Paneles solares fotovoltaicos

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Diferencias entre Silicio Monocristalino y Multicristalino o Policristalino

El Silicio es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre y se extrae de las minas en forma de cuarzo (SiO2) o similares. Los paneles solares están fabricados con células de Silicio, de ahí la equilibrio medioambiental que implica. Ahora bien, el proceso de transformación del mineral puede dar lugar a Silicio Monocristalino o Policristalino. Los paneles solares pueden ser fabricados a partir de estos dos tipos de Silicio, a continuación aclaramos algunos aspectos.

¿Cuál es el proceso por el que el Silicio termina convirtiéndose en un módulo solar?

Primera fase: Silicio

El paso fundamental donde se obtiene el Silicio de la mina y se purifica.

Segunda fase: fabricación de inglot (lingotes)

El Silicio purificado se funde en unos crisoles y se obtiene los inglots o lingotes, que pueden ser cilíndrico (si se desea obtener Silicio Monocristalino) o cuadrado (si lo que se busca es obtener Silicio Policristalino).

Tercera fase: Wafer

Se cortan en finas láminas y se obtienen las wafers y obleas, sustrato sobre el cual se realizan diferentes procesos químicos hasta obtener las células.

Cuarta fase: Célula solar

La célula solar es más fina que una cáscara de huevo, por lo que su ensamblaje debe ser realizado por maquinaria muy concreta que sea capaz de tratar el material como requiere.

Quinta fase: Módulo solar

El módulo es un conjunto de células ensambladas y conectadas entre sí.

¿Qué diferencias existen entre el Silicio Monocristalino y Multicristalino o Policristalino?

Silicio monocristalino

Es utilizado desde tiempos históricos

Lentitud en el proceso de calentamiento

Su fabricación implica un alto coste energético

Resulta ligeramente más eficiente

Su fabricación es más lenta

Silicio Multicristalino o Policristalino

Su descubrimiento ha sido más tardío

Rapidez en el proceso de calentamiento

Su fabricación resulta más económica

Resulta ligeramente menos eficiente

Su fabricación es más rápida

Es de color azul marino

¿Es mejor una placa solar de Silicio monocristalino o de Silicio policristalino?

No existe un panel solar mejor que otro, aunque según el clima habitual donde la placa solar se va a instalar se recomienda que sea de Silicio Monocristalino o Policristalino.

Se recomienda la instalación de placas solares monocristalinas en climas fríos con tendencias a tormentas o niebla, ya que este tipo de placas solares tienden a absorber mejor la radiación y soportan menos el sobrecalentamiento. Ver paneles solares monocristalinos

Se recomienda la instalación de placas solares policristalinas en climas cálidos, pues absorbe el calor a una mayor velocidad y le afecta en menos medida el sobrecalentamiento. Ver paneles solares policristalinos

¿Tiene alguna duda del tipo de panel solar que mejor se adapta a sus necesidades? ¡Contáctenos!

Tipos de Paneles Solares

Paneles Solares Policristalinos:

Al igual que comentamos con los modelos monocristalinos, los paneles solares policristalinos están compuestos, en este caso, por células policristalinas.

Podemos diferencia por su color “azulado” y no poseen el chaflán en las esquinas como los monocristalinos.

Ejemplo Panel solar Policristalino

Las células de silicio policristalino (mc-Si) también utilizan obleas de silicio como sustrato, pero a diferencia de las monocristalinas, éstas proceden del corte de un bloque de silicio que se ha dejado solidificar lentamente en un crisol y que está formado por muchos pequeños cristales de silicio.

Este tipo de elaboración es menos costoso que el anterior, pero reduce considerablemente la eficiencia de las células.

Vemos en la imagen la diferencia visual entre una célula policristalina y la anterior monocristalina del punto anterior.

Elegir entre Placa solar Monocristalina o Policristalina:

Ahora que ya hemos visto, a grandes rasgos, las diferencias fundamentales del sicilio policristalino vs monocristalino, vamos a ir desgranando los motivos por los que concluir cuál es mejor de ellos.

Si partimos de la base del silicio que se usa en estos dos tipos de tecnologías, tenemos que:

  • Las placas solares policristalinas están compuestas por células cuyo silicio no procede de un único cristal de silicio, sino de muchos pequeños fundidos en grupo.Por este motivo, al no tratarse de un solo cristal, no es tan puro como una célula monocristalina, y sus eficiencias y rendimientos son siempre algo inferiores a un panel monocristalino. Además existen las llamadas «Mono Black» que son totalmente negras y las preferidas como placas solares para casas, por su excelente integración y mínimo impacto visual.
  • Las placas solares monocristalinas están compuestas por células cuyo silicio SI procede de un único cristal. Por tanto, la pureza es óptima y esto mejora la eficiencia.

Es decir, al menos a nivel de eficiencia, si te preguntas qué placa solar es mejor, monocristalina o policristalina, la respuesta es, sin duda, la monocristalina. Siempre se va a lograr más eficiencia una placa monocristalina que una policristalina.

Prueba de ello es que, en el mercado actual, los paneles solares de más alto rendimiento son todos de tecnología monocristalina.

No en vano, el rendimiento de placas solares policristalinas por metro cuadrado es de unos 170 Wattios por metro cuadrado, sin embargo el rendimiento de placas solares monocristalinas por metro cuadrado puede oscilar entre 180 Wattios (lo más habitual) hasta 220W por metro cuadrado.

Eso si hablamos a nivel de eficiencia. Pero vamos a tratar otro tema que siempre genera dudas:

En Altas Temperaturas ¿Qué es mejor, un placa solar monocristalina o policristalina?

Partimos de la base que la temperatura, el calor, es uno de los mayores enemigos de un panel solar.

Si examinas una ficha técnica de una placa solar monocristalina o policristalina, verás que hay un dato llamado Coeficiente de Temperatura (expresado en %/ºC o %/K), que lo que indica es el % de potencia pierde ese panel solar por cada grado centígrado que la temperatura de la célula solar sube de 25ºC.

Fíjate en los siguientes ejemplos extraídos de fichas técnicas de placas solares monocristalinas o policristalinas actuales (2019):

  • Coeficiente de temperatura, resaltado en rojo, de una placa solar policristalina.
  • Coeficiente de temperatura, resaltado en rojo, de una placa solar monocristalina.
  • Coeficiente de temperatura, resaltado en rojo, de una placa solar monocristalina de alto rendimiento (tecnología Maxeon, exclusiva de SunPower)

Como ves en las imágenes anteriores, los coeficientes de temperatura de los paneles Monocristalinos, son mejores que los Policristalinos.

Dicho de otro modo, si te preocupa cómo afecta la temperatura a las placas solares monocristalinas o policristalinas, la respuesta es sencilla, se comporta mucho mejor la placa monocristalina.

Existe la creencia de que para climas con altas temperaturas, como por ejemplo el Sur de Europa (España, Portugal…), el rendimiento de una placa solar a alta temperatura es mejor si es policristalina. Pero como ves, no es algo basado en la práctica, sino que la explicación de esa creencia tiene otro origen.

Esa creencia, siempre ha sido un argumento más bien comercial, fomentado por fabricantes Asiáticos y vendedores de placas policristalinas de bajo coste.

Panel Monocristalino vs Policristalino – Estudios Científicos del Comportamiento con Temperatura

Pero es que ya no solamente es necesario mirar las fichas técnicas, sino que hay multitud de estudios que demuestran que las células de silicio policristalino alcanzan temperaturas más elevadas que las de silicio monocristalino, en las mismas condiciones ambientales.

