¿Cómo afectan las medidas de los paneles solares a su rendimiento?

Existen factores internos y externos que afectan al rendimiento de los paneles solares.

Los factores internos son la superfície del panel y su potencia nominal, la eficiencia de las células solares, y la temperatura. Mientras que los factores externos son las posibles sombras, el ángulo de inclinación y orientación, las condiciones geográficas y climáticas del lugar, y el mantenimiento y ventilación de los paneles solares.

Disponer de paneles solares y, además, de paneles solares de alta eficiencia en una propiedad, favorecerán que el valor residual de la vivienda sea el más alto posible y que la propiedad se pueda vender a más valor. Por último, al optar por paneles de alta eficiencia y rendimiento, se disminuirá el impacto ambiental por unidad de energía producida.

Las medidas de los paneles solares tendrán una relación directa en cuanto a su rendimiento, ya que al ser mayor la superficie disponible, mayores serán las células solares que se podrán poner y mayor será su capacidad de generar energía. Un equipo solar es una inversión importante, por lo cual, se debe pedir asesoramiento a una empresa profesional como Damia Solar.

La medida de un panel solar si afecta su rendimiento siempre y cuando se esté comparando un panel solar que utiliza células solares de la misma calidad. El panel solar con una superficie menor, no podrá tener tantas células como el panel más grande, o bien, células solares de menor tamaño que el panel de mayor superficie. Además del tamaño del panel solar, hay otros factores del propio panel que afectan a su rendimiento y también deben ser tomadas en cuenta. A la hora de elegir un panel solar, es muy importante tener en cuenta tanto la potencia nominal como la eficiencia, y considerar otros factores como la temperatura, la orientación, el sombreado, la degradación, y los certificados de calidad que tenga.

Factores internos que afectan al rendimiento del panel solar

Superficie y Potencia Nominal

Los paneles solares se clasifican por su potencia nominal, que se mide en vatios pico (Wp). Esta potencia es la cantidad de energía eléctrica que el panel puede producir bajo condiciones estándar de prueba (STC), que incluyen una intensidad de radiación solar de 1000 W/m² y una temperatura de 25°C. Estas reglas son las que se han establecido para determinar la potencia de un panel solar. Y que son obligatorias como uno de los requisitos de calidad para la venta de estos paneles solares en la Unión Europea.

Eficiencia

La eficiencia de un panel solar es el porcentaje de energía solar que puede ser convertido en energía eléctrica. Se relaciona con la tecnología de las células solares y con el diseño del panel. Uno de los grandes avances en los últimos 10 años en la energía solar ha sido, por un lado, la reducción de costes en su fabricación con maquinaria avanzada, y por el otro, la eficiencia de las células solares, cada vez mayor que, por ejemplo, permite ofrecer un panel de 200W 12V con el mismo espacio que hace unos años se ofrecía el panel de 130W 12V. Casi el doble de eficiencia en pocos años. Gracias a esto, en la actualidad, con un panel más pequeño, pero con una eficiencia más alta, se puede generar una mayor cantidad de energía. Esto también repercute en lo que es la cantidad de paneles necesarios, ya que serán necesarios menor cantidad de paneles y, por lo tanto, una estructura de aluminio menor. Siendo un ahorro considerable.

Calidad y Pureza del Silicio

El mercado de células solares en la actualidad está marcado por el dominio aplastante del silicio para provocar el efecto fotovoltaico. La calidad del silicio utilizado en las células solares tiene una gran importancia en su eficiencia. El silicio de mayor pureza permite un mejor flujo de electrones, lo que se traduce en una mejor eficiencia y rendimiento en la conversión de la radiación solar en electricidad. Cada vez más, se mejora este proceso obteniendo año tras año paneles compuestos por células solares con un silicio cada vez más puro y, por lo tanto, ofreciendo mayor potencia.

Temperatura

A medida que la temperatura de un panel solar aumenta, su eficiencia disminuye. Por lo tanto, aunque un panel de mayor superficie pueda captar más luz solar, si tiene un factor de temperatura alto, su eficiencia se verá mermada por culpa de este factor. Los paneles que tienen un coeficiente de temperatura menor y, por lo tanto, una tolerancia más alta, son los paneles monocristalinos. Por ello, en países como España y Portugal, con climas cálidos y temperaturas altas en los meses de verano, se recomienda el uso de paneles solares monocristalinos.

Degradación

La calidad de un panel solar se aprecia con su grado de degradación con el paso de los años. Todos los paneles se degradan con el paso del tiempo y pierden eficiencia, sin embargo, los paneles de calidad se degradan de forma más lenta. Para saber acerca de ello es importante conocer las certificaciones y garantías que tiene ese panel solar antes de realizar cualquier compra.

