Degradação anual dos módulos solares: quanto eles perdem por ano

Um módulo fotovoltaico não "queima" de uma hora para outra como uma lâmpada. Ele perde potência aos poucos, ao longo de décadas. Essa perda gradual é a degradação, e conhecer seus mecanismos ajuda a interpretar o histórico de geração e as garantias dos fabricantes.

Dois momentos diferentes

Degradação inicial: nas primeiras semanas ou meses de exposição ao sol, ocorre uma perda mais acentuada, geralmente de 1% a 2%, ligada a reações no silício. Por isso, as garantias costumam prever uma perda maior no primeiro ano.

Degradação anual: depois disso, a perda segue um ritmo lento e aproximadamente linear. Para módulos de silício cristalino modernos, as garantias costumam se situar entre cerca de 0,4% e 0,55% ao ano, a depender da tecnologia.

Os principais mecanismos

LID (degradação induzida pela luz)

Ocorre nas primeiras horas de sol, por defeitos ligados a boro e oxigênio no silício tipo p. Células tipo n, como TOPCon e heterojunção, são pouco sujeitas a esse efeito.

LeTID (degradação induzida por luz e temperatura elevada)

Aparece com mais força em temperaturas altas, ao longo de meses, e pode se recuperar parcialmente. Fabricantes desenvolveram processos para mitigar o fenômeno.

PID (degradação induzida por potencial)

Surge quando há grande diferença de tensão entre as células e a moldura aterrada, especialmente com calor e umidade. Íons migram e criam caminhos de fuga de corrente. A configuração do sistema, a qualidade dos materiais e alguns recursos de inversores reduzem o risco.

Envelhecimento de materiais

Escurecimento do encapsulante, corrosão de contatos, delaminação e microfissuras causadas por ciclos térmicos ou cargas mecânicas também contribuem para a perda ao longo do tempo.

Como ler uma garantia de desempenho

A garantia linear informa a potência mínima esperada em cada ano. Um exemplo genérico:

• ano 1: no mínimo 98% da potência nominal;
• a partir do ano 2: perda máxima de 0,45 ponto percentual por ano;
• ano 25: no mínimo cerca de 87%; ano 30: cerca de 85%.

Os números variam por tecnologia e fabricante. Importante: a garantia de desempenho é diferente da garantia do produto, que cobre defeitos de fabricação por um prazo geralmente menor.

A conta ao longo de 25 anos

Com perda inicial de 2% e anual de 0,45%, um módulo de 600 Wp teria cerca de 523 Wp no 25.º ano. A energia total entregue ao longo da vida útil é apenas alguns pontos percentuais menor do que seria sem degradação, porque a perda é gradual.

Por que medir é difícil

A variação natural do clima de um ano para outro pode ser de vários por cento, muito maior do que 0,5%. Para enxergar a degradação real, é preciso comparar séries longas, de preferência com o performance ratio corrigido pela irradiação, ou fazer medições de curva I-V em campo.

O que acelera a degradação

• temperaturas altas sem ventilação traseira;
• pisoteio e cargas mecânicas;
• pontos quentes não tratados;
• umidade e maresia combinadas com materiais inadequados.