La calidad de los módulos fotovoltaicos determina la eficiencia de generación, la vida útil y los beneficios a largo plazo de una planta solar. Aunque los parámetros superficiales pueden parecer similares, existen grandes diferencias entre marcas en cuanto a procesos, materiales y fiabilidad. Saber identificar módulos realmente de alta calidad antes de la compra es clave para garantizar la seguridad y rentabilidad del proyecto.
1. Inspección visual
La inspección visual es el primer paso para evaluar la calidad de un módulo fotovoltaico. Los módulos de alta calidad muestran ventajas claras en la consistencia del proceso y el cuidado de los detalles, y muchos problemas potenciales pueden detectarse a simple vista.
- ¿Las células son uniformes e intactas?: El color de la superficie debe ser uniforme, sin diferencias visibles; sin grietas, bordes rotos, células negras o piezas mal ensambladas.
- ¿La calidad del soldado es adecuada?: Las cintas de soldadura deben estar alineadas y rectas, sin desplazamientos (zonas blancas expuestas); sin acumulaciones de estaño, soldaduras frías o exceso de soldadura.
- ¿El encapsulado está en buen estado?: La superficie del vidrio debe estar limpia, sin manchas de adhesivo, impurezas o residuos; ambas caras del módulo deben estar planas, sin burbujas, arrugas, delaminación o abultamientos locales; la lámina trasera debe estar firmemente adherida, sin bordes levantados o deformaciones.
- Tratamiento del marco y silicona: El marco debe ser recto, con una tolerancia en la diagonal no superior a 4 mm; los perfiles de aluminio sin rebabas ni huecos visibles, con un recubrimiento anodizado completo; la silicona en los bordes debe estar completamente rellena, sin burbujas ni fugas, y el marco debe estar firmemente unido al respaldo.
- ¿Está bien instalada la caja de conexiones?: La caja debe estar firmemente pegada, los cables asegurados sin holguras; la silicona impermeable debe estar adecuadamente aplicada para garantizar el sellado.
Una buena apariencia no solo refleja la calidad de fabricación, sino que también es la base para un funcionamiento fiable a largo plazo. Defectos visibles como diferencias de color, grietas o bordes levantados suelen indicar problemas en la selección de células, encapsulado o soldadura, lo que puede causar desajustes de potencia, calentamientos locales y afectar negativamente el rendimiento y la vida útil del sistema. Cualquier anomalía visible debe ser considerada con máxima precaución.
2. Identificación de defectos ocultos
Un buen aspecto exterior no garantiza que el módulo esté libre de problemas internos. Muchos riesgos críticos de calidad no son visibles a simple vista, pero afectan profundamente el rendimiento y la vida útil del módulo. Defectos como microgrietas, puntos calientes y desajustes de potencia suelen no ser evidentes al principio de la instalación, pero se manifiestan gradualmente entre 1 y 3 años de operación, causando reducción en la producción y posibles fallos en el equipo.
- Detección de microgrietas: Las microgrietas son el defecto interno más común en módulos de silicio cristalino y pueden detectarse eficazmente mediante pruebas EL (electroluminiscencia). Las formas comunes de grietas incluyen ramificadas, diagonales, paralelas y a través de toda la celda. Inicialmente tienen un impacto limitado, pero con la expansión y contracción térmica se agrandan, provocando puntos calientes, salidas irregulares e incluso fallos del módulo.
- Identificación de “rastro de caracol”: Las líneas negras o grises en la superficie del módulo que se extienden a lo largo de las microgrietas se denominan “rastro de caracol”. Aunque no reducen directamente la generación, indican la entrada de humedad, microgrietas en las celdas y envejecimiento del encapsulado, siendo una señal de advertencia de fallos potenciales.
- Evaluación del riesgo de puntos calientes: Microgrietas, ensamblajes, soldaduras defectuosas, desajustes de potencia o sombreado parcial pueden interrumpir el flujo de corriente y causar sobrecalentamientos localizados, conocidos como puntos calientes. Estos aceleran el envejecimiento del material y pueden causar roturas del vidrio, soldaduras fundidas o perforaciones en la lámina trasera, llegando en casos graves a provocar incendios.
- Revisión de la consistencia de potencia: Las inconsistencias entre lotes de celdas o mezclas de potencias pueden causar corrientes desiguales dentro del módulo, provocando sobrecalentamientos locales y acelerando la degradación del rendimiento. Estos desajustes ocultos son difíciles de detectar con pruebas EL, pero se reflejan en las curvas IV como una disminución del factor de llenado.
