Come il sigillante siliconico protegge i sistemi solari dalle condizioni meteorologiche avverse

I sistemi di energia solare sono costruiti per funzionare all’aperto per decenni, ma l’ambiente che li circonda è raramente delicato. I moduli fotovoltaici, le scatole di giunzione, le strutture di montaggio, i collegamenti dei cavi e gli attraversamenti del tetto devono resistere a calore intenso, pioggia battente, radiazioni ultraviolette, polvere, vento e ripetuti sbalzi di temperatura. Anche quando le celle solari continuano a generare elettricità in modo efficiente, i danni alle guarnizioni e ai collegamenti elettrici possono ridurre l’affidabilità del sistema e aumentare i costi di manutenzione.

Il sigillante siliconico svolge un ruolo importante nella protezione degli impianti solari da queste condizioni. Forma una barriera flessibile, impermeabile e resistente agli agenti atmosferici- attorno alle articolazioni vulnerabili, assecondando al tempo stesso la naturale espansione e contrazione di diversi materiali. La sua stabilità all'aperto a lungo-termine lo rende particolarmente adatto per la produzione di moduli fotovoltaici, installazioni su tetti, parchi solari-su scala industriale e relative apparecchiature elettriche.

Perché la protezione dalle intemperie è importante negli impianti solari

Un sistema solare contiene molte interfacce in cui si incontrano materiali diversi. Il vetro può essere collegato a telai in alluminio, le scatole di giunzione in plastica possono essere fissate ai fogli posteriori e le staffe di montaggio in metallo possono essere fissate a tetti in cemento, tegole o lamiera-di metallo.

Questi materiali rispondono in modo diverso al caldo, al freddo, all’umidità e allo stress meccanico. L’alluminio, il vetro, la plastica e i materiali di copertura non si espandono esattamente alla stessa velocità. Con l'aumento e la diminuzione della temperatura possono formarsi degli spazi vuoti se il materiale sigillante è troppo rigido o perde adesione.

Una volta che l'umidità raggiunge i collegamenti elettrici o i componenti sensibili, può causare corrosione, prestazioni di isolamento inferiori, trasmissione di potenza instabile e guasti prematuri dei componenti. Un sigillante durevole deve quindi fare di più che chiudere uno spazio visibile. Deve rimanere attaccato, flessibile e impermeabile durante gli anni di esposizione all'aperto.

Il sigillante siliconico soddisfa questi requisiti polimerizzando fino a diventare un materiale elastico simile alla gomma-. Può assorbire i movimenti, resistere all'invecchiamento ambientale e continuare a proteggere l'articolazione in condizioni meteorologiche mutevoli.

Protezione contro le alte temperature

I pannelli solari sono progettati per assorbire la luce solare, quindi la loro temperatura operativa può diventare molto più alta della temperatura dell'aria circostante. I moduli sul tetto, soprattutto quelli installati in regioni con forte luce solare e ventilazione limitata, potrebbero essere soggetti a un notevole calore durante il giorno.

Anche la temperatura intorno alle scatole di giunzione, agli ingressi dei cavi, ai telai e ai componenti di montaggio può aumentare. I normali materiali sigillanti possono ammorbidirsi, restringersi, indurirsi o perdere adesione dopo ripetute esposizioni a temperature elevate.

Il sigillante siliconico di alta-qualità offre un'eccellente stabilità termica. Dopo la polimerizzazione, mantiene la sua forma e flessibilità in un ampio intervallo di temperature. Ciò consente di continuare a sigillare i giunti anche quando la superficie del modulo diventa calda.

