Un equipo de investigación internacional ha investigado los efectos de las vibraciones inducidas por el viento en módulos fotovoltaicos (PV), revelando repercusiones mecánicas significativas, especialmente para paneles de mayor tamaño. La autora principal, Sagarika Kumar, señaló que se detectaron frecuencias torsionales entre 4 Hz y 5 Hz, que podrían llevar a microgrietas y posible fallo del sistema.
El estudio indica que la certificación actual de módulos PV no aborda adecuadamente estos desafíos ambientales. La investigación está estructurada en dos fases: la primera se centra en el análisis del sistema PV bajo diversas condiciones de viento, mientras que la segunda implica un análisis fluido-ventoso utilizando datos históricos y modelado.
El equipo realizó un análisis de carga estructural simulando la presión del viento estática a diferentes velocidades, incluidas condiciones similares a un huracán de categoría 1. Los resultados indicaron que la carga estática podría desplazar los módulos en aproximadamente 5.1 cm.
Kumar enfatizó que las pruebas IEC existentes no representan adecuadamente las tensiones mecánicas observadas. El protocolo propuesto incluye pruebas de vibración de frecuencia media y pruebas de carga dinámica para simular mejor las condiciones del mundo real.
Las pruebas de vibración se realizan durante ocho horas bajo estándares específicos, incorporando ciclos térmicos para simular la fatiga termomecánica. Las pruebas de carga dinámica evalúan los efectos torsionales utilizando un método de sujeción bajo cargas de presión aumentadas.
Esta investigación, realizada por científicos del Centro de Investigación en Energía Renovable y Sostenible en Abu Dabi y del Instituto de Investigación de Energía Solar de Singapur, busca mejorar los protocolos de prueba para módulos PV en condiciones climáticas extremas.