Fíjate en esta comparativa entre temperaturas alcanzadas por células de silicio monocristalino vs policristalino, realizada por la Universidad de Santiago de Cali en 2017:

  1. En esta primera gráfica se muestran las temperaturas, medidas a lo largo del año, alcanzadas por las células monocristalinas sometidas al estudio:

Temperatura Células silicio monocristalino a lo largo de un año

  1. Y esta segunda gráfica muestra las temperaturas, medidas a lo largo del año, alcanzadas por las células policristalinas sometidas al estudio:

Temperatura células silicio policristalino a lo largo del año

Para el experimento se utilizaron varias fórmulas (modelo King, Duffle y Masters) para el cálculo de las temperaturas, y el resultado fue inapelable:

Como resultado de la investigación realizada, es posible concluir que existe una relación inversamente proporcional entre la temperatura de la celda calculada por los tres modelos de desempeño y la eficiencia de conversión, es decir que a mayor temperatura de la celda, la eficiencia de conversión de energía es menor.

Eficiencia Placa Solar Monocristalina vs Policristalina Temperatura

Por otro lado, al comparar la gráfica de los tipos de tecnologías de paneles, se evidencia que el panel de silicio monocristalino es el que mayor eficiencia de conversión de energía presenta, seguido del panel de silicio policristalino.

Los paneles policristalinos alcanzaron siempre una temperatura de célula más alta que los monocristalinos. Nada sorprendente, pues ya habíamos visto que eso ya viene incluso reflejado en las fichas técnicas de cualquier placa solar hoy en día.

Conclusiones finales sobre paneles solares monocristalinos y policristalinos:

La creencia popular de que en climas cálidos se comporta mejor el policristalino no es cierta, de hecho se aleja mucho de la realidad, como hemos podido comprobar.

Bien es cierto que si quieres elegir entre placas solares monocristalinas o policristalinas y necesitas precios bajos, entonces los paneles policristalinos, efectivamente, son más baratos.

Si por el contrario lo que buscas es rendimiento y eficiencia y el precio de las placas solares no es lo más importante para ti, sino que te interesa más la calidad, entonces los paneles monocristalinos son muy superiores.

Continuamos con otros tipos de placas solares:

Paneles silicio amorfo (capa fina):

Aunque los tipos de paneles más habituales son los descritos, mono y policristalinos, no debemos olvidar también las placas solares de silicio amorfo, o llamadas también de “capa fina”.

El funcionamiento de una célula solar de capa fina de silicio amorfo es el mismo que las cristalinas pero su elaboración es muy diferente. Los aspectos característicos de esta tecnología son:

  • Proceso de fabricación sencillo y de fácil automatización.
  • Necesidad de poco material activo y reducción del gasto energético y del coste.
  • Facilidad para realizar módulos flexibles y con óptima eficiencia cuántica en un amplio rango del espectro.

Las células de silicio amorfo han sido las primeras células de capa fina que se comenzaron a comercializar, sin embargo, debido a la bajada de precios experimentado por los paneles solares cristalinos, han ido perdiendo posiciones en el mercado y actualmente su implantación es muy reducida.

La tecnología del silicio amorfo a-Si tiene una eficiencia considerablemente menor que las basadas en silicio cristalino, debido principalmente a la mala calidad del silicio utilizado, cuya estructura interna dificulta la recolección de los portadores fotogenerados. Sin embargo, son especialmente adecuadas para uso en interiores, en atmósferas con mucho polvo, etc.

Tal como se puede ver en la imagen, las placas solares de silicio amorfo no consisten en la unión de células individuales como en los paneles solares cristalinos, sino en una lámina cortada a medida en la que se observan unas tiras delgadas que separan las células, creadas y conectadas entre sí durante la elaboración del propio módulo, cuyo enmarcado facilita el manejo y el montaje del mismo.

El rango de tensiones también es más amplio que en los de silicio cristalino, abarcando desde unos pocos voltios hasta decenas de voltios y que los hace interesantes también para sistemas de bombeo solar.

Paneles solares flexibles:

Aunque no sería en si un tipo, sino quizá una categoría, también merece la pena mencionarlos. Son un tipo de panel, con una particularidad, su capacidad para ser flexibles. Esto es debido a que no usan marco, ni vidrio, sino que van encapsulados en polímeros para poder facilitar esa flexibilidad.

Eso si, una placa solar flexible tiene que disponer de células solares que sean flexibles, y el 99% de las que existen, no lo son. Por ese motivo, para este tipo de panel, hay que elegir siempre aquellos que sean con células solares tipo Maxeon, que será la manera de asegurarse que la placa solar sea realmente flexible y que no haya microroturas en las células al doblar el panel.

Tipos de placas solares según su uso o aplicación:

Si lo habitual es clasificar las placas solares según tecnología, también es posible hacerlo según su uso. vamos a separarlos por aplicaciones.

Tipos de placas solares por aplicación:

  • Placas solares para autoconsumo. Son las que más se están utilizando hoy en día, en gran medida por el auge de este tipo de sistemas. Se trata de placas fotovoltaicas estándar, monocristalinas o policristalinas, y con potencias que suelen ir desde los 300W hasta los 400W.
  • Placas solares para casas. No se diferencian de las anteriores. Se usa el mismo tipo de paneles para casas que para otro tipo de instalación, pero si que, en ocasiones, en casas aisladas se utilizan otro tipo de equipamiento que para el autoconsumo conectado a red.
  • Placas solares para caravanas. Suelen ser para sistemas de 12V, por la tensión habitual de la batería del vehículo.

Placas solares para Casa y para Autoconsumo:

Este tipo de paneles solares para casa y para autoconsumo las agrupamos pues no difieren entre si. Suelen ser paneles solares de tecnología monocristalina (mayor eficiencia) o policristalina (menor eficiencia), y con potencias que suelen oscilar entre los 300W y los 400W, en caso de los monocristalinos, y entre los 280W y 340W en caso de los policristalinos. De ahí su diferencia en rendimiento.

Este tipo de paneles solares para casa, siempre es aconsejable que no sean de gran tamaño. No debemos de olvidar que el tejado de una vivienda no es igual que el de una nave industrial, es menos transitable. Por lo que es mejor utilizar paneles con tamaños que no sean mayores de 1.7 x 1 metro, para facilitar su instalación. Además de que también serán más modulares, por lo que se aprovechará mejor la superficie disponible.

En caso de instalaciones de autoconsumo de mayor tamaño, en una nave industrial por ejemplo, ya hay mayor facilidad para realizar los trabajos de instalación. En estos casos se puede optar por usar placas solares de tamaños 1,7 x 1 metros (típicamente 60 células) o también de 2 x 1 metros (típicamente 72 células).

Placas solares para Autocaravana:

Una placa solar para furgoneta suele ser para aplicaciones de 12V. Es decir, lo que se busca es una tipo de placa solar con una tensión en bornes de alrededor de 18V para poder alimentar la batería de la autocaravana. De este modo, si colocas una placa solar en una furgovw o en una camper…. etc, lo que tendrás es que la batería se puede cargar mientras esta el vehículo parado y te aportará un extra de energía para las horas en las que no hay sol y que no está la caravana circulando.

