De laser cutting, stringer, layup, buffer, backsheet, framing y otros: los 14 pasos para la revolución solar en San Juan

El viernes 31 de octubre fue un momento verdaderamente histórico para San Juan. La provincia recibió tras un largo viaje desde el país asiático con escala en Chile la laminadora industrial, la máquina que es el "corazón" de la nueva fábrica de paneles solares, que promete revolucionar la matriz productiva sanjuanina cuando esté operativa. Eso está cada vez más, cerca, será en 2026.

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Marcelo Orrego, acompañado por el presidente de EPSE, Lucas Estrada, encabezó la recepción de esta maquinaria clave en las instalaciones pocitanas, cerca del Estadio del Bicentenario. Este logro representa la fase final para que esta prometedora industria pueda arrancar, después de más de una década de preparativos y espera.

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El mandatario provincial destacó la importancia de que la provincia, donde ya se encuentra la mitad de los paneles solares instalados del país, pueda comenzar a comprar silicio, fabricar la celda y luego terminar con los paneles para su posterior comercialización. Este desarrollo no solo abre oportunidades interesantes a largo plazo, sino que asegura que los proyectos tengan una trazabilidad sustentable ligada a la producción de energía fotovoltaica.

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Una planta con proyección de giga factory

La industria que está a punto de nacer en San Juan tiene grandes ambiciones. La capacidad inicial proyectada para la fábrica es de aproximadamente 800.000 paneles solares por año, lo que se traduce en algo más de 400 MW anuales. Sin embargo, la planta fue diseñada para permitir una expansión importante, con la meta de alcanzar en un futuro cercano el concepto de "giga factory," es decir, una fábrica con capacidad de 1000 MW por año.

El elemento central que permitirá la puesta en marcha es la laminadora. Esta máquina gigante, que fue comprada en China y pesa 100 toneladas (dividida en cuatro módulos), es fundamental porque en esta etapa se unen y sellan todas las partes del panel. El laminador opera mediante placas calefaccionadas por circulación de aceite térmico, lo que permite mantener la temperatura necesaria para la fusión de las capas encapsulantes de EVA. Al mismo tiempo, aplica vacío para eliminar el aire contenido entre las capas, asegurando que no se formen burbujas, lo cual es vital para garantizar que el producto final sea resistente, seguro y funcione correctamente durante más de 30 años.

El proceso de ensamblaje de la laminadora comenzará a fines de este mes, con la expectativa de que la máquina esté operativa a principios del año próximo. La consolidación y puesta en marcha de toda la línea de producción, que incluye la comunicación entre todas las máquinas y el control de la planta, se estima que demorará entre tres y cuatro meses.

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Los 14 pasos hacia el futuro

El proceso de fabricación de módulos fotovoltaicos en la planta de EPSE combina operaciones manuales, automatizadas y supervisión para alcanzar altos estándares de calidad. La cadena de producción, actualizada para incorporar avances tecnológicos y automatización, consta de 14 etapas que TIEMPO DE SAN JUAN te cuenta en detalle y que hasta ahora nunca se dieron a conocer. De acuerdo a un informe exclusivo diseñado por EPSE, estos son los pasos que resumen cómo será la produccion de paneles solares 100% sanjuaninos.

1. Corte de celdas

El proceso se inicia fuera de línea de producción con el corte de celdas solares, mediante el equipo Laser Cutting Machine. Este equipo permite el fraccionamiento preciso de las celdas, en dos partes iguales, según el diseño requerido para cada tipo de módulo, para luego, manualmente, ser colocadas en la STRINGER MACHINE. Para su operación, el equipo debe disponer de ductos de extracción de calor el cual es evacuado a la atmósfera.

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2. Carga de vidrio

Uno de los inicios de la línea de producción corresponde a la carga del vidrio grado solar. Este proceso lo realiza un operador con ayuda de un manipulador, el cual, mediante un sistema de ventosas genera succión sujeta el vidrio y lo eleva depositándolo sobre la línea de producción. Luego se procede a la colocación de la primera lámina de EVA sobre el vidrio.

3. Soldadura de celdas (Stringer Machine)

En paralelo con las etapas anteriores, se activa la operación de la Stringer Machine, en la cual se colocan las celdas fotovoltaicas previamente cortadas. Esta máquina se encarga del ensamblaje de los strings, el strings es la unión de celdas entre sí mediante un conductor denominado ribbon, el cual está compuesto por cobre recubierto de plata. La unión entre el ribbon y las celdas se realiza a través de un proceso de soldadura térmica controlada. Para mejorar la adherencia del ribbon sobre la celda, este conductor es previamente humedecido con un fundente, que facilita la soldadura y mejora la conductividad eléctrica. La cantidad de celdas por string varía según el tipo de módulo a fabricar, siendo habitual la conformación de strings de 11 o 12 celdas conectadas en serie, con polaridad alternada (positiva y negativa).

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Una vez conformado el string, se realiza un control de calidad mediante un ensayo de electroluminiscencia (EL). Este ensayo consiste en aplicar una corriente eléctrica al string para provocar la emisión de radiación en el espectro infrarrojo cercano por parte de las celdas solares. El objetivo del ensayo es detectar microfisuras, desconexiones o daños producidos durante la soldadura o manipulación, no medir conductividad directamente. Para su correcto funcionamiento, el equipo debe contar con un sistema de extracción de calor, compuesto por ductos que evacúan el aire caliente hacia la atmósfera.

