Em ambientes com névoa salina e elevada humidade, os riscos estruturais dos módulos fotovoltaicos tendem a manifestar-se com atraso. A avaliação da adaptação estrutural na fase de seleção é mais crítica do que a operação e manutenção posteriores. A IEC 61701 é apenas uma referência básica, enquanto os módulos fotovoltaicos de vidro duplo costumam apresentar um desempenho de longo prazo mais controlável nessas condições.
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Porque é que a névoa salina e a alta humidade representam um risco de longo prazo para módulos fotovoltaicos?
A névoa salina e a humidade elevada persistente podem ampliar, a médio e longo prazo, o risco de falha dos módulos fotovoltaicos, sendo que esse efeito normalmente não se manifesta nas fases iniciais do projeto.
Em zonas costeiras ou permanentemente húmidas, o sal e o vapor de água constituem um ambiente contínuo que aumenta gradualmente a probabilidade de falhas relacionadas com isolamento, corrosão e estabilidade estrutural de sistemas de energia solar.
Durante o outono e o inverno, a humidade relativa mantém-se frequentemente em níveis elevados. Em partes das zonas costeiras europeias — por exemplo, no norte da Alemanha — a humidade relativa média pode atingir cerca de 85–90%, mantendo sal e humidade presentes por longos períodos e participando repetidamente no funcionamento dos painéis solares.
Imagem: Exemplo de um projeto de energia solar em telhado numa zona costeira com alta humidade e névoa salina, composto por 67 módulos de vidro duplo, com potência instalada de cerca de 36 kWp.
Este impacto ocorre de forma cumulativa. Um bom desempenho no primeiro ano de operação não significa ausência de risco; muitos problemas só se tornam visíveis após vários anos de funcionamento.
Devido a esta natureza retardada e difícil de verificar na fase inicial, a névoa salina e a alta humidade são tratadas separadamente nos sistemas de ensaio e avaliação de resistência de módulos fotovoltaicos.
O risco provém da proteção do sistema ou da estrutura do módulo?
Quando surgem problemas de fiabilidade em projetos fotovoltaicos expostos a névoa salina e alta humidade, a atenção recai frequentemente sobre proteção, instalação ou manutenção, pois são fatores mais visíveis e ajustáveis durante a operação.
No entanto, em ambientes costeiros e permanentemente húmidos, os efeitos são claramente cumulativos e retardados. O estado inicial de funcionamento raramente reflete o risco real. Quando as anomalias começam a aparecer, o sistema geralmente já está em operação há vários anos e a margem de decisão torna-se significativamente menor.
Nestas condições, o ponto de partida da propagação do risco encontra-se na própria estrutura do módulo fotovoltaico. A estrutura definida na fase de seleção estabelece também os limites de resistência a longo prazo sob humidade elevada e exposição ao sal. Medidas posteriores de proteção e instalação apenas podem atrasar a manifestação dos problemas e reduzir as consequências, mas não alteram o limite máximo de adaptação estrutural.
A proteção funciona, assim, como uma ferramenta de gestão de risco. Em condições de elevada pressão ambiental, a controlabilidade do desempenho a longo prazo de um sistema fotovoltaico é em grande parte determinada antes mesmo da sua entrada em operação.
A aprovação no teste de névoa salina IEC 61701 garante adequação a ambientes costeiros?
Em ambientes costeiros ou com elevada humidade, o teste de névoa salina IEC 61701 é considerado uma referência importante para avaliar a resistência ambiental dos módulos fotovoltaicos e tem valor na fase de seleção.
No entanto, a aprovação no teste não significa que o módulo seja automaticamente adequado para uso prolongado em todos os ambientes costeiros ou húmidos.
Imagem: Comparação entre o alcance do teste IEC 61701 e os riscos de operação a longo prazo de módulos fotovoltaicos em ambientes costeiros e de alta humidade, bem como as diferenças de escala temporal.
Que questão o IEC 61701 realmente responde
Em projetos reais de energia solar, o IEC 61701 é geralmente utilizado para verificar se um módulo fotovoltaico apresenta um desempenho “claramente inadequado” em ambientes com névoa salina, funcionando como um critério básico de triagem.
Do ponto de vista do desenho da norma, o IEC 61701 avalia a resposta básica do módulo à exposição ao sal, por exemplo se ocorrem:
fenómenos evidentes de corrosão
anomalias funcionais
falhas rápidas
Isso torna o teste adequado para excluir soluções com riscos significativos em ambientes salinos, mas não para distinguir diferenças subtis no desempenho de longo prazo.
