O que é lado passivo do painel fotovoltaico?

Conheça o lado passivo do painel fotovoltaico, corresponde à face posterior do módulo, aquela que não recebe diretamente a luz solar, mas cumpre funções decisivas de suporte mecânico, proteção elétrica e dissipação térmica.

Embora o termo pareça secundário à conversão de energia, essa superfície invisível ao Sol, é responsável por manter a integridade das células, pois evitar infiltrações de umidade, e permitir a circulação de ar que reduz o aquecimento excessivo dos painéis fotovoltaicos.

Sem uma engenharia adequada desse dorso, mesmo os painéis de alta eficiência, sofrem degradação prematura e quedas de desempenho.

Portanto, compreender a função, os materiais e a manutenção do lado passivo, ajuda instaladores e proprietários a tomarem decisões mais acertadas, sobre estrutura de fixação, espaçamento e ventilação, repercutindo diretamente na longevidade, e no retorno econômico do sistema.

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Além de proteger, a parte traseira também abriga a caixa de junção (junction box), onde os cabos de saída, e os diodos bypass se encontram para encaminhar a corrente gerada.

Erros comuns, como pressionar o painel contra superfícies quentes, ou impermeabilizar o telhado sem prever circulação de ar, sobrecarregam o lado passivo, e elevam a temperatura das células.

Esse superaquecimento reduz a tensão, encurta a vida útil dos componentes poliméricos, e em casos extremos, causa delaminação.

Logo, reconhecer que existe uma “parte ativa” e uma “parte passiva” no módulo, leva a práticas de instalação mais criteriosas, nas quais a ventilação, e o sombreamento traseiro e coerência estrutural ganham prioridade.

1. Materiais e composição da face posterior

O dorso tradicional, é formado por camadas multicamadas de polímero e alumínio (backsheet), escolhidas por resistência a UV, tração mecânica e umidade.

Nos últimos anos, painéis bifaciais vêm trocando o polímero, por um vidro temperado traseiro de espessura menor, permitindo geração de energia também pela parte passiva.

• Backsheet em polímero/alumínio: barato, leve, porém sensível a riscos e a exposição prolongada ao sol, caso seja invertido na instalação;
• Vidro-vidro (bifacial): maior robustez e vida útil ≥ 30 anos, com resistência melhor a microfissuras, mas peso superior e necessidade de suporte mais rígido.

Em ambas as versões, adesivos EVA unem as células à lâmina traseira. A qualidade desse encapsulante, impacta na formação de PID (Potencial Induzido de Degradação), fenômeno que surge quando há tensão elétrica, entre células e estrutura metálica, agravado por umidade e temperatura.

O dorso também inclui pistas de contato, que ligam as strings de células à junction box. Rachaduras ou infiltrações nessa área, podem provocar fuga de corrente ou hotspots. Por isso, fabricantes renomados realizam ensaios de névoa salina e ciclos térmicos, para garantir robustez da camada passiva.

2. Papel térmico e ventilação das células fotovoltaicas

Enquanto a frente lida com a luz, o verso lida com o calor. Sempre que a temperatura das células sobe, o rendimento decai cerca de 0,4 % por grau acima de 25 °C. O lado passivo, atua como dissipador graças a:

1. Condutividade térmica do alumínio ou do vidro;
2. Convecção natural proporcionada pelo espaço entre painel e cobertura;
3. Emissividade de películas brancas, que irradiam calor de volta ao ambiente.

Instaladores devem zelar por um gap mínimo de 10 cm, entre dorso e telha. Em telhados metálicos muito quentes, recomenda-se montar perfis de alumínio com aletas, que aumentem a área de troca térmica.

Já em usinas solo, suportes tipo single-axis tracker, elevam o módulo a 1 m do chão, permitindo o fluxo de ar por baixo das células, um aspecto vital em regiões tropicais.

3. Proteção elétrica e segurança

No lado passivo encontra-se a junction box, selada contra intempéries (IP65 ou superior) e equipada com diodos bypass. Esses diodos contornam as células sombreadas, evitando que a corrente inversa, gere pontos quentes.

Cuidados essenciais:

• Utilizar conectores MC4 originais, apertados com torque correto;
• Verificar vedação de cabos, após tempestades ou serviços de manutenção;
• Manter a traseira livre de ninhos de pássaros, ou folhas que promovam umidade.

Além disso, a estrutura de alumínio do painel, costuma ser aterrada. Se o backsheet apresentar microfuros, a presença de água pode acelerar arcos elétricos. Boas práticas preveem testes de isolação megôhmetro a cada inspeção anual, garantindo resistência superior a 40 MΩ.

4. Manutenção focada no lado não exposto

Embora a limpeza se concentre na face frontal, o dorso exige verificações periódicas.

Um protocolo eficiente inclui:

• Inspeção visual trimestral, para identificar rachaduras, bolhas ou descoloração no backsheet;
• Uso de câmera termográfica semestral, detectando aquecimento anômalo na junction box ou cabos;
• Reaperto de parafusos estruturais anuais, prevenindo vibração que possa rasgar o polímero traseiro.

Quando o painel apresenta delaminação bolhas entre EVA e backsheet, o reparo é inviável; o módulo deve ser substituído, pois a estanqueidade foi comprometida.

5. Tendências e inovação na parte traseira

A pesquisa industrial caminha para backsheets fluorados mais resistentes a UV, e para painéis duplos de vidro com células bifaciais.

Benefícios:

• Vida útil estendida (até 35 anos);
• Geração adicional de 5 – 15 % pela luz refletida no solo;
• Menor risco de microfissuras, graças ao encapsulamento simétrico.

Contudo, o peso extra requer estruturas reforçadas, o que aumenta o custo logístico. Outra inovação é o backsheet reflexivo branco com microporos, que reflete calor e eleva a irradiância interna, melhorando até 1 % a eficiência sem alterar o design.

Conclusão:

O lado passivo do painel fotovoltaico, apesar de não produzir elétrons, é fundamental para a confiabilidade e performance do painel fotovoltaico.

Ele protege contra umidade, dissipa calor, abriga componentes elétricos vitais e possibilita, nos modelos bifaciais, uma geração extra. Ignorar esse “costado” é comprometer o funcionamento adequado do arranjo solar.

Portanto, escolher materiais de qualidade, garantir uma boa ventilação, seguir boas práticas de aterramento, e realizar inspeções regulares, são medidas que asseguram décadas de energia limpa e economia ao usuário final.