Hasta aquí esta sección de tipos de placas solares. Seguramente se puede enfocar desde otros puntos de vista o incluso hacer otras clasificaciones. ¿Tienes alguna sugerencia o crees que nos hemos olvidado algunas?.

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Módulos solares fotovoltaicos ¿Monocristalino o Policristalino?

En la actualidad existen varias tecnologías de módulos solares, se pueden producir a partir de diversos elementos en conjunto con el silicio (Si), siendo este dominante con una participación del 90% sobre la composición de la célula fotovoltaica (silicio, silicio con capa pasiva de óxido de aluminio y/o oxido de silicio, silicio depositado es sustratos, etc.). Cada vez se realizan más descubrimientos que llevan a superar los márgenes de eficiencia y las expectativas de vida útil, alcanzando largos periodos de hasta 30 años con un deterioro mínimo del 20%.

Las células de silicio cristalizado se clasifican en función del grado de pureza y cristalización del silicio. En general las de tipo Monocristalino están conformadas por capas de silicio purificado y cristalino dando en el producto final una apariencia de color azul o negro uniforme; por otro lado las células de silicio Policristalino al fabricarse con silicio de baja pureza no se cristalizan de manera uniforme presentando tonalidades discontinuas entre el azul y el negro, además estas últimas presentan una eficiencia menor a las del tipo monocristalino en el orden del 14% en contraste con 17% y hasta 22% dependiendo la integración con demás elementos y el silicio monocristalino.

Observemos otras diferencias existentes entre estas dos tecnologías:

Módulos monocristalinos

Además de tener una mayor eficiencia en comparación a la tecnología policristalina, gracias a que su potencia de salida es mayor requieren una menor cantidad de espacio, favoreciendo proyectos donde este es reducido (hasta un 20% menos de área requerida). Adicional, tienen un mejor funcionamiento que otras tecnologías en condiciones de poca luz.

Debido a su fabricación, los módulos monocristalinos tienen un costo más elevado en comparación a los policristalinos, sin embargo, la alta producción de este tipo de paneles ha permitido que el mercado ofrezca precios muy competitivos. Por otra parte, tienen la desventaja de que en presencia de suciedad o nieve se afecte notablemente la producción del sistema.

Módulos policristalinos

Ya que el proceso de fabricación es más sencillo, su costo es inferior. Por otro lado, en condiciones de temperaturas elevadas su pérdida de eficiencia es menor que en la tecnología monocristalina.

Además de tener una menor eficiencia, en cuanto al espacio, tienen la desventaja que se requieren espacios más amplios para obtener la misma energía que con los módulos monocristalinos.

A pesar de lo anterior, con el pasar del tiempo los fabricantes de los módulos policristalinos han ido mejorando su funcionamiento.

¿Cuál utilizar?

Para decidir el tipo de tecnología a utilizar, se deben tener en cuenta las condiciones de cada proyecto, por ejemplo, en proyectos donde el espacio de instalación es amplio y el presupuesto es un poco ajustado, los paneles policristalinos son la mejor opción.

Para proyectos donde el espacio de instalación es reducido y el presupuesto no es una preocupación, lo mejor es optar por los paneles monocristalinos gracias a su eficiencia.

Lo importante es comprender que no existe una solución única y que lo mejor es asesorarse con las personas especializadas a la hora de decidir sobre su proyecto de energía solar fotovoltaica.

Rendimiento de los paneles solares térmicos y fotovoltaicos

Rendimiento solar para energía solar térmica: rendimiento captadores solares térmicos

La relación entre la totalidad de radiación recibida y el aprovechamiento efectivo trasmitido al absorbedor del captador solar constituye la eficiencia de los paneles solares. Así la conversión de energía radiante del Sol en energía térmica lleva asociada una pérdidas por radiación, convección y conducción que determinan el rendimiento del sistema de captación.

Fuente de la imagen: ©tuoptometrista.com

El rendimiento (η) quedará determinado por esta diferencia

η = η0 – k1·(Tm – Ta)/I

donde:

η0 = rendimiento del panel solar óptico.

Denominado por los fabricantes como factor de eficiencia de los paneles solares, o factor de ganancia o como rendimiento del panel solar óptico, los catálogos del producto han de informar de sus características.

Tm = temperatura interior del colector (temp. flujo)

Ta = temperatura exterior (ambiental)

I = radiación incidente total sobre el colector (W/m²)

k1 = factor de corrección por pérdidas térmicas expresado como

k1 = –0,25

También las condiciones técnicas del fabricante deben indicar cuál es el factor de pérdidas o coeficiente de pérdidas del producto.

Dicha curva η, la podemos simplificar a la ecuación de una recta:

η= η0 – k1· X

Donde k1 corresponde al coeficiente de pérdidas lineal y constituye la pendiente de la recta.

Siendo X la relación entre la diferencia de temperaturas y la irradiancia: (Tm – Ta)/I , y sustituyendo en la fórmula del rendimiento del panel solar (η) :

η= η0 – k1·(Tm-Ta)/I

¿Te parece interesante la información que te ofrecemos? ¿Estas pensando en instalar paneles solares? Pues nosotros te podemos ayudar a conseguir presupuestos para tu proyecto.

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Tipos de paneles solares

Existen dos tipos de paneles solares: los paneles solares fotovoltaicos, que generan electricidad por reacciones químicas, y los paneles solares térmicos, aquellos que utilizan la energía del sol para calentar agua, y permiten utilizar el agua caliente para la obtención de energía o para su uso domestico.

La instalación de paneles solares fotovoltaicos fue el primer sistema de generación electrica que confirmó que efectivamente se puede abastecer una zona con la generación de energía procedente del sol, en este caso la energía solar fotovoltaica.

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Rendimiento de los paneles solares

La eficiencia de los paneles solares varia considerablemente. Solamente en condiciones excepcionales un módulo rinde la energía anunciada por el fabricante. En la vida real, aunque en las mejores condiciones bajo el sol del medio día, un panel puede producir solamente entre 75% y 85% de su capacidad nominal.

Hay varias razones y una causa es la forma de medir. Los valores de los módulos anunciados por los fabricantes se mide momentáneamente con un flash, usando el estándar STC (Standard Test Conditions). Esta forma permite un control durante la fabricación, pero no refleja el rendimiento del panel solar instalado en la intemperie. El video más abajo de la página muestra esta forma de medir con un flash en el minuto 3:40 en adelante.

Rendimiento solar para energía solar fotovoltaica

Teniendo únicamente en cuenta la clasificación de las placas solares (potencia de salida), resulta muy complicado saber cuánta electricidad producirá un panel solar para tu casa. Para poder hacerse una idea global y determinar cuánta energía generará una placa fotovoltaica debe de tener en cuenta todos las especificaciones que vienen incluidas en la ficha técnica del panel.

La cantidad de energía solar producida por un panel depende principalmente de la luz solar incidente y de las condiciones de temperatura a la que se encuentra sometido el panel, y en menor medida al resto de especificaciones técnicas. Debemos tener en cuenta la zona de sombras del tejado de la casa, su inclinación y su orientación, ya que estos tres factores determinan la cantidad de irradiación solar que recibirán los paneles fotovoltaicos.

Pero no solamente lo que hemos comentado anteriormente se refleja en el rendimiento del panel solar, también tenemos que tener en cuenta la ubicación geográfica ya que es uno de los factores determinantes. Un sistema de placas solares producirá mucho más en Murcia que en Asturias debido a la cantidad de sol que se recibe en cada provincia. Sin embargo, esto no quiere decir que una instalación de placas solares solo es rentable en Murcia; en Asturias también lo será pero en menor medida.

