Paneles solares

Empezaremos por diferenciar los tipos de panel según las clases de células solares que puedan tener. Actualmente, grosso modo se puede diferenciar entre las células monocristalinas, policristalinas y heterounión. Obviando los detalles técnicos, las células monocristalinas y “heterounión” son más eficientes y más caras de producir que las células policristalinas. Su mejora es lo suficientemente notable para compensar su más alto precio. No obstante, gracias a la creciente competencia e innovación, las células policristalinas se están acercando bastante a la eficiencia de las monocristalinas manteniendo sus reducidos costes.

Dependiendo de su configuración, las células policristalinas y monocristalinas pueden ser “tipo N” o “tipo P”. Ignorando los detalles técnicos, establecemos que las primeras son más eficientes, no sólo por su mejor rendimiento sino también por su mayor resistencia al efecto de la temperatura y la falta del efecto LID . No obstante, actualmente solo los fabricantes más grandes e innovadores utilizan las células “tipo N” en sus paneles.

El tamaño del panel dependerá del tejado del que disponga y las sombras que contenga. A mayor tamaño, más células, más potencia.

La potencia total se determina por la potencia de cada célula multiplicada por la cantidad de las mismas que hay en cada panel, es decir, el tamaño del panel. Se expresa en unidades de vatios (W), y es la cantidad de energía máxima que puede producir en condiciones ideales de temperatura y luz solar (irradiación solar de1000 vatios/m2, una atmósfera estándar y células del módulo a 25 grados de temperatura).

La potencia escogida para sus paneles dependerá de la electricidad que necesite y consuma así como de la cantidad de paneles que le quepan en su tejado. Como se menciona arriba, esta potencia disminuye con ciertos factores que afectan a su eficiencia y que explicaremos a continuación.

La temperatura de un panel solar tiene un efecto directo sobre su capacidad de generar electricidad. Este hecho está relacionado con las leyes de termodinámica y cómo el calor limita la capacidad de cualquier elemento electrónico de generar energía.

En los paneles solares, este impacto se ve reflejado en el coeficiente de temperatura. Éste se expresa como el porcentaje de energía que pierde el panel por cada 1ºC que aumenta la temperatura sobre los 25ºC. Ésta es la temperatura a la que se testea la eficiencia de los paneles solares y por lo tanto la que se usa como referencia.

En la mayoría de los casos, este coeficiente se encuentra entre los -0.3% y el -0.5%.

El panel puede llegar a perder un 30% y hasta un 90% de la eficiencia en los peores casos, según Tests de Fraunhofer Institute en Alemania.

En explicación científica se basa en que hay un enriquecimiento de sodio entre los químicos utilizados en la superficie de la célula y el vidrio en algunas circunstancias, causando una fuga de corriente entre las células y el marco del panel solar. La intensidad de la degradación depende del tipo de módulo, las condiciones ambientales y la posición en su estructura. Un alto voltaje del sistema y una alta humedad ambiental pueden provocar una película de humedad en la superficie del panel solar. Como consecuencia, se produce una deriva de iones positivos desde el vidrio hacia la célula solar en la dirección opuesta, que se cree que causa degradación en la célula.

Todas las células solares se degradan cuando son expuestas a la luz solar por primera vez. Este efecto será mayor o menor dependiendo de la tecnología de la célula. A lo largo de su vida estas células se seguirán degradando. En células monocristalinas y policristalinas está reducción es de una media de 0.7% al año, lo que puede significar una pérdida del 20% a lo largo de los 25 años de vida. Por esta razón es importante escoger un panel de alta calidad y eficiencia.

Encontrarás una explicación más detallada aquí, página 119.

La garantía de eficiencia es muy distinta a la garantía de materiales y no debe ni olvidarse ni confundirse. Como explicamos en eficiencia de un panel solar, a lo largo de la vida de un panel se reduce inevitablemente a través del LID y PID. Para dar al consumidor seguridad sobre la eficiencia que tendrá su panel durante sus 25 años de vida, los mejores fabricantes dan garantías sobre el máximo de eficiencia que perderá año a año así como el mínimo de eficiencia que conservará su panel a los 10, 15 o incluso 25 años.

Por ejemplo, Panasonic garantiza que la eficiencia será del 97% en su primer año, que no se perderá más del 0.26% de eficiencia por año y que en el año 25 la potencia será al menos del 90.76% en sus módulos HIT (AC Modules).

Esta garantía cubre los daños que los paneles pueden sufrir en su estructura por causas de fábrica o ambientales. Dado que los paneles deben estar en el exterior y deben recibir luz solar, no pueden ser protegidos de los factores ambientales que puedan suceder en sus 15-25 años de vida. Esto obliga a los fabricantes a hacerlos suficientemente resistentes para que soporten las condiciones ambientales. Para asegurar a sus consumidores que es así, ofrecen este tipo de garantías que aseguran que en caso de romperse, serán substituidos. Una garantía de 15 o 25 años es habitual entre los fabricantes con los que trabajamos.