Le sue prestazioni ad alta-temperatura offrono numerosi vantaggi:

Rischio ridotto di ammorbidimento o deformazione

Adesione stabile attorno ai telai dei moduli e alle scatole di giunzione

Protezione impermeabile continua durante la stagione calda

Migliore resistenza al riscaldamento e al raffreddamento ripetuti

Minore probabilità di fessurazioni attorno ai giunti termicamente attivi

La stabilità termica è particolarmente importante nelle aree desertiche, nelle regioni tropicali e sui tetti industriali dove i moduli possono essere esposti a un'intensa luce solare per lunghi periodi. Un sigillante stabile al calore aiuta a preservare l'integrità dell'intero impianto fotovoltaico.

Protezione impermeabile durante la pioggia battente

La pioggia battente è una delle minacce più dirette per le apparecchiature solari esterne. L'acqua può penetrare attraverso angoli del telaio, aperture per cavi, scatole di giunzione, quadri elettrici, fori di montaggio e attraversamenti del tetto scarsamente sigillati.

L'effetto immediato potrebbe non essere sempre visibile. L'umidità può accumularsi gradualmente all'interno di un componente e contribuire alla corrosione, alle dispersioni elettriche, al deterioramento dei materiali o alla ridotta resistenza dell'isolamento. Sui sistemi su tetto, un punto di montaggio non adeguatamente sigillato può consentire all'acqua di entrare nella struttura dell'edificio.

Il sigillante siliconico crea una barriera impermeabile continua attorno a giunti e spazi irregolari. Poiché può essere applicato come pasta prima dell'indurimento, si adatta perfettamente alle superfici e riempie gli spazi che le guarnizioni rigide potrebbero non coprire completamente.

Le tipiche applicazioni di impermeabilizzazione includono:

Sigillatura dei telai dei moduli fotovoltaici

Incollaggio e protezione delle scatole di giunzione

Chiusura dei punti di ingresso dei cavi

Sigillatura degli ancoraggi del tetto e dei bulloni di montaggio

Protezione di armadi elettrici e connettori

Riempimento degli spazi attorno alle staffe e alle strutture di supporto

Una volta indurito, il silicone non si dissolve nell'acqua piovana e mantiene la sua flessibilità in condizioni umide. Può anche resistere a ripetuti cicli di bagnato-e-secco senza diventare fragile.

Tuttavia, il successo dell'impermeabilizzazione dipende dalla corretta applicazione. Le superfici devono essere pulite, asciutte e prive di polvere, olio e materiale sfuso. Il sigillante dovrà inoltre essere compatibile con il supporto e applicato alla corretta profondità del giunto. Una buona selezione dei prodotti e pratiche di installazione lavorano insieme per creare una protezione affidabile.

Resistenza alle radiazioni ultraviolette

Le installazioni solari ricevono luce solare continua, rendendo la resistenza ai raggi ultravioletti essenziale per ogni materiale esposto. Le radiazioni UV possono danneggiare gradualmente molte plastiche, adesivi, rivestimenti e composti sigillanti convenzionali.

Un sigillante con scarsa resistenza ai raggi UV può scolorire, sfarinare, restringersi, indurirsi o rompersi. Una volta che si formano delle crepe, acqua e polvere possono penetrare nel giunto, riducendo la protezione originariamente fornita.

Il sigillante siliconico ha una forte resistenza naturale alle radiazioni ultraviolette. La sua struttura molecolare aiuta a mantenere la flessibilità e le prestazioni agli agenti atmosferici dopo una prolungata esposizione all'aperto. Per questo motivo trova largo impiego nelle facciate degli edifici, nelle finestre, nelle facciate continue e negli impianti solari.

Negli impianti fotovoltaici, il silicone resistente ai raggi UV-è particolarmente utile per:

Bordi dei moduli a vista

Giunti e angoli del telaio

Aree di collegamento della scatola di giunzione

Ingressi cavi sul tetto

Armadi elettrici da esterno

Collegamenti di montaggio e supporto

L'affidabile resistenza ai raggi UV prolunga la vita funzionale della guarnizione. Riduce inoltre la frequenza di ispezione, riparazione e sostituzione, il che è particolarmente utile per le installazioni situate su tetti alti o in parchi solari remoti.