Algunos paneles tienen una clasificación alta de potencia (W) pero simplemente porque son muy grandes, en lugar de ser tecnológicamente más eficientes. El panel de alta calidad en relación a la potencia es aquel que tiene una potencia de muchos W y ocupan el mismo espacio o menos que paneles de calidad inferior.

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Beneficios de contar con un sistema solar fotovoltaico

Ahorro de dinero ✓ Supone un ahorro considerable en las facturas
✓ Se puede lograr el abastecimiento de hasta un 90% y sin dependencia
✓ El coste de la instalación no constituye un problema, dado que se amortizará con creces
Aumenta el valor de la propiedad ✓Aumenta el valor de las tasaciones
✓Al momento de vender el inmueble se podrá obtener mayor ganancia
✓Con una instalación de un sistema solar es más atractivo para el comprador – vendedor
Duración de los paneles solares ✓ Son equipos que suelen ser muy duraderos
✓ Se les calcula una vida útil de por lo menos 25 años
✓De bajo mantenimiento por la durabilidad de sus materiales
Energía limpia y silenciosa ✓ Es un tipo de energía completamente limpia
✓ Es silenciosa gracias al funcionamiento
✓ Una de las energías del futuro
Mantenimiento mínimo ✓ El mantenimiento es muy bajo
✓ Los sistemas solares suelen estar fabricados para tiempo extremo
✓ No suelen dañarse con regularidad
✓ En la mayoría de los casos, basta con llevar a cabo las revisiones periódicas

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Placas solares, ¿cómo evaluar su calidad y rendimiento?

Las placas solares son un producto que cada vez es más popular en el mercado. Pero debido a su novedad para el público general, muchas personas que se adentran en el sector solar por primera vez con la intención de acometer una instalación de paneles solares en su vivienda se preguntan cuáles son los criterios que deben analizar para decidir que paneles deben elegir para su instalación de autoconsumo.

Existen muchos criterios a tener en cuenta pero los más importantes son los que se enumeran a continuación: eficiencia de las células fotovoltaicas, clasificación, durabilidad, resistencia de los paneles y garantías ofrecidas por el fabricante.

A continuación, SotySolar explica como se deben analizar los factores anteriormente mencionados para poder elegir una placa solar en función de su calidad y rendimiento.

Clasificación y rendimiento de las placas solares

1. Clasificación de las placas solares

En el ámbito comercial, las placas solares fotovoltaicas se clasifican en función de su potencia pico (Wp), que es la potencia de salida o cantidad de energía que pueden producir en condiciones estándar (STC: irradiancia de 1000W/m2, temperatura de la céluala de 25ºC y distribución espectral AM de 1,5G). Esta potencia pico es la que viene indicada en la ficha técnica del producto. Estas condiciones ideales solo se alcanzan en algunas ocasiones a lo largo de la vida útil del panel solar. No obstante, esta clasificación resulta muy útil para comparar diferentes marcas de paneles entre sí.

Las potencias que están disponibles en el mercado van desde los 200W hasta los 350W. Cuanto mayor sea la clasificación de los paneles, más efectivos serán estos a la hora de producir energía.

2. Tolerancia de potencia de salida de las placas solares

Durante el proceso de fabricación de los paneles solares,, no todos son idénticos, sino que se produce una pequeña dispersión. Cuando nos referimos a la tolerancia de potencia, hablamos de cuánto puede diferir la potencia real (en %) de la clasificación que viene reflejada en la ficha técnica del panel.

Por ejemplo, un panel de 300W con una tolerancia de +/- 5% puede producir entre 285W y 315W en función de diversos factores. Cuanto menor sea la tolerancia de potencia mejor. Además tendremos una mayor certeza en relación al comportamiento del panel. Lo ideal es elegir paneles con tolerancia positiva.

Estos dos factores anteriores (tolerancia y clasificación) deben analizarse de forma conjunta.

3. Rendimiento de las placas solares

El rendimiento de un panel representa la eficiencia con la que una placa solar convierte la energía solar en energía eléctrica.

Las placas solares disponibles en el mercado con mayor rendimiento superan el 20%. En 2019, LG, SunPower y Panasonic Sanyo comercializan placas con un rendimiento superior al 21%. A continuación vemos una gráfica que muestra la evolución del rendimiento a lo largo del tiempo:

Cuanto mayor es el rendimiento, la placa genera mayor cantidad de kWh de energía por vatio de capacidad de potencia. Es decir, un panel solar de alta eficiencia genera más electricidad que un panel con una eficiencia estándar. El rendimiento es un factor determinante en el caso de tengas espacio limitado en tu tejado y pagues elevadas facturas eléctricas.

4. Coeficiente de temperatura

Aunque los paneles fotovoltaicos están específicamente diseñados para sacar el máximo provecho del sol, las elevadas temperaturas pueden reducir la capacidad de captación de energía del panel.

El coeficiente de temperatura del panel solar cuantifica como la potencia del panel disminuye con la temperatura cuando esta supera los 25ºC (temperatura estándar utilizada en ensayos y pruebas). Como regla general, por cada aumento de 2ºC sobre los 25ºC de referencia, los paneles solares producen un 1% menos.

Las placas solares fotovoltaicas que son pocos sensibles a los cambios de temperatura, tienen un mejor comportamiento y un mayor rendimiento a largo plazo.

Si vive en las zonas más cálidas de nuestro país, es recomendable que verifique detenidamente las clasificaciones, rendimientos y coeficiente de temperatura en la ficha técnica del panel.

5. Calidad del panel solar

Para determinar la calidad del panel, la Organización Internacional de Normalización (ISO) ha elaborado una serie de normas sobre la calidad y la gestión de la calidad que se en engloban en la ISO 9000.

Los fabricantes de paneles solares que cuentan con este certificado cumplen con los estándares de calidad. Si bien es cierto que no disponer de la ISO 9000 no indica que se trate de un producto de calidad inferior, disponer de este certificado es sinónimo de calidad.

Como norma general, la mayoría de marcas europeas de paneles solares tienen un alto estándar de calidad, especialmente las de fabricación alemana. Por otro lado, China trabaja para satisfacer la demanda en cantinad y precio en detrimento de la calidad, con notables excepciones con Suntech, Trina y Kyocera.

Si te encuentras investigando una marca de paneles concreta y no encuentras información online sobre ella, su rendimiento no está asegurado. Busca otra opción.

Por último, es necesario mencionar que las placas solares de alta calidad son más caros pero, aseguran una producción de un 10% de media anual respecto a los paneles de menor calidad.

6. Durabilidad del panel solar

La durabilidad de las placas solares es un factor extremadamente importante. Mide el comportamiento del panel en condiciones reales, es decir, la probabilidad de sobrevivir a lo largo de su vida útil al aire libre.

Para medir la durabilidad se emplea la IEC 6125 que realiza pruebas de esfuerzo sobre los paneles que simulan las décadas de desgaste de estos durante su vida útil. Este ensayo permite asegurar que los paneles se han probado en condiciones extremadamente duras y que, salvo casos excepcionales, sobrevivirán a los diferentes agentes agresores a los que se vean sometidos.

