Ensayos de ciclado térmico, calentamiento húmedo y congelamiento húmedo de módulos fotovoltaicos

Fundamento

Los tres ensayos someten al módulo a las solicitaciones ambientales que degradan sus materiales y sus interconexiones. El ciclado térmico lo lleva de manera repetida entre temperaturas extremas con velocidades de cambio controladas, con corriente circulando durante la parte caliente del ciclo para reproducir la operación; las tensiones generadas por la diferencia de dilatación entre el vidrio, las celdas, las cintas de interconexión y el marco fatigan las soldaduras, que es el modo de falla dominante. El calentamiento húmedo mantiene al módulo durante mil horas o más a temperatura alta y humedad relativa muy alta, condición que fuerza el ingreso de vapor a través del encapsulante y del sellado del marco y produce corrosión de los contactos, delaminación y, en los módulos afectados, la degradación inducida por potencial cuando además se aplica tensión. El congelamiento húmedo combina ambos: tras la exposición húmeda, el módulo se lleva a temperatura muy baja, y el agua que había ingresado se congela y expande, lo que acelera la delaminación. Después de cada ensayo se mide la potencia máxima en condiciones normalizadas y se comparan con las iniciales, se verifican el aislamiento y las corrientes de fuga en húmedo y se hace electroluminiscencia para ver fisuras y celdas inactivas.

Matriz (en qué muestra)

Módulos fotovoltaicos de silicio cristalino y de lámina delgada; módulos en calificación de diseño; productos importados en verificación; módulos con degradación anticipada en campo

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Cámaras climáticas con ciclado de temperatura y humedad y pasantes de corriente; fuente y carga electrónica para hacer circular corriente; simulador solar de clase adecuada para la medición de potencia; equipo de electroluminiscencia; medidor de aislamiento y de corriente de fuga en húmedo.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Agua desmineralizada para la humedad; solución humectante para el ensayo en húmedo.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Módulos completos con su marco y su caja de conexión; planillas de potencia inicial y tras cada ensayo; imágenes de electroluminiscencia; registros de los ciclos.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Módulos, que suelen quedar degradados; energía, alta por la duración.

Unidad

K · pérdida de potencia máxima tras cada ensayo respecto de la inicial (%) · cantidad de ciclos o de horas completados y condiciones aplicadas · resistencia de aislación y corriente de fuga en húmedo antes y después · defectos visibles: delaminación, decoloración, corrosión, burbujas · imágenes de electroluminiscencia antes y después

Rango de referencia

El criterio de aceptación es una pérdida de potencia máxima acotada a un porcentaje pequeño tras la secuencia completa, junto con la ausencia de defectos visuales mayores y el cumplimiento del aislamiento; superar la secuencia no garantiza veinticinco años, pero fallarla garantiza que no los va a durar

Norma que lo exige

Los regímenes de certificación de módulos fotovoltaicos, que exigen la calificación de diseño completa; los requisitos de los programas de generación distribuida y de los parques solares; las condiciones de garantía de potencia de los fabricantes; las normas de acreditación del laboratorionorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 210013-10, que fija el ensayo de congelamiento húmedo de módulos fotovoltaicos; IRAM 210013-11, sobre el ensayo de calentamiento húmedo; IRAM 210013-19, sobre el ensayo de exposición a la intemperie; IRAM 210013-2, sobre las características eléctricas en condiciones normalizadas; IRAM 62215-2, sobre la determinación de la potencia máximanorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM 210013-10:2012; IRAM 210013-11:2010; IRAM 210013-19:2006; IRAM 210013-2:2016; IRAM 62215-2:2024

Volumen de muestra

Destructivo en la práctica. Varios módulos por secuencia de calificación

Conservación y transporte

La electroluminiscencia se hace antes y después de cada ensayo, porque revela fisuras de celda y interconexiones cortadas que todavía no se ven en la potencia y que son el aviso temprano de la degradación; sin esas imágenes, un módulo puede pasar la secuencia con daño acumulado invisible. La potencia se mide siempre en las mismas condiciones y con el mismo simulador.

Límite de detección típico

La electroluminiscencia revela fisuras de celda y zonas inactivas invisibles a simple vista

Incertidumbre típica

Del 2 al 3 % en la medición de potencia, que es lo que acota la pérdida detectable

Área

Energía y biogás; Materiales/industrial; Electrotecnia

Fecha de última actualización: 11/9/2026