4. Colocación de strings sobre el vidrio (Layup Machine)

Los strings son transferidos a la Layup Machine, la cual se encuentra sincronizada con la línea que transporta el vidrio con la EVA inferior. Mediante un brazo robótico, el equipo coloca los strings sobre la lámina de EVA y el vidrio, guiado por un software que interpreta el diseño del módulo. La máquina cuenta con sensores neumáticos para la correcta alineación del vidrio y la sujeción durante el posicionamiento.

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5. Buffer intermedio

Posteriormente, los módulos ingresan a un buffer, que actúa como pulmón para la línea, evitando cuellos de botella entre etapas críticas.

6. Soldadura de interconexiones (Bussing Machine)

La siguiente etapa corresponde al equipo Bussing Machine, encargado de realizar las conexiones eléctricas entre strings. Para ello, utiliza conductores de mayor tamaño que el ribbon, también de cobre recubierto de plata llamados bus bar. Las soldaduras se efectúan en los extremos y centro del módulo, conformando la conexión eléctrica en serie de los strings.

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7. Colocación de capas finales

Posteriormente, se procede a la colocación de la segunda lámina de EVA, seguida de la lámina denominada Backsheet. Esta puede ser de color blanco en los módulos monofaciales o transparente en los módulos bifaciales, completando de este modo la estructura multicapa del módulo fotovoltaico.

8. Control de calidad por Electroluminiscencia (EL-Test)

Antes de la laminación, los módulos pasan por el equipo EL-Test, donde se realiza un control de calidad mediante electroluminiscencia. Este permite verificar microfisuras, celdas rotas o fallas en conexiones eléctricas no visibles a simple vista.

9. Laminación

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A continuación, los módulos ingresan al equipo laminador, el cual opera mediante placas calefaccionadas internamente por circulación de aceite térmico a través de conductos internos. Este sistema permite alcanzar y mantener la temperatura requerida para la fusión de las capas encapsulantes EVA, asegurando una correcta adhesión entre los componentes del módulo. De forma simultánea, el equipo genera una depresión por vacío mediante una red de orificios distribuidos en las placas, lo que permite la eliminación del aire contenido entre las capas del módulo. Esta etapa es fundamental para evitar la formación de burbujas o imperfecciones, asegurando un proceso de laminado uniforme bajo condiciones controladas de presión y temperatura.

Para su operación, el laminador debe contar con un sistema de extracción de calor, compuesto por ductos que evacúan el aire caliente a la atmósfera. Cuando la fábrica entre en operación, se llevarán a cabo controles periódicos de las emisiones atmosféricas, conforme a los requisitos establecidos por la legislación ambiental vigente.

10. Enfriamiento y corte de excedentes

Luego del proceso de laminación, los módulos pasan a un buffer de salida y son transportados por cintas a un equipo en el que un operario recorta los excedentes de EVA y Backsheet en los bordes.

11. Colocación de marcos (Framing)

La siguiente etapa es el enmarcado del módulo. El equipo Framing Machine coloca marcos de aluminio con sellador estructural, brindando rigidez mecánica al conjunto. Fuera de línea se localiza el equipo Frame Glue Station, que aplica silicona de forma automatizada sobre el marco, los cuales se colocan en la Framing Machine.

12. Instalación de caja de conexión (J-Box)

Igualmente se encuentra fuera de línea, el equipo J-Box Silicone Dispensing, utiliza silicona sobre la parte posterior del módulo para adherir las cajas de conexión con sus respectivos cables. Luego, mediante la J-Box Potting Machine, se realiza el relleno interno con silicona para garantizar aislamiento y protección contra humedad.

13. Paletizado y curado

Como última etapa, el módulo ya terminado pasa nuevamente por un equipo similar a la inicial, que mediante ventosas lo deposita cuidadosamente sobre el pallet de salida, con destino a Logística 2, donde se lleva a cabo el curado de la silicona aplicada en las etapas anteriores durante 24hs.

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14. Ensayos finales, cierre y embalaje del módulo

Una vez finalizado el proceso de curado de la silicona utilizada para el sellado y fijación de los componentes eléctricos del módulo fotovoltaico, se procede a realizar una serie de ensayos e inspecciones finales con el objetivo de verificar la integridad estructural, funcional y eléctrica del producto. Estos controles incluyen la inspección visual, donde se detectan posibles defectos físicos o estéticos; el ensayo de electroluminiscencia (EL test), que permite identificar microfisuras, celdas rotas u otras fallas internas no visibles a simple vista; el ensayo de curva IV, que mide parámetros eléctricos clave como tensión, corriente de cortocircuito y punto de máxima potencia, los cuales son fundamentales para evaluar el rendimiento y la eficiencia del módulo; y el test de aislamiento eléctrico (Hi-Pot), que verifica la resistencia dieléctrica del módulo para asegurar que no existan fallas de aislamiento que puedan comprometer su seguridad o funcionamiento.

Una vez superadas estas etapas, se procede al cerrado de las cajas de conexión mediante la colocación de sus respectivas tapas, asegurando la protección de las conexiones internas. Finalmente, los módulos se trasladan a la estación de embalaje, donde se acondicionan adecuadamente para su manipulación, transporte y almacenamiento, quedando listos para su despacho o uso interno.