Gestire i cambiamenti di temperatura giornalieri e stagionali

I sistemi solari non sperimentano solo alte temperature. Inoltre affrontano continue fluttuazioni di temperatura. Un modulo può surriscaldarsi se esposto alla luce solare diurna e raffreddarsi rapidamente dopo il tramonto. In alcuni climi può essere esposto al caldo estivo, al gelo invernale, alla neve e a grandi differenze tra le temperature diurne e notturne.

Questi cambiamenti causano l’espansione e la contrazione dei materiali. Poiché vetro, alluminio, plastica, rivestimenti e strutture del tetto hanno tassi di espansione diversi, i giunti tra loro sono sottoposti a sollecitazioni ripetute.

I composti sigillanti rigidi potrebbero non essere in grado di assorbire questo movimento. Con il passare del tempo possono rompersi o separarsi da un lato dell'articolazione.

Il sigillante siliconico rimane elastico dopo l'indurimento, permettendogli di allungarsi e comprimersi mentre i materiali circostanti si muovono. Questa capacità di movimento aiuta a mantenere il contatto con entrambe le superfici e impedisce la rottura della guarnizione durante il ciclo termico.

L'elasticità a lungo-termine supporta:

Sigillature stabili tra vetro e alluminio

Protezione intorno alle scatole di giunzione in plastica e metallo

Sigillatura affidabile del tetto e delle interfacce di montaggio

Riduzione dello stress attorno agli attraversamenti di cavi e condutture

Minor rischio di fessurazioni durante i cambi di stagione

Questa flessibilità è uno dei motivi principali per cui il silicone è preferito per le applicazioni che richiedono anni di esposizione alle variazioni della temperatura esterna.

Stabilità all'aperto-a lungo termine

In genere si prevede che i moduli solari funzionino per molti anni, quindi i materiali utilizzati attorno ad essi devono fornire prestazioni di lunga durata. Un sigillante che funziona bene durante la posa ma si deteriora dopo alcune stagioni può creare successivamente costosi problemi di manutenzione.

I sistemi solari esterni possono essere esposti a una combinazione di stress ambientali, tra cui luce solare, pioggia, caldo, freddo, umidità, vento, polvere, inquinamento, nebbia salina, neve e vibrazioni meccaniche.

Il sigillante siliconico fornisce una forte resistenza a molti di questi fattori. Non diventa facilmente fragile a causa del normale invecchiamento all'aperto e mantiene una struttura flessibile dopo la polimerizzazione. Ciò lo aiuta a rimanere efficace durante i cicli meteorologici ripetuti.

La sua stabilità a lungo-termine è preziosa per i grandi progetti solari. Un'installazione su larga scala-può contenere migliaia di moduli e punti di connessione. Anche una piccola percentuale di guasti alle guarnizioni può comportare costi significativi di ispezione e riparazione.

Le soluzioni di sigillatura in silicone durevoli possono aiutare i proprietari dei progetti a ottenere:

Intervalli di manutenzione più lunghi

Meno guasti-correlati all'acqua

Isolamento elettrico più stabile

Migliore protezione delle strutture portanti

Rischio ridotto di sostituzione prematura dei componenti

Funzionamento del sistema più coerente a lungo-termine

Per installatori e produttori, una sigillatura affidabile può anche ridurre le richieste di garanzia e rafforzare la fiducia dei clienti.

Protezione delle scatole di giunzione e dei collegamenti elettrici

La scatola di giunzione situata sul retro di un modulo fotovoltaico contiene importanti collegamenti elettrici. Deve rimanere fissato saldamente resistendo all'umidità, al calore, alle vibrazioni e all'invecchiamento ambientale.

È possibile utilizzare sigillante siliconico per unire la scatola di giunzione al modulo e sigillare il giunto circostante. Può anche proteggere le uscite dei cavi e i punti di connessione dalle infiltrazioni di umidità.