Coste y Espacio

Un panel solar con mejor eficiencia siempre será mejor que uno de menor eficiencia, ya que, en términos de coste económico, si se necesita alcanzar una potencia total en paneles solares, se conseguirá antes con el uso de un panel de mayor eficiencia, ya que el número de paneles será menor y en consecuencia también será menor el tamaño de la estructura solar y de las conexiones de cables entre los paneles. Si bien los paneles policristalinos tienen mejor precio que los monocristalinos, esta diferencia de precio se compensa de sobras al evitar un sobrecoste en estructura solar de aluminio y en el cableado solar.

Células y Diseño del Panel

La gran mayoría de los paneles solares se componen de células de silicio, que pueden ser monocristalinas o policristalinas. Las células monocristalinas, reconocibles por su color negro y forma uniforme, son más eficientes y más aptas para climas cálidos como el nuestro, ya que soportan mejor las temperaturas altas en cuanto a su eficiencia de trabajo. Las células policristalinas se conocen por tener un color azulado y son células más baratas que las monocristalinas, sin embargo, su eficiencia es menor.

Revestimientos Antirreflectantes

Los paneles solares de calidad en la actualidad llevan un revestimiento antirreflectante que reducen en más cantidad la reflexión de la radiación solar cuando toca al cristal del panel solar. De este modo, se consigue que las células del interior del panel capturen más radiación y se genere mayor cantidad de energía. Este factor también influye de forma importante en el rendimiento del panel solar, reduciéndose mucho las pérdidas por reflexión en la placa solar.

Vida Útil y Garantías

Los paneles solares tienen 2 tipos de garantías, la garantía por defectos de fabricación que suele ser de 5 años, y que apenas tiene importancia, ya que no suele haber defectos por fabricación a no ser que se utilice alguno de los componentes en mal estado. La otra garantía es más importante e indica también la calidad del panel solar, ya que es la garantía de rendimiento que ofrece el propio fabricante. La garantía por rendimiento más habitual es la que ofrece un rendimiento superior al 80% de su producción inicial, durante los primeros 25 años de uso. Esta garantía demuestra la fiabilidad y solidez en la fabricación y en el rendimiento que tienen los paneles solares actuales.

Interconexión de las Células

El modo en que las células están interconectadas en el panel puede afectar al rendimiento. Los métodos tradicionales de interconexión, utilizando "busbars" (barras colectoras), están siendo reemplazados gradualmente por técnicas más avanzadas que reducen las pérdidas por resistencia y sombreado. Este hecho es muy importante, ya que actualmente la mayor cantidad de energía que se pierde en un panel solar es por culpa de sombras en alguna parte del panel solar, o en alguno de los paneles solares conectados en serie.

Normativas y Certificaciones

En la Unión Europea hay un reglamento estricto para la comercialización de paneles solares. No basta con sus certificados, cada fabricante debe tener la aprobación de unos laboratorios de pruebas aprobados. En el caso de Europa, los laboratorios con mayor prestigio son los TUV de Alemania, existiendo diferentes variantes TUV como la TUV Nord, por ejemplo. La certificación TUV asegura unos niveles de eficiencia y calidad en los paneles solares. Estas certificaciones pueden ser un buen indicativo de la calidad y rendimiento esperado del panel a lo largo de su vida útil.

Factores externos que afectan al rendimiento del panel solar

Sombras

Las sombras son un enemigo muy importante en cuanto al rendimiento de un panel solar. Un panel más grande podría ser más propenso a tener alguna parte de él en sombra, dependiendo de su ubicación y de los obstáculos circundantes. Algunos paneles están diseñados con diodos de bypass para minimizar las pérdidas por sombreado, pero es un aspecto a tener en cuenta sobre todo en paneles solares conectados en serie. El tipo de conexiones realizadas en los paneles solares dependerá del regulador solar y de sus especificaciones en cuanto a rango de voltaje de funcionamiento y a su capacidad máxima de amperaje. Realizar una buena instalación solar es crucial para el desempeño y buen funcionamiento del kit solar. Se debe tener en cuenta no solo las sombras del momento, sino también posibles sombras, sobre todo en diciembre. Ya que, es cuando el sol en el cielo se encuentra a menor altura y, por lo tanto, provocará más sombras y alargará las sombras ya existentes.

Mantenimiento

Los paneles solares más grandes tienen más superficie que podría acumular polvo, suciedad o nieve. La acumulación de estas sustancias puede reducir la eficiencia de un panel. Por ello, la limpieza y el mantenimiento periódico del kit solar son esenciales para mantener un rendimiento óptimo. Para realizar el mantenimiento de la superficie de cristal del panel solar es suficiente con utilizar un spray limpiacristales y un paño seco y suave de microfibra. Nunca se debe utilizar ninguna manguera de agua ni proyectar agua a los paneles de forma directa.

Condiciones Geográficas y Climáticas

El rendimiento del panel solar dependerá también del lugar en el que se instalen los paneles solares. En el hemisferio norte, a menor latitud, mayor será el rendimiento del panel solar, por eso tienen una gran ventaja países europeos como España y Portugal, ante países como Alemania, donde la radiación solar es la mitad, con lo que tardan más tiempo en amortizarse allí las instalaciones solares. La altitud del sitio y su clima también afectan al rendimiento de los paneles solares. En zonas con alta radiación solar, un panel grande captará mucha más energía que en zonas con baja radiación. Los paneles monocristalinos gracias a su mejor tolerancia con la temperatura, serán los más recomendados para uso en nuestros países mediterráneos.

