Openair-Plasma® per impianti solari efficienti e garantiti nel tempo
La radiazione solare è una fonte di energia abbondante e disponibile ovunque. L'energia totale irradiata sulla superficie terrestre potrebbe soddisfare il fabbisogno energetico dell'umanità per settemila volte (Fonte: Volker Quaschning, Sistemi energetici rigenerativi, Hanser Verlag, Monaco di Baviera).
Negli ultimi decenni si è lavorato intensamente sulla tecnologia solare al fine di renderla utilizzabile nei sistemi di produzione di energia. Ad oggi, si possono distinguere due approcci principali: l'energia solare termica e il fotovoltaico.
I moduli solari, i collettori e la tecnologia installati negli impianti a energia solare sono esposti agli agenti atmosferici 24 ore al giorno. Ciò significa che questi elementi devono essere protetti soprattutto dagli influssi ambientali, come l'umidità e le fluttuazioni di temperatura, soprattutto nelle aree più soleggiate del pianeta dove le differenze di temperatura tra giorno e notte sono estreme. Questo pone requisiti elevati alla protezione e tenuta a lungo termine di cavi, moduli e inverter.
L’elevata qualità dei materiali ottenuta grazie al trattamento Openair-Plasma® rappresenta il miglior punto di partenza possibile per un utilizzo efficiente della tecnologia solare:
- L'attivazione al plasma consente di produrre pannelli fotovoltaici resistenti agli agenti atmosferici mediante un incollaggio assolutamente affidabile, impermeabile e con una stabilità a lungo termine.
- Con il rivestimento al plasma nel processo PlasmaPlus®, gli specchi solari termici nei sistemi di energia solare possono essere dotati in modo affidabile di un rivestimento simil-vetro di protezione dalla corrosione (energia solare termica).
- Con il nano-rivestimento polimerico al plasma (polimerizzazione al plasma), le superfici dei moduli solari possono essere dotate di caratteristiche funzionali in aree selezionate, ad esempio:
- Migliore trasmissione (minore riflessione)
- Protezione contro la formazione di biofilm (crescita di muschi e alghe)
- Rivestimento antiaderente ultra-idrofobo (protezione contro lo sporco)
Fotovoltaico: il plasma consente di realizzare l’incollaggio di pannelli solari resistenti alle intemperie con stabilità a lungo termine
Un impianto fotovoltaico è costituito da moduli fotovoltaici (moduli solari), a loro volta composti da singole celle solari. In queste celle avviene la conversione della luce solare in corrente elettrica. Esistono diversi tipi di celle solari (monocristalline, policristalline o a film sottile).
Soprattutto, però, esistono grandi differenze qualitative tra i moduli dei diversi produttori per quanto riguarda la durata e l'efficienza. Queste differenze derivano dal processo di produzione e dalla qualità dei materiali utilizzati.
Non è raro che i moduli fotovoltaici vengano danneggiati dagli agenti atmosferici; le prestazioni delle celle solari diminuiscono rapidamente a causa della penetrazione dell'umidità (diffusione dell'umidità).
Per evitare che ciò accada, le sorgenti al plasma possono essere facilmente integrate in linee di produzione nuove o esistenti. Questo sistema si distingue per l'elevata affidabilità del processo, i brevi tempi di ciclo e le alte velocità di lavorazione.
Aumentare la qualità dei moduli fotovoltaici-solari con il pretrattamento Openair-Plasma
- Aumento della bagnabilità del vetro di copertura
- Superfici di contatto pulite per un incollaggio duraturo e resistente alla propagazione
- Sigillatura e incollaggio a tenuta stagna della scatola di giunzione (J-Box)
- Incollaggio ad alta resistenza dei moduli solari al telaio e al binario posteriore
- Affidabile rivestimento anticorrosivo della superficie delle celle solari grazie al nano-rivestimento AntiCorr nel processo PlasmaPlus®.
Energia solare termica: Affidabile rivestimento anticorrosivo per gli specchi di impianti termici delle centrali solari
Per la produzione di energia a concentrazione solare, la luce del sole viene convertita in calore grazie alla tecnologia dei pannelli parabolici. Nelle centrali solari centralizzate, grandi specchi di forma parabolica sono disposti in lunghe file e focalizzano la radiazione solare, concentrandola di 80 volte. Al centro di ogni specchio viene riscaldato un mezzo di trasferimento del calore, che genera vapore attraverso scambiatori di calore. Questo vapore, a sua volta, aziona turbine elettriche convenzionali. In alternativa, l'energia può essere raccolta in accumulatori di calore e utilizzata di notte per la produzione di energia.
Durante il funzionamento, gli specchi solari parabolici sono esposti a condizioni ambientali estreme. Per questo motivo è necessario dotare gli specchi di un rivestimento protettivo. Ma l'efficienza dell'intero impianto solare dipende dalle prestazioni di riflessione ed intensità di questi specchi. Qualsiasi rivestimento polimerico anticorrosivo convenzionale riduce questa efficacia e con essa l'efficienza. Non è così con il rivestimento al plasma del processo PlasmaPlus®: Il rivestimento dell'intera superficie con un nano-rivestimento quasi completamente inorganico e simile al vetro, offre un'affidabile protezione dalla corrosione con stabilità a lungo termine anche a temperature elevate.
Pannelli solari con superfici funzionalizzate: valorizzazione attraverso il rivestimento al plasma a pressione atmosferica
La sfida nella produzione di celle e pannelli solari è quella di ottenere una produzione più efficiente, più semplice e più economica, pur mantenendo i più alti standard di qualità. I processi plasma a bassa pressione, etching e di rivestimento tradizionali sono ormai consolidati nella produzione di celle solari. Queste fasi del processo sono molto complicate e discontinue a causa dei lunghi tempi di processo che devono essere mantenuti.
Openair-Plasma® offre due soluzioni ad alta efficienza a pressione atmosferica:
1. Attivazione al plasma di celle solari con l'uso di gas di processo funzionali:
- Effetto di etching selettivo sui wafer per la rimozione controllata del materiale
- Rimozione degli ossidi mediante plasmi riducenti ("deossidazione")
2. Polimerizzazione al plasma mediante Openair-Plasma®:
- Nuovo potenziale per il rivestimento in linea dei pannelli solari
- Le superfici dei moduli possono essere funzionalizzate (mediante rivestimento funzionale) in aree specifiche utilizzando rivestimenti polimerici al plasma, in modo che, ad esempio:
- La trasmissione venga migliorata (meno riflessi)
- La crescita del biofilm sia impedita dalla fotocatalisi
- e superfici presentino proprietà ultra-idrofobiche in grado di contrastare l'adesione dello sporco.