Un prodotto adatto fornisce un'adesione flessibile senza sottoporre a stress eccessivo il backsheet del modulo. Dovrebbe essere compatibile con il materiale della scatola di giunzione, mantenere un buon isolamento elettrico e polimerizzare in base al processo di produzione.

Nella produzione automatizzata dei moduli sono importanti anche la viscosità e il comportamento di erogazione costanti. Il sigillante deve essere applicato accuratamente, rimanere in posizione e sviluppare la resistenza richiesta entro il programma di produzione.

Protezione dei sistemi solari sul tetto

Le installazioni sul tetto introducono ulteriori sfide di impermeabilizzazione. Binari di montaggio, staffe, bulloni, condotti e cavi elettrici possono passare attraverso o collegarsi alla struttura del tetto.

Il sigillante siliconico può supportare un sistema impermeabilizzante completo sigillando attorno agli attraversamenti e proteggendo gli elementi di fissaggio esposti. Viene comunemente utilizzato per il montaggio di ancoraggi, percorsi di cavi, condotti e scatole di giunzione.

Il sigillante non deve sostituire la corretta progettazione di scossaline, fissaggi meccanici o drenaggio. Dovrebbe invece funzionare come parte di un metodo di installazione coordinato. Se selezionato e applicato correttamente, chiude piccoli spazi vuoti e impedisce all'acqua di seguire viti, cavi o staffe nel tetto.

È necessario verificare la compatibilità per ciascun tipo di tetto, comprese coperture metalliche, tegole, cemento, membrane e superfici rivestite.

Scegliere il sigillante siliconico giusto

Non tutti i prodotti in silicone sono adatti per le applicazioni solari. Acquirenti e installatori dovrebbero valutare diversi fattori prima della selezione.

Il silicone a polimerizzazione neutra- è spesso preferito attorno ai metalli e ai componenti elettrici sensibili perché è meno probabile che causi corrosione rispetto ad alcune formulazioni acide. Il sigillante deve inoltre fornire un'adesione adeguata ai materiali effettivamente utilizzati nel progetto, come vetro, alluminio, plastica, fogli posteriori, cemento o metallo rivestito.

Altre considerazioni importanti includono:

Resistenza ai raggi UV e agli agenti atmosferici

Capacità di impermeabilizzazione

Prestazioni di temperatura

Accomodazione del movimento

Proprietà di isolamento elettrico

Velocità di polimerizzazione

Viscosità dell'applicazione

Metodo di confezionamento e distribuzione

Test tecnici e documentazione

È necessario completare un piccolo test di compatibilità e adesione prima della produzione o installazione su-scala su larga scala. I rivestimenti superficiali e le formulazioni della plastica possono differire tra i fornitori, anche quando i materiali sembrano simili.

Conclusione

I sistemi solari devono funzionare in alcune delle condizioni esterne più impegnative. Le alte temperature, la pioggia battente, le radiazioni ultraviolette e i ripetuti sbalzi di temperatura possono danneggiare gradualmente giunti, collegamenti elettrici e strutture di supporto.

Il sigillante siliconico aiuta a proteggere i sistemi fotovoltaici creando una barriera flessibile e impermeabile che rimane stabile in caso di esposizione prolungata agli agenti atmosferici. La sua resistenza al calore e ai raggi UV previene il deterioramento prematuro, mentre la sua elasticità si adatta all'espansione e alla contrazione di diversi materiali.

Dai telai dei moduli fotovoltaici e le scatole di giunzione agli attraversamenti dei tetti e agli involucri elettrici, il sigillante siliconico supporta un'installazione più sicura e un funzionamento più affidabile a lungo termine.

Poiché i progetti solari continuano ad aumentare di dimensioni e le aspettative di vita-di servizio diventano più esigenti, la scelta di un sigillante siliconico di alta-qualità e-appropriato per l'applicazione rimarrà una parte importante della protezione delle prestazioni del sistema e della riduzione dei futuri rischi di manutenzione.