Carga de nieve y viento son dos de los factores que más afectan a la durabilidad en relación a otros como los impactos por su frecuencia. Si se deposita nieve sobre las placas, se genera una carga extra que eleva de manera significativa las presiones sobre la superficie de estas. Cuanto mejor sea su durabilidad y su comportamiento frente a estos agentes, mejor soportará los efectos climatológicos adversos.

Si vives en zonas con una gran variación estacional, deberías prestar especial atención a la durabilidad de los paneles solares.

7. Garantías ofrecidas por los fabricantes de paneles solares

Las garantías son el complemento perfecto al rendimiento calidad y durabilidad del panel. En el remoto caso de que experimentes problemas tras la instalación de tus placas solares para autoconsumo, las garantías ofrecidas por los fabricantes te cubrirán las necesidades de servicio y soporte.

Garantía de producción de energía de 25 años

La producción de energía disminuye año a año. El mayor descenso se produce durante el primer año, cuando la degración del panel solar es mayor. La mayoría de fabricantes ofrecen un 80% de garantía de producción (garantía general) durante los primeros 25 años. Cuanto mayor sea este procentaje mejor.

La garantía específica de producción asegura que la producción no disminuirá más de 0,7% anual. Cuanto menor sea esta tasa de degradación, mucho mejor.

Garantía de materiales

La garantía de materiales es una garantía que cubre cualquier defecto asociados a la fabricación, durabilidad y condiciones ambientales. La mayoría de fabricantes ofrecen garantías de 12 a 15 años. En algunos casos, estas garantías se pueden ampliar.

¡Ojo con la letra pequeña! Asegurarte si las garantías cubren los costes de envío y de mano obra asociados al reemplazo de una placa solar.

Diferencia entre Garantía de materiales y garantía de producción de energía

Por separado, la garantía de materiales cubre 10 años y la de producción 25 años. Pero es de especial importancia conocer como funcionan ambas garantías en conjunto.

La garantía de producción solo se aplica a aquellos paneles que están operativos y la garantía de materiales asegura que los paneles operativos no fallarán. Sin embargo, en el caso improbable de que fallen por un defecto de fábrica, lo más normal es que ese fallo se produzca mientras la garantía de materiales está activa. A partir de este momento, la garantía de producción se hace efectiva.

¿Cuál es el perfil corporativo de los fabricantes de paneles?

A parte de todo lo mencionado anteriormente, resulta conveniente analizar el perfil corporativo del fabricante en cuestión. Algunas de las preguntas que os debéis plantear son las siguientes:

¿El fabricante solo fabrica paneles solares?

¿Cuál es el lugar de procedencia del fabricante?

¿Ofrecen asistencia directa o subcontratan a terceros?

¿Las garantías disponen de coberturas que cubran estas en el caso de que la empresa cierre?

¿Merece la pena esperar a que las placas solares tengan un mayor rendimiento?

Cada pocos meses, un fabricante de placas solares fotovoltaicas anuncia que ha desarrollado y comercializa el panel más eficiente del mercado. Muchos propietarios se preguntan si merece la pena esperar por paneles de mayor rendimiento al actual.

Rotundamente no, si dispones de espacio suficiente en tu tejado o cubierta para realizar la instalación de placas solares. ¡Hoy es el día en el que debes pasarte al autoconsumo! Cada día que transcurre, es una oportunidad de ahorrar pérdida.

Además, una instalación de autoconsumo eléctrico no solo está compuesta por los paneles solares, sino que hay más equipos como los inversores, las baterías, y el diseño de la instalación que influyen directamente en el rendimiento general de la instalación. La mejor forma de comprobar si en tu caso es el momento idóneo para el autoconsumo es solicitar presupuestos sin compromiso a través de nuestra plataforma.

Después de 30 años fabricando paneles solares, LG ha decidido traerlos finalmente a España. Con un formato monocristalino y tecnología CELLO, los paneles solares de LG prometen hasta un 30% más de potencia gracias a su formato bifacial que permite extraer energía desde ambos lados de la placa.

LG quiere liderar el uso de energías limpias en España y creen que hay una gran oportunidad en la expansión de sus paneles solares. En palabras de Jaime de Jaraíz, presidente de LG España: «Somos la gran piscina de Europa en energías renovables, tanto en energía solar, como eólica, como del mar, y aún así no somos capaces de aprovecharla.» Más todavía teniendo en cuenta que el impuesto al sol caducará en 2021.

Así son las tres gamas de paneles solares NeON

«Queremos que cualquier consumidor español pueda consumir una energía más limpia, más barata y que la tenga bajo control.» En una entrevista a Xataka, LG nos explicó su estrategia con los paneles solares, un sector importante para la compañía y donde a España llegan con tres gamas diferenciadas pero bajo la nomenclatura NeON.

Las placas solares vienen con células tipo N (exceso de electrones) y ofrecen de media un rendimiento del 93% durante los 25 años de garantía que la marca ofrece. Francisco Ramirez, director B2B LG Iberia asegura que son la «única marca de la industria capaz de certificar este rendimiento» y apunta a una situación que afecta especialmente a España: «Se puede romper la incoherencia de ser el país con mayor incidencia del sol en contraposición de ser el de menor producción de energía solar.»

Las tres gamas de placas solares presentadas por LG que llegarán a España son la NeON 2, la NeON R y la NeON 2 bifacial, capaz de capturar energía por ambos lados.

  • LG NeON 2: pensada para uso residencial y con un diseño negro mate.
  • LG NeON R: pensada también para particulares, pero con un mayor rendimiento y 370W de potencia.
  • LG NeON 2 bifacial: ambos lados de la placa. 514W de potencia, 72 células y un rendimiento del 98% el primer año y un mínimo del 86% durante los 25 años de garantía.

Con la solución que aprovecha ambos lados del panel, únicamente disponible en su modelo NeON 2 bifacial, se conseguiría hasta un 30% más de potencia respecto a las placas convencionales que utilizan como referencia. El rendimiento de este modelo es, según sus especificaciones técnicas, del 98% el primer año con una disminución del 0,3% anual en condiciones óptimas.

La eficiencia de este modelo NeON 2 bifacial se sitúa en el 24,3%, siendo uno de los más elevados del mercado. En el caso del modelo más básico NeON 2, el módulo solar más vendido de la compañía, se alcanza una eficiencia del 19,3% en la versión de 72 células y del 19,8% en la de 60. «Somos la empresa que más eficiencia podemos sacar del menor espacio posible», explica Jaime de Jaraíz.

Una inversión aproximada de unos 15.000 euros

La distribución de los paneles solares llegará en dos fases. En primer lugar LG expandirá sus paneles a empresas y comunidades de vecinos, luego particulares. En palabras del presidente de LG Iberia, «Llevamos 30 años produciendo energía solar, así que tenemos experiencia y sabemos cómo funciona. Llevamos invertidos más de dos mil millones de euros en inversión en I+D. No hemos venido antes a España porque la legislación no lo permitía».

Una vez el marco regulatorio se ha estabilizado, LG expande su línea de paneles solares por España. La misma que ya está disponible en múltiples países europeos como Alemania, Reino Unido o los Países Bajos. A diferencia de en esos países, que disponen de un gran número de viviendas unifamiliares, en España irán a una construcción vertical para ser más eficientes en comunidades. LG explica que el ascensor es de lo que más gasta.