En proyectos reales, varias plantas comerciales en techos experimentaron pérdidas significativas de potencia tras dos años de conexión a la red. Las inspecciones revelaron una propagación generalizada de microgrietas y puntos calientes, lo que ocasionó reemplazos masivos y altos costes de reparación. Por ello, la inspección EL y la revisión de la consistencia de potencia antes de la entrega son medidas clave para evitar la degradación del rendimiento y fallos posteriores.
3. Evaluación de procesos y materiales
El proceso de fabricación y la calidad de los materiales determinan directamente la fiabilidad a largo plazo de los módulos en entornos exteriores. Incluso si el aspecto y la prueba EL son satisfactorios, los materiales y procesos deficientes pueden representar riesgos ocultos.
- ¿El proceso de soldadura cumple con los estándares?: La soldadura debe ser lisa y firme, sin soldaduras frías, exceso de estaño, acumulaciones ni desplazamientos de las cintas de soldadura. Una soldadura deficiente afecta la transmisión de corriente y puede provocar fallos de contacto durante la operación a largo plazo, causando puntos calientes, circuitos abiertos o pérdida de potencia.
- ¿El proceso de laminación es adecuado?: El grado de reticulación de la película de EVA es el principal indicador de la calidad de la laminación. Debe mantenerse en un 85 % ± 5 %. Un grado demasiado bajo provoca delaminación, filtración de agua y amarillamiento; un grado demasiado alto acelera el envejecimiento y la formación de grietas. El EVA insuficientemente reticulado se degrada rápidamente, reduciendo la hermeticidad del módulo.
- ¿Los materiales de encapsulado son fiables?: El EVA debe estar dentro de su periodo de vida útil, tener buena transparencia y resistencia a la intemperie. El respaldo debe estar hecho con materiales altamente resistentes a la radiación UV y la humedad, o utilizar una estructura de doble vidrio. El vidrio templado frontal debe tener un grosor mínimo de 3,2 mm para garantizar resistencia a impactos y a la dilatación térmica.
- ¿La estructura del marco es sólida?: El recubrimiento anodizado del perfil de aluminio debe tener un espesor ≥ 15 micras para proporcionar excelente resistencia a la corrosión. La tolerancia diagonal del marco no debe superar los 4 mm para garantizar un montaje plano y evitar deformaciones o grietas causadas por esfuerzos mecánicos.
- ¿La inspección del proceso es completa?: Es un estándar clave para evaluar la calidad de fabricación. El proceso de producción debe incluir pruebas de tracción en zonas críticas, inspecciones periódicas del grado de reticulación del EVA, y pruebas de tracción e impermeabilidad de la caja de conexiones, asegurando una garantía integral de calidad antes del envío.
Solo los módulos fabricados bajo altos estándares de control de procesos y con materiales de alta calidad pueden mantener un rendimiento eléctrico estable y una integridad estructural prolongada bajo condiciones exigentes como altas y bajas temperaturas, humedad y radiación UV, garantizando una vida útil de 30 años. La revisión rigurosa de los detalles del proceso, la calidad del encapsulado y el sistema de control de calidad del fabricante es fundamental para evitar riesgos operativos a largo plazo y asegurar ingresos estables durante todo el ciclo de vida de la planta.
4. Verificación de confiabilidad
La apariencia y el proceso de fabricación son solo la base de la calidad del módulo. Los módulos fotovoltaicos realmente de alta calidad deben pasar una serie de rigurosas pruebas de confiabilidad que demuestren su capacidad para operar de manera estable y prolongada en condiciones complejas como altas temperaturas, humedad, amplias variaciones térmicas y altos voltajes.
- Prueba de tensión: Verifica la resistencia mecánica de las conexiones, como las cintas de soldadura, las barras colectoras y las cajas de conexión, asegurando que no se produzcan roturas o fallos por tensión durante el transporte, la instalación o el funcionamiento a largo plazo.
- Prueba de reticulación: Confirma que el proceso de laminación cumple con los estándares. Una reticulación insuficiente del EVA puede causar delaminación, filtración de agua y fallos en el encapsulado; una reticulación excesiva puede acelerar la fragilización del material y reducir la vida útil del módulo.
- Prueba doble 85 (alta temperatura y humedad): El módulo se somete a 1000 horas en un ambiente a 85°C y 85% de humedad relativa para evaluar la resistencia al envejecimiento, la protección contra la humedad y la hermeticidad. La pérdida de potencia en módulos de alta calidad no debe superar el 5%.
