Quartzo como estabilizante contra a fotodegradação de polímeros transparentes de painéis solares fotovoltáicos

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dc.contributor.advisor-co1Proveti, José Rafael Cápua
dc.contributor.advisor1Muniz, Eduardo Perini
dc.contributor.authorEmmerich, Wilson Obéd
dc.contributor.referee1Porto, Paulo Sérgio da Silva
dc.contributor.referee2Silva, Igor Alessandro
dc.date.accessioned2016-08-29T15:39:02Z
dc.date.available2016-07-11
dc.date.available2016-08-29T15:39:02Z
dc.date.issued2014-09-19
dc.description.abstractPlastic transparent materials exposed to solar light suffer photodegradation due to ultraviolet (UV) radiation. One particular case is the yellowing of the encapsulating polymeric material of solar panels with correspondent reduction in light transmittance to the silicon layer and loss in efficiency of the panel. In a recent work, Carvalho (2011), quartz particles were produced and submitted to gamma rays irradiation and they worked as stabilizer against photodegradation of a quartz + EVA compound. In the present research we tested other, lower cost, paths using quartz but without gamma rays irradiation. Only heat treatments and mowing were used. A new methodology was developed, including a quality factor to evaluate the adequacy of the samples to the protection of plastics against photodegradation. After heat treatments at temperatures ranging from ambient to 1100°C for 3 or 6 hours, the quartz samples were macerated in agate mortar or mowed in a spheres mill. The two kind of mowing reduced the average particle size. Mowing in a spheres mill also reduced crystalline grain size. Both effects, that is, reduction in grain and particle size, as well as the increase in quality factor, happen in the first minutes of mowing (15 min in the spheres mill) or maceration. Mowing for longer times do not change appreciatively the quality factor. The quality factors of our samples are similar or better than those from samples produced by Carvalho (2011) and that protected successfully polymeric films against photodegradation.
dc.description.resumoEm materiais plásticos transparentes expostos à luz solar, a radiação ultravioleta (UV) emitida pelo sol provoca perda das características de transmissão da luz. Isto é percebido pelo amarelecimento do material polimérico que faz o encapsulamento de células fotovoltaicas (FV) em vários tipos de Módulos FV. Num trabalho recente foram produzidas partículas de quartzo tratadas com raios gama e estas funcionaram como estabilizante contra fotodegradação de um compósito de EVA + quartzo. A presente pesquisa testou outros caminhos de menor custo, empregando o quartzo, mas sem o tratamento com raios gama. Foram utilizados apenas tratamentos térmicos e moagens. Foi desenvolvida uma nova metodologia, incluindo um fator de qualidade para avaliar a adequação das amostras à proteção de plásticos contra fotodegradação. Após sofrerem tratamentos térmicos com a temperaturas variando até 1100 °C por 3 e 6 horas, as amostras de quartzo foram maceradas em almofariz de ágata ou moídas em moinho de esferas. Os dois tipos de moagem proporcionaram diminuição no tamanho de partícula. A moagem no moinho de esferas também levou à redução no tamanho de grão cristalino. Ambas as reduções de tamanho, assim como o aumento no fator de qualidade, acontecem já nos primeiros instantes da moagem (15 min) e maceração. Moagem adicional não influencia significativamente no fator de qualidade. Os fatores de qualidade obtidos são comparáveis àqueles de amostras produzidas por Carvalho (2011) e que protegeram com sucesso filmes poliméricos contra fotodegradação.
dc.formatText
dc.identifier.citationEmmerich, Wilson. Obéd. Quartzo como estabilizante contra a fotodegradação de polímeros transparentes de painéis solares fotovoltáicos. 2014. 89 f. Dissertação (Mestrado em Energia) - Programa de Pós-Graduação em Energia, Universidade Federal do Espírito Santo, São Mateus, 2014.
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/5339
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Energia
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Energia
dc.rightsopen access
dc.subjectQuartzeng
dc.subjectSolar cells encapsulanteng
dc.subjectMowing and heat treatmenteng
dc.subjectPhotodegradationeng
dc.subjectTratamento térmico/moagempor
dc.subjectEncapsulantes de células fotovoltaicaspor
dc.subjectFotodegradaçãopor
dc.subject.br-rjbnQuartzo
dc.subject.cnpqEngenharia/Tecnologia/Gestão
dc.subject.udc620.9
dc.titleQuartzo como estabilizante contra a fotodegradação de polímeros transparentes de painéis solares fotovoltáicos
dc.typemasterThesis
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