Em ambientes costeiros reais ou permanentemente húmidos, os fatores que afetam a operação prolongada dos painéis solares vão muito além do que as condições de teste conseguem reproduzir.
Aprovação no teste não equivale a adequação prática
Um equívoco comum é assumir que, se um módulo passa no teste IEC 61701, ele é automaticamente “adequado para ambientes costeiros”. Essa conclusão ignora a diferença de escala entre o teste e as condições reais de operação.
Teste padrão: realizado em ambiente controlado, com exposição à névoa salina que normalmente dura dezenas a centenas de horas, podendo em alguns casos estender-se por várias semanas, com o objetivo principal de identificar reações rápidas e claramente anómalas.
Ambiente real: o módulo fotovoltaico opera continuamente por mais de dez anos, sob a ação cumulativa de sal, humidade e variações térmicas e higrométricas, com efeitos lentos e frequentemente retardados.
Em muitos projetos fotovoltaicos, a simples aprovação no IEC 61701 não é suficiente para sustentar a conclusão de adequação a longo prazo em ambientes costeiros. Os resultados do teste devem ser interpretados em conjunto com o ciclo real de operação e o contexto ambiental, e não extrapolados diretamente para conclusões de longo prazo.
Riscos de longo prazo não cobertos pelos testes padrão
Alguns riscos relacionados com a estabilidade a longo prazo não são identificados diretamente nos testes padrão, mas podem afetar gradualmente a fiabilidade e a controlabilidade do sistema após anos de funcionamento.
Em operação prolongada, sal, vapor de água, ciclos de temperatura e humidade, diferenças de potencial e cargas operacionais atuam de forma combinada. Os efeitos manifestam-se frequentemente como degradação do isolamento, acumulação de corrosão localizada ou alterações na estabilidade estrutural, que dificilmente são detetadas nos testes iniciais ou nos primeiros anos de uso.
A experiência do setor mostra que problemas associados à névoa salina e à alta humidade raramente se concentram no primeiro ou segundo ano, mas tendem a surgir gradualmente ao longo de um período de 3–8 anos de operação.
Diferenças essenciais entre estruturas de módulos fotovoltaicos em ambientes com névoa salina e alta humidade
Em ambientes com névoa salina e elevada humidade, as diferenças estruturais entre módulos fotovoltaicos são sistematicamente amplificadas e influenciam a fiabilidade a longo prazo.
Essas diferenças, através da interação entre encapsulamento, vedação, estruturas de fronteira e caminhos de potencial elétrico, transformam-se em riscos que afetam a estabilidade em condições húmidas e salinas.
Limites de estabilidade a longo prazo do encapsulamento e da vedação
Em ambientes com névoa salina e alta humidade, as diferenças de estabilidade a longo prazo dos módulos refletem-se primeiro nos limites mantidos pelas estruturas de encapsulamento e vedação.
Ao longo do funcionamento prolongado, o vapor de água e o sal acumulam-se por meio de infiltração contínua, ciclos térmicos e higrométricos e envelhecimento das interfaces, tornando a capacidade de encapsulamento e vedação uma variável estrutural crítica para o desempenho de longo prazo.
Nessas condições, módulos fotovoltaicos com estrutura de vidro duplo tendem a reduzir o risco de penetração de humidade e de degradação da vedação ao longo do tempo, favorecendo uma operação mais estável.
Caminhos de propagação do risco através da moldura e dos potenciais elétricos
Em ambientes com névoa salina e elevada humidade, a propagação do risco é continuamente amplificada ao longo de caminhos específicos dentro da estrutura do módulo.
Na operação real, esses caminhos resultam da combinação de vários fatores estruturais e operacionais, incluindo:
a moldura do módulo, que como limite estrutural acumula facilmente sal e humidade
a zona de transição entre moldura e encapsulamento, sujeita a maior stress ambiental nos ciclos térmicos e higrométricos
as diferenças de potencial entre o interior e o exterior do módulo, que aumentam o risco de corrosão localizada
o método de ligação à terra e a continuidade de potencial, que influenciam a direção e a extensão da propagação do stress ambiental
Quando humidade, sal e diferenças de potencial atuam de forma cumulativa ao longo desses caminhos, o estado estrutural local altera-se de forma lenta e progressiva.