¿El presupuesto? LG explica que para una casa unifamiliar la instalación total de unas veinte placas con una batería y un inversor, puede ser de unos 15.000 euros. Con una potencia por encima de 7kW y una batería de hasta 12kW, la amortización estaría entre dos y cuatro años. El cálculo para un consumidor normal es que si hace la instalación pasará a pagar unos 150 euros al mes en vez de 200 euros, una diferencia que a partir del cuarto año saldría gratis. Sobre el pago a plazos, LG explica que habrá entidades financieras para una financiación a siete años.

Para un futuro también apuestan por gasolineras y restaurantes de comida rápida. Así como la distribución de sus propias baterías para asegurar la autonomía.

¿Qué son las placas solares y cómo funcionan?

La energía solar es la energía renovable con mayor potencial. Todos los expertos aseguran que la era del petróleo toca a su fin. Con el paso de los años hemos conseguido hacer del sol nuestro mejor aliado gracias a las placas solares. Para aquellos que por primera vez os acercáis a la energía solar, vamos a explicaros los dos conceptos básicos: ¿Qué es una placa solar y cómo funciona?

¿Qué es una placa solar?

Las placas solares, también conocidas como paneles solares o paneles fotovoltaicos son unos dispositivos tecnológicos que se utilizan para convertir la energía del sol, que está formada por fotones, en energía eléctrica.

Las placas solares están formadas por células fotovoltaicas que generalmente están hechas silicio cristalino y/o arseniuro de galio (materiales semiconductores). La mayoría de las placas solares del mercado están hechas de silicio, tanto monocristalino como policristalino.

¿Cómo funcionan las placas solares?

Tal y como hemos mencionado anteriormente, las placas solares fotovoltaicas captan la radiación solar y para ello se aprovechan del “efecto fotovoltaico” descubierto por Edmond Becquerel hace más de 1 siglo.

Las células solares se componen de una capa de silicio y fósforo que proporcionan la carga negativa y de otra capa de boro que proporciona la positiva. De esta forma se logra que las celdas solares tenga dos cargas y por ende puedan generar electricidad. Si no hubiera dos cargas opuestas, la generación eléctrica no sería posible.

Recapitulando, las células de las placas fotovoltaicas compuestas de un material semiconductor con exceso de electrones de carga negativa y otro semiconductor con carga positiva al que le faltan electrones absorben los fotones cuando se exponen a la luz del sol. Al hacerlo, se inicia una corriente eléctrica que permite que los electrones sobrantes se muevan de su órbita atómica y lanzados hacia el campo eléctrico generado por los paneles solares..

Todas las células fotovoltaicas trabajan de forma conjunta y generan una corriente eléctrica direccional que se puede aprovechar en los hogares gracias al inversor.

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Instalación de placas fotovoltaicas: tipos y consejos

01 Mar Instalación de placas fotovoltaicas: tipos y consejos

Publicado a las 09:30h en Electricidad por Equipo Grupo Sinelec

La instalación de placas fotovoltaicas es una de las opciones por las que cada vez más personas y empresas se decantan. Esto se debe a que son una fórmula eficiente y limpia para conseguir energía eléctrica. Su funcionamiento se basa en que los paneles se conforman por un conjunto de células fotovoltaicas que generan electricidad a partir de la luz solar que incide en ellas.

Tabla de contenidos

Panales solares de celdas de silicio

Este tipo de panel es el más común. En gran parte, debido a que se ha demostrado que su vida útil puede alcanzar los 30 años sin que haya necesidad de hacer ningún tipo de mantenimiento. Además, su rendimiento será del 80% durante los primeros 25 años. Por tanto, se entiende que su eficiencia y eficacia son factores muy importantes.

Paneles monocristalinos

​Los paneles monocristalinos tienen una eficiencia muy alta en condiciones estándar y son muy apropiados para las empresas o personas que disponen de un lugar reducido donde colocarlos.

Paneles policristalinos

​Estos paneles son muy similares a los anteriores. Sin embargo, su principal diferencia es el precio. Estos son más baratos porque su fabricación es menos exigente y en ocasiones se podrá conseguir la misma cantidad de energía por menor precio.

Cabe destacar que la eficiencia de estos paneles es mayor en condiciones con temperaturas elevadas, ya que perderán menos eficiencia en sus módulos. Por otro lado, la degradación a causa de la luz es menor en estos paneles, por lo que con los años perderán menos eficiencia.

Placas solares de capa fina

Estas capas se comenzaron a fabricar para tratar de paliar de alguna forma la escasez de silicio. También se trató de abaratar los costes de fabricación usando otros materiales. Así pues, estas placas pueden ser de cobre, indio y selenio. Otra combinación es el cobre, indio, selenio y galio o, por otro lado, se pueden construir de cadmio y telurio.

Estas placas son las más adecuadas si se quieren construir grandes parques solares. Debido a su menor precio, son muy recomendables para quienes requieren de una gran cantidad.

Elementos que requiere la instalación de placas fotovoltaicas

​En la instalación de estas placas son necesarios ciertos elementos para que estas cumplan su función debidamente.

Generador fotovoltaico

El generador fotovoltaico es un elemento encargado de transformar la radiación solar en energía eléctrica. Por tanto, su función es clave para que la instalación cumpla con su objetivo. Este generador está compuesto por los diferentes módulos fotovoltaicos, por sus cables y por los elementos de soporte y fijación.

Inversor

El inversor es el elemento que convierte la energía eléctrica en forma de corriente continua creada por los paneles en corriente alterna. Es compatible con la red a la que se dirige. Existen diferentes modelos de inversores. No obstante, lo ideal es escoger uno que se adapte al tamaño de la instalación de paneles solares.

Contadores

La instalación de placas necesita de dos contadores. Ambos se colocarán entre el inversor y la red. El primero de ellos cuantifica la cantidad de energía que se inyecta a la red. El segundo cuantifica el consumo que lleva a cabo el inversor cuando existe una ausencia de radiación solar.

Las placas fotovoltaicas y el medioambiente

La instalación de paneles solares es una de las opciones que menos afecta al entorno, debido a que genera una energía limpia no contaminante. Por tanto, es importante promover su uso y aprovechar los recursos que ofrece el entorno.

Por último, cabe destacar que la instalación de placas fotovoltaicas debe hacerlas una empresa profesional que ofrezca garantías de su correcto funcionamiento.

Si te ha gustado este post sobre la instalación de placas fotovoltaicas, quizás te interese este otro sobre las diferencias entre energía solar y térmica.

¿Qué paneles solares fotovoltaicos elegir?

A medida de que los usuarios van siendo cada vez más conscientes de que es posible obtener una cierta independencia energética, y que esta pasa por instalar un sistema de paneles solares fotovoltaicos en sus hogares, surgen muchas otras preguntas, como el tipo concreto de paneles que deben elegir.

Todos los paneles solares para este objetivo hacen la misma función: convierten la luz del Sol en electricidad, gracias a que están dotados de un gran número de células fotovoltaicas de silicio. Como tales, pueden ser utilizados para uso doméstico o público. Ahora bien, la tecnología y la durabilidad de las placas fotovoltaicas ha avanzado con el paso del tiempo y los consumidores tendrán que decidir primero qué tipo de paneles solares desean instalar, basándose en su precio y en su rendimiento.

Como se ha dicho, en el mercado de consumo podemos encontrar paneles solares con células fotovoltaicas básicamente de silicio. Su funcionamiento, explicado de forma sencilla, se basa en que los fotones de la energía solar arrancan electrones de los átomos de silicio, y estos electrones constituyen la energía eléctrica que después aprovecharemos.