- Prueba de ciclos térmicos (TC200): El módulo se somete a 200 ciclos repetidos entre -40°C y +85°C para simular las variaciones diarias y estacionales de temperatura y evaluar si las soldaduras, el encapsulado y el marco pueden soportar las tensiones térmicas prolongadas.
- Prueba PID (degradación inducida por potencial): Se aplica un voltaje inverso de 1000 V durante 96 horas a 85°C y 85% de humedad para detectar riesgos de degradación de potencia en ambientes de alto voltaje.
- Pruebas de envejecimiento UV y carga mecánica: Evalúan si el módulo presenta amarillamiento, grietas o envejecimiento del encapsulado bajo exposición intensa a rayos UV. Las pruebas de carga mecánica verifican si el módulo puede soportar cargas estáticas y dinámicas, como presión del viento o nieve, evitando roturas del vidrio o deformaciones del marco.
Estas pruebas no solo validan el diseño y la calidad de fabricación del módulo, sino que también son la base para garantizar la operación segura y estable de los proyectos fotovoltaicos en exteriores durante más de veinticinco años. Los módulos que no han pasado por pruebas completas de confiabilidad presentan un riesgo evidente de fallos prematuros.
5. Verificación de la cadena de suministro y trazabilidad
Además de la calidad de fabricación del producto, la confiabilidad del canal de adquisición también determina la calidad real de los módulos y la validez del servicio y garantía posteriores.
- Confirmación de canales de adquisición autorizados
Priorice la compra a distribuidores oficiales o agentes autorizados de marcas reconocidas para garantizar la adquisición de módulos auténticos de grado A, con contratos de garantía completos, facturas y servicio postventa. Los módulos provenientes de canales no oficiales suelen ser difíciles de autenticar y carecen de garantías y soporte confiables. - Verificación de trazabilidad mediante código de barras
Cada módulo aprobado tiene en su parte posterior un código de barras único y una placa con información sobre la fábrica de producción, fecha, número de lote y modelo. Mediante el escaneo se puede verificar la planta de fabricación, la clasificación del producto y su aplicación, confirmando que es un módulo de grado A legítimo utilizado en plantas terrestres o proyectos distribuidos, evitando la circulación de productos degradados. - Identificación de diferencias en la clasificación de módulos
Es fundamental entender las categorías de los módulos. Los módulos de grado A se utilizan en plantas terrestres, instalaciones comerciales, industriales y residenciales, y cuentan con una vida útil superior a 25 años junto con garantías completas de potencia. Los módulos de grado B son degradados debido a defectos estéticos o desviaciones de rendimiento y se usan en aplicaciones menos exigentes como alumbrado público o sistemas fuera de red, con una vida útil aproximada de 5 años. Los módulos de grado C suelen destinarse a mercados con requisitos de calidad bajos, sin garantía de fiabilidad ni duración.
Durante el proceso de adquisición, evite ignorar la procedencia y la clasificación del producto por buscar ahorros a corto plazo. Elegir módulos no conformes puede comprometer los ingresos futuros por generación y anular la garantía, representando un riesgo mucho mayor que los ahorros iniciales.
Conclusión
La calidad de los módulos fotovoltaicos determina directamente el rendimiento, la vida útil y el retorno de inversión de una planta solar durante los próximos 25 años. Desde la apariencia externa hasta los defectos internos, desde los procesos y materiales hasta las pruebas de confiabilidad, así como los canales de compra y la trazabilidad, ningún aspecto debe ser ignorado. Solo los módulos que cumplen con altos estándares de fabricación, utilizan materiales de primera calidad, pasan pruebas exhaustivas y provienen de cadenas de suministro confiables pueden operar de manera estable y duradera en condiciones exteriores complejas.
Evaluar la calidad de los módulos no es solo una decisión de compra, sino un compromiso con la rentabilidad y la seguridad del activo durante 25 años. Ya sea que se trate de empresas con plantas propias, desarrolladores de proyectos o inversionistas, todos deben establecer una conciencia sistemática de control de calidad, gestionar riesgos en la adquisición y elegir módulos fotovoltaicos que resistan la prueba del tiempo.
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Referencias:
IEC 61215. Prove di qualificazione per la progettazione e certificazione dei moduli fotovoltaici cristallini. https://www.iec.ch
IEC 61730. Norma internazionale per la sicurezza dei moduli fotovoltaici. https://www.iec.ch
Sinovoltaics.Solar Panel Quality Control: EL Testing, Microcracks, Snail Trails and Defect Prevention. https://sinovoltaics.com
PVKnowHow. EL Inspection of PV Modules: How to Detect Hidden Defects. https://pvknowhow.de
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