Ventilación

Con el sol, aparte de la radiación solar, los paneles reciben todo el calor que desprende el sol, sobre todo en los meses de verano, cuya temperatura suele elevarse mucho. Por este motivo, es necesario dejar espacio detrás del panel solar para permitir una adecuada ventilación. Los paneles solares que están montados demasiado cerca de una superficie pueden calentarse aún más de lo normal y que afecte a su eficiencia.

Ángulo y Orientación

Otro factor externo y crucial es la orientación del panel solar y el ángulo de inclinación. Un panel solar grande mal orientado o inclinado podría tener un rendimiento inferior al de un panel más pequeño correctamente orientado e inclinado. La orientación óptima es hacia el sur geográfico en España y Portugal. Y para uso permanente, la mejor inclinación será la que corresponda con la latitud del lugar.

Ventajas de un panel solar con alta relación rendimiento/m2

Un panel solar con una alta relación de rendimiento por metro cuadrado, también conocido como un panel de alta eficiencia, presenta diversas ventajas en comparación con aquellos de menor eficiencia por unidad de superficie. A continuación, se describen algunas de estas ventajas:

Espacio Optimizado

Una de las ventajas más evidentes es que se requiere menos espacio para producir la misma cantidad de energía que un panel de menor eficiencia. Esto es especialmente beneficioso en áreas urbanas o en instalaciones o lugares donde el espacio sea limitado o un condicionante. Por ello, en este tipo de situaciones, el uso de un panel con una alta relación rendimiento por metro cuadrado será muy importante para conseguir la energía de producción necesaria, o para conseguir poner la mayor potencia posible.

Ahorro en Costes de Infraestructura

Si bien los paneles de alta eficiencia suelen ser más caros inicialmente, se ahorra dinero tanto por necesitar menor estructura al requerirse un menor número de placas solares. Y un menor número de cable solar y conectores MC4 de todo tipo.

Menor Degradación

Los paneles solares de alta eficiencia están fabricados con tecnologías y materiales de la mejor calidad, con lo cual, se reduce la posibilidad de que se traten de paneles de baja calidad. Por lo que estos paneles de alta eficiencia tendrán una menor degradación en cuanto a rendimiento a lo largo del tiempo comparado con otro tipo de paneles solares.

Adaptabilidad a Futuras Expansiones

Al utilizarse menor cantidad de paneles solares, lo más normal es que haya espacio en los reguladores para poner más paneles solares para una ampliación si fuese necesaria en el futuro. De todos modos, un asesoramiento y un dimensionamiento del equipo solar realizados por expertos en energía solar es clave para disponer de un equipo con el margen suficiente si se prevén ampliaciones a medio plazo. Ahorrando de este modo en componentes del kit solar.

Potencial de Mayor Valor Residual

Disponer de paneles solares y, además, de paneles solares de alta eficiencia en una propiedad, favorecerán que el valor residual de la vivienda sea el más alto posible al disponer de una instalación solar fotovoltaica. Con lo cual, aunque se venda la propiedad, su valor aumentará, teniendo un valor residual más alto debido a su capacidad de generar más energía en menos espacio.

Beneficios Ambientales

Al optar por paneles de alta eficiencia y rendimiento, se disminuirá el impacto ambiental por unidad de energía producida. Esto ocurre, ya que los materiales y procesos asociados a la fabricación y a la instalación de los paneles solares serán menores.

En conclusión

Las medidas de los paneles solares tendrán una relación directa en cuanto a su rendimiento, ya que al ser mayor la superficie disponible, mayores serán las células solares que se podrán poner y, por lo tanto, su capacidad de generar energía será mayor. Además, si se opta por paneles con una alta eficiencia, se obtendrá el mejor rendimiento en relación con un metro cuadrado de superficie. Lo que puede ser muy importante según las limitaciones de espacio o de tejado de algunos tipos de instalaciones solares.

También serán claves para que el rendimiento del panel sean los mejores, otros factores internos como el tipo de célula solar utilizada, la pureza y calidad del silicio de sus células, disponer de revestimiento antirreflectante, y sus certificaciones que mostrarán la calidad de fabricación del panel solar. En lo que se refiere a factores externos, se deberán tener en cuenta aspectos como la orientación e inclinación del panel solar, el clima y lugar geográfico, la ventilación trasera del panel, y su mantenimiento con la limpieza de su superficie de forma regular.

El asesoramiento de una empresa especializada del sector solar como Damia Solar, serán muy importantes para el buen dimensionamiento y funcionamiento de una instalación solar o de un kit solar. Un equipo solar es una inversión importante, por lo cual, se debe pedir asesoramiento a una empresa profesional, especializada en el sector, y con experiencia contrastada por muchos años.