Existen dos tipos principales de paneles solares que podemos adquirir, los monocristalinos y los policristalinos, ambos de silicio. Además, existen otros, como los paneles flexibles, cuya tecnología aún no se halla al alcance del gran público, y los paneles de silicio amorfo, frecuentes en calculadoras, etc., que no son adecuados para generación fotovoltaica a gran escala.

Lado izquierdo: Células solares hechas de silicio cristalino. Lado derecho: vara de polisilicio (arriba) y pedazos (inferior). (Foto: Wikimedia Commons)

El panel solar monocristalino está formado por células de silicio monocristalino. Durante su fabricación, se ha usado silicio con una disposición de retícula cristalina continua. Gracias a ello sus átomos están alineados, y obtenemos un único cristal.

Durante la fabricación del panel solar monocristalino se produce un tipo de residuo que puede aprovecharse. En efecto, se pueden fabricar con él células policristalinas, donde los cristales estarán desalineados. Los paneles solares policristalinos utilizan estas células.

El resultado es que los paneles solares monocristalinos son más eficientes que los policristalinos (hasta el 20% frente al 16%), pero también son más caros. Si disponemos de una superficie pequeña, utilizaremos pues paneles solares monocristalinos, que nos ofrecerán más energía en un menor espacio. Si este último no es problema, podremos usar paneles solares policristalinos, más económicos.

Pero hay otros factores a considerar, como la temperatura ambiental. Si esta es alta, los paneles solares policristalinos pueden llegar a ser más productivos, pues se calientan menos debido a que tienen un color azul, frente al negro de los monocristalinos.

Por tanto, antes de decidirnos por un tipo u otro de paneles solares, lo mejor es valorar la temperatura media en nuestra zona y el espacio disponible para instalarlos. Si es un lugar frío, los monocristalinos podrán aprovechar mejor su rendimiento, mientras que en un clima cálido los policristalinos serán más aptos.

Dicho esto, si adquirimos un panel solar monocristalino de 150 W u otro policristalino de 150 W, ambos, obviamente, tendrán el mismo rendimiento, gracias a que se han diseñado de esta forma. Tendrán, eso sí, muy ligeras diferencias de tamaño y de comportamiento en función de situaciones cotidianas como una escasa luminosidad (cielo nublado) o altas temperaturas.

Los 10 paneles solares más eficientes del mercado. (Actualizado)

Las instalaciones fotovoltaicas son cada vez más habituales en el sector industrial porque permiten menores costes de operación, y por tanto mayor competitividad, pero la elección de paneles solares poco eficientes puede reducir la expectativa de éxito. A continuación os explicamos qué hay que tener en cuenta a la hora de elegir y os damos algunos ejemplos de los paneles solares más eficientes del mercado. Para ello hemos tenido en cuenta la eficiencia que las marcas ofrecen, los años de garantía del producto y lo más importante, su precio.

La primera pregunta que nos hemos hecho para determinar los paneles solares más eficientes es cuál de ellos ofrece un mayor rendimiento según el tipo de célula que los forman. Estas células pueden ser monocristalinas, policristalinas y amorfas.

¿Monocristalinos o policristalinos?

La respuesta es que los módulos monocristalinos tienen una eficiencia superior, puesto que la estructura interna de las células es más uniforme y, por tanto, presenta menos resistencia al desplazamiento electrónico.

También dentro de los módulos monocristalinos, la célula partida incrementa la eficiencia porque mejora la respuesta del módulo cuando hay condiciones de sombra.

Además las células monocristalinas tipo-n tienen una estructura electrónica que favorece un mejor aprovechamiento de la luz recibida, lo que aumenta su rendimiento. Al tener muchas más células separadas por varios strings, si hay una zona del módulo que está sombreada, no afectará a la producción del resto de las células, evitando errores en cadena y aumentando la eficiencia del módulo. Esto supone un incremento en vatios de alrededor del 1,5% por módulo.

Además las células monocristalinas tipo-n tienen una estructura electrónica que favorece un mejor aprovechamiento de la luz recibida, lo que aumenta su rendimiento.

Consejos a tener en cuenta

Una vez establecido que los módulos monocristalinos ofrecen una eficiencia superior, ¿qué consejos debemos tener en cuenta a la hora de comprar?

Es aconsejable que el módulo sea el adecuado para la instalación en cuestión. Por ello hay que conjugar correctamente que los niveles de tensión y potencia sean acordes a los equipos a los que vayan conectados. El propósito es intentar montar el número más pequeño de paneles solares posible (siempre que técnica y eléctricamente sea viable) ya que así podremos ahorrar en estructura, tiempos de montaje, etc.

La importancia de escoger adecuadamente

Además, es fundamental escoger adecuadamente los paneles solares, ya que un problema o defecto en los mismos supone tener que llevar a cabo complicadas reparaciones (en algunos casos muy costosas). En la mayoría de las instalaciones de autoconsumo fotovoltaico, los paneles se instalan en la cubierta del inmueble en cuestión (viviendas, industrias, comercios, granjas, etc.). Un defecto en alguno o varios módulos supone importantes contratiempos por distintas razones como la sustitución del panel y el coste de las medidas de seguridad a implantar para el trabajador, así como el de la maquinaria necesaria para la accesibilidad.

Por todo ello, es recomendable que el módulo fotovoltaico escogido cumpla unos mínimos de calidad que aseguren la amortización de la instalación en el tiempo esperado y a fin de evitar toda la problemática que surgiría en una eventual acción correctiva, en la mayoría de los casos de elevado coste. Se considera imprescindible que cuente con el sello de certificación homologado por organismo acreditado (TÜV o similar).

Tipos de paneles solares según número de células

Teniendo en cuenta esto, sabremos si necesitamos:

– Módulos de 60 células (podríamos llegar a 300 Wp, 30V Vmp, 38V aprox. en Voc., Rango de precios: 0.37 – 0,74€/Wp).

– Módulos de 72 células (podríamos llegar a 350 Wp, 36V Vmp, 44V aprox. en Voc., Rango de precios: 0,37 – 0,72€/Wp).

–Módulos de 120 y 144 células (con eficiencias entre 19% y 22%. Rango de precios en nuestro listado: 0,41-1,02€/Wp)

Panel solar Yingli de 72 células

Precio y rendimiento de los paneles solares

Otra de las cuestiones que nos hemos planteado es la relación entre el precio y el rendimiento de un módulo fotovoltaico y su duración, es decir, su vida real.

En cuanto a la relación precio/rendimiento, un panel solar genera una cantidad de energía durante su vida útil en una instalación determinada, que dependerá de su eficiencia y del punto de degradación que sufra. Esto significa que, si un módulo no cumple con ciertos mínimos exigibles, podría disminuir su producción a un mayor ritmo al tenido en cuenta en la etapa de estudio del proyecto, suponiendo ratios de autoconsumo cada vez menores a los estimados en un principio y que la amortización de la instalación se dispare. Cuanto mayor sea la eficiencia y menor sea la degradación anual, mejor será la relación precio/rendimiento. También habremos de tener en cuenta el prestigio del fabricante, el mayor ratio de potencia pico por metro cuadrado (Wp/m2) y, por supuesto, el tipo de panel.