Limites ambientais dos parâmetros de eficiência e potência
Em aplicações convencionais, a eficiência e a potência nominal são critérios diretos e frequentemente prioritários na escolha de módulos fotovoltaicos.
Em ambientes com névoa salina e alta humidade, a utilidade desses parâmetros torna-se limitada e não cobre adequadamente o desempenho de longo prazo.
Eficiência e potência descrevem o desempenho inicial ou de curto prazo em condições padrão, enquanto os desafios em ambientes húmidos e salinos concentram-se na estabilidade estrutural e na acumulação gradual de riscos.
As diferenças de parâmetros não correspondem necessariamente a diferenças reais no funcionamento prolongado. Ao longo de vários anos de operação, a estabilidade estrutural, os caminhos de propagação do risco e a adaptação ambiental têm impacto mais direto no desempenho disponível, e esses fatores não são refletidos nos valores de eficiência ou potência.
Existe um “melhor módulo fotovoltaico” em ambientes com névoa salina e alta humidade?
Em ambientes com névoa salina e elevada humidade, o desempenho de longo prazo de um módulo fotovoltaico depende da sua capacidade estrutural de suportar stress ambiental contínuo. A adaptação estrutural define o limite superior de previsibilidade do projeto ao longo do tempo.
Não existe um “melhor módulo fotovoltaico” em sentido universal
Em ambientes com névoa salina e alta humidade, o conceito de “melhor módulo fotovoltaico” não pode ser estabelecido de forma independente das condições específicas.
Projetos diferentes enfrentam níveis distintos de stress ambiental. A concentração de sal, o grau de humidade e a intensidade dos ciclos térmicos e higrométricos variam significativamente, alterando também os caminhos de exposição ao risco a longo prazo.
O termo “melhor” só faz sentido quando o cenário de aplicação e as condições ambientais estão claramente definidos.
Nestes ambientes, o desempenho depende da adaptação estrutural, não apenas de parâmetros
Em ambientes com névoa salina e elevada humidade, os módulos fotovoltaicos estão sujeitos a stress ambiental prolongado e cumulativo.
A adequação do módulo depende de a sua estrutura conseguir resistir, a longo prazo, à infiltração de humidade, à corrosão provocada pelo sal e a ciclos repetidos de temperatura e humidade.
Estruturas com maior nível de vedação global e limites estruturais mais estáveis tendem a controlar melhor esses riscos prolongados.
Por exemplo, módulos fotovoltaicos de vidro duplo ou vidro duplo bifacial, graças à continuidade do encapsulamento e à estabilidade estrutural, apresentam normalmente maior controlabilidade a longo prazo em ambientes húmidos e salinos.
A importância central da adaptação estrutural é reduzir a incerteza durante a operação prolongada.
A fase de seleção define o limite superior do risco a longo prazo
Em ambientes com névoa salina e alta humidade, os riscos de longo prazo de um projeto fotovoltaico não surgem apenas após a entrada em operação; o seu limite é estabelecido já na fase de seleção do módulo.
Medidas posteriores de proteção e manutenção influenciam sobretudo a velocidade e a forma como o risco se manifesta, mas dificilmente alteram o seu percurso fundamental. À medida que o stress ambiental se acumula ao longo dos anos, as diferenças entre estruturas tornam-se progressivamente evidentes.
Assim, as escolhas feitas na fase de seleção quanto à estabilidade estrutural e à adaptação ambiental determinam diretamente a controlabilidade do risco no funcionamento prolongado de sistemas fotovoltaicos.
Como fornecedor de módulos fotovoltaicos com longa experiência em projetos de telhado em regiões costeiras e húmidas da Europa, a Maysun Solar acompanha de perto, em projetos reais, os efeitos prolongados do sal e da humidade na adaptação estrutural. Face aos riscos ampliados de degradação da vedação e das fronteiras estruturais em ambientes húmidos e salinos, os módulos fotovoltaicos de vidro duplo contribuem para melhorar a controlabilidade da operação a longo prazo.
Reference
Fraunhofer ISE. (2025). Photovoltaics Report. https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/de/documents/publications/studies/Photovoltaics-Report.pdf
International Electrotechnical Commission (IEC). (2020). IEC 61701: Photovoltaic (PV) modules – Salt mist corrosion testing. https://webstore.iec.ch/publication/59588
Deutscher Wetterdienst (DWD). (2024). Climate Data Center (CDC) – Climate data for Germany. https://opendata.dwd.de/climate_environment/CDC/
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