas quente e úmido, na cidade indiana de Kochi, e o seco e empoeirado do deserto Negev, em Israel, foram particularmente árduos.
No clima litorâneo de Gran Canária, as instalações de teste tiveram de suportar o vento e a maresia.
A exposição à radiação UV foi particularmente alta para os sistemas instalados em Zugspitze, a montanha mais alta da Alemanha, a 3.000 metros acima do nível do mar. Na Zugspitze também foram registradas não só as menores como também as maiores temperaturas de absorção. Os pesquisadores ficaram surpresos com o fato de que as temperaturas ali foram mais elevadas que as de regiões meridionais. De acordo com Stephan Fischer, do ITW, o fato decorre principalmente da luz refletida pela neve.
Limpeza melhora desempenho
Coletores que foram expostos ao vento e ao clima de Gran Canaria mostraram os sinais mais visíveis de desgaste. Depois de terem sido expostos ao tempo, o fator de conversão ficou de 3,4 a 4,3 por cento abaixo dos valores originais. No entanto, quando o vidro foi limpo, o fator de conversão foi significativamente melhorado, praticamente correspondendo aos valores originais.
Nas localidades de Negev e Kochi, por outro lado, as causas para a queda no fator de conversão não puderam
ser eliminadas tão facilmente. As areias daquele deserto se acumularam no interior dos coletores, e na Índia uma camada opaca tinha se formado na superfície interna do vidro. No entanto, quando o vidro foi limpo, a queda do fator de conversão ficou apenas entre 0,2 e 5,3 por cento abaixo do de um coletor novo. Coletores instalados no sul da Alemanha não necessitam de limpeza, uma vez que os fatores de conversão não sofreram qualquer redução.
Isto significa que o principal problema em locais com condições climáticas extremas é, na verdade, a sujeira e não a degradação da superfície absorvedora ou da cobertura de vidro. Em razão disso, Robert Von Beulwitz, da empresa DSM Superfícies Avançadas, vê um potencial significativo para o desenvolvimento de evestimentos repelentes de sujeira voltados para vidros solares.
Métodos de ensaio para coletores
Anteriormente não se sabia se o selante de silicone, responsável pela união entre a caixa e o vidro, poderia suportar a temperatura de estagnação do coletor. Os pesquisadores conseguiram determinar que a temperatura não deve exceder os 85 °C. O projeto SpeedColl também demonstrou que nunca se atinge a máxima temperatura e a máxima umidade no coletor ao mesmo tempo. A partir dessas informações,eles desenvolveram uma metodologia de teste de duas etapas. A parte “A” determina o envelhecimento do adesivo a 85°C, com 10% de umidade. A parte “B” testa a 40°C e 95% de umidade.
O consórcio está também desenvolvendo testes adicionais para coletores, tais como de maresia e de radiação UV. Em algum momento no futuro, estes testes de envelhecimento acelerado serão utilizados para determinar a vida útil dos coletores. Será que eles vão durar 20, 30 ou mesmo 40 anos?
As pesquisas ainda não podem responder a essa pergunta, já que as alterações causadas por desgaste climático nas instalações de teste foram mínimas até o momento. Há que se acumularem mensurações de alterações de forma que seja possível comparar as simulações de envelhecimento com a realidade. Por esta razão, o projeto SpeedColl será estendido, permitindo que mais dados possam ser coletados dos coletores que estão expostos às intempéries. Além disso, os pesquisadores pretendem estudar os efeitos de gases nocivos da atmosfera sobre os coletores.
Fonte oríginal: Da Sun & Wind Energy
Jens Peter Meyer
Publicado em 21 de junho de 2016 / Revista SOLBrasil - DASOL