Cuanto mayor sea la eficiencia y menor sea la degradación anual, mejor será la relación precio-rendimiento de un panel solar

Respecto a su duración, la garantía de los paneles solares actuales es de 25-30 años para los monocristalinos y 20-25 años para los policristalinos. También es cierto que hay instalaciones que llevan funcionando desde la década de los 80 y llevan en funcionamiento hasta 30 y 40 años, por lo que de forma general, la vida real de los paneles solares es desconocida.

Nuevas tendencias

Según fuentes expertas de mercado, «la tendencia pasa por ir reduciendo la capacidad en policristalino e ir incrementando en la misma medida la capacidad de la tecnología mono-PERC, y dentro de esta última tecnología, la célula partida es la gran protagonista. Tomando como referencia la demanda actual, podemos asumir que la demanda de los módulos policristalinos tiende a decrecer a partir de 2021 con respecto a la tecnología monocristalina.»

Ocaso de los paneles policristalinos

La célula partida incrementa la eficiencia porque mejora la respuesta del módulo cuando hay condiciones de sombra. Al tener muchas más células separadas por varios strings, si hay una zona del módulo que está sombreada, no afectará a la producción del resto de las células, evitando errores en cadena y aumentando la eficiencia del módulo. Esto supone un incremento en vatios de alrededor del 1,5% por módulo (unos 5 vatios en un módulo de 330W).

Fuentes expertas aseguran: «El mercado está apostando por la célula partida. La mayoría de las peticiones demandadas son módulos con 144 células».

El desarrollo del panel policristalino ha llegado a su techo en mejora de eficiencia y a su suelo en costes. En cambio, el monocristalino PERC sigue teniendo un gran recorrido y todas las mejoras van vinculadas a él, tanto en eficiencia como en costes.

Los 10 paneles solares más eficientes del mercado

A continuación destacamos los 10 paneles solares de mayor calidad del mercado en cuanto a su relación precio/eficiencia:

Listado clasificado por número de células (60, 72,120 y 144) y porcentaje de eficiencia de cada uno de los paneles.

De este listado destaca el excelente precio de los paneles solares de Yingli (0,25€/Wp) y el mayor rendimiento de los paneles solares de REC (hasta el 21,70%) en el tipo de 120 células.

Colaboración en la redacción técnica:

  • Moisés Labarquilla, Director de Operaciones e Innovación en GFM Fotovoltaica.
  • Aportación de mercado: Risen Energy

Cómo orientar los paneles solares

La orientación de los paneles solares de cualquier instalación solar fotovoltaica es una de las claves principales para conseguir un rendimiento óptimo. En este artículo te mostramos cómo orientar las placas solares, qué inclinación es la ideal, el problema de las sombras y te ofrecemos un vídeo explicativo sobre el sombreado y su relación con el rendimiento.

Pero antes hablaremos también de la ubicación de la instalación y cómo influye en el rendimiento.

Índice

¿En qué ubicación se debe realizar una instalación solar fotovoltaica?

Debido al clima de España y la cantidad de horas de sol anuales, una instalación solar fotovoltaica es una opción más que interesante para la generación energía eléctrica a través de la radiación solar utilizando paneles solares fotovoltaicos y determinados equipos eléctricos que conviertan esa energía en electricidad lista para su consumo.

Cualquier punto de la península es válido para instalar paneles solares fotovoltaicos y producir energía eléctrica, tanto para consumo propio como para inyectar en la red eléctrica, siendo la zona central y sur de la península las que mayores niveles de radiación solar promedio reciben al año y por tanto mayor rendimiento obtendrían de una instalación solar.

radiacion-media-diaria-españa

España esta dividida en 5 zonas según la radiación solar media, no obstante, para hacernos una idea, por cada kWp instalado correctamente podemos obtener entre 1300kWh/año a 2200kWh/año dependiendo si estamos en la zona I o la V.

¿Cuál es la orientación e inclinación ideal para una instalación solar fotovoltaica?

Antes de realizar una instalación solar fotovoltaica es necesario valorar el tipo de superficie donde se va a realizar el montaje. Una correcta elección de la ubicación influirá positiva o negativamente en el rendimiento de la instalación.

En España, la mayor captación solar anual se consigue con una inclinación de latitud del lugar y en una orientación al SUR (Azimut 180º). En muchas ocasiones esta inclinación y orientación son imposibles de conseguir por lo que habrá que buscar la mayor aproximación posible para que la pérdida de rendimiento de la instalación solar fotovoltaica sea, por tanto, la menor posible.

Si lo que se quiere es maximizar alguna época del año tendríamos que pasar a Latitud -15º para verano y Latitud +15º para invierno como valores aproximados.

rendimiento-segun-inclinacion-y-orientacion-en-españa

Como se aprecia en la imagen inferior, una instalación solar fotovoltaica orientada al sur y con la inclinación correcta tendría un rendimiento cercano al 100%. Cambios en la inclinación y orientación podrían suponer pérdidas de rendimiento cercanas al 50% en el peor de los casos (orientación al Este u Oeste e inclinación vertical completa).

rendimiento-por-orientación-en-espana

Por tanto, elegir correctamente la ubicación que permita la mejor orientación e inclinación permitirá obtener un rendimiento óptimo de la instalación fotovoltaica.

¿Cómo afecta el sombreado de paneles solares al rendimiento?

En ocasiones, se eligen determinadas ubicaciones que parecen ideales ya que permiten realizar la instalación de forma sencilla y conseguir la mejor orientación e inclinación, pero no se tiene en cuenta otros factores que podrían reducir el rendimiento de la instalación.

Uno de ellos es la aparición de sombras en determinados momentos del día que se proyectan sobre los paneles solares fotovoltaicos (habitualmente árboles, elementos de construcción como chimeneas, u otros elementos como farolas, antenas, etc.).

Comúnmente se piensa que una sombra sobre un módulo fotovoltaico apenas tiene afectación al rendimiento de la instalación, lo cual es erróneo ya que afecta (y mucho) sobre el rendimiento de toda la instalación.

Imaginemos que tenemos un panel solar de 36 células de aislada. En este tipo de panel las células van conectadas en serie, por lo que al sombrearse una parte del módulo (por ejemplo, una célula) se interrumpe el flujo de corriente que circula a través de las células del panel solar.

Los paneles incorporan unos diodos que minimizan los efectos de los sombreados parciales sobre determinadas zonas del panel, pero en este caso apenas habría beneficio ya que se trabaja a unas tensiones muy pequeñas.

Imaginemos la configuración del panel solar como una tubería de agua en la cual todas las células están interconectadas entre sí formando una línea recta. Una sombra parcial sobre el panel equivaldría a taponar parcialmente la tubería reduciéndose la capacidad de generar del panel e incluso impidiendo que haya producción mientras siga el sombreado.

Además, en el caso de instalaciones en las que se realiza el montaje de series de paneles, la pérdida de captación será más visible ya que la sombra podría afectar a toda la serie.

En el mejor de los casos, el diodo by-pass actuaría y la pérdida se reduciría a 1/2 del panel solar manteniéndose el rendimiento del resto de la serie. En el caso de ser un modulo con 3 diodos by-pass se reduciría a 1/3. Siempre y cuando tengamos un sistema con regulador mppt.

En el siguiente video se explica más claramente lo indicado en este POST y además se incluye un ejemplo real en el que taparemos una célula de un panel y se verá que el rendimiento del panel prácticamente se anula por completo.

Cómo afecta el sombreado parcial en las placas solares

Descubre cómo afecta el sombreado a un panel solar

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