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Energía
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Rendimiento de Placas Solares

26 junio 2024, SE LEE EN 3 MINUTOS

En este artículo

    El rendimiento de las placas solares es uno de los factores que debes tener en cuenta al elegir el modelo que vas a instalar. Porque esto es lo que determina lo que vas a ahorrar en electricidad a través de su uso.

    Pero, ¿qué es realmente el rendimiento de una placa solar y cómo se calcula? Es hora de resolver las dudas que tengas en torno a este tema.

    ¿Qué es el rendimiento de una placa solar?

    Instalar placas solares en tu hogar, comunidad o negocio es el primer paso para aportar tu granito de arena para conseguir entre todos un mundo más sostenible. Cuando emprendes este camino, uno de los aspectos básicos que debes tener claros es el del rendimiento de los paneles solares.

    Rendimiento es sinónimo de eficiencia. Es el parámetro que define hasta qué punto una placa es eficiente cuando se trata de convertir la luz del sol que incide sobre su superficie en energía utilizable. Es un valor que, normalmente, se especifica en porcentaje.

    Si nos dicen que una placa solar tiene una eficiencia del 20%, esto quiere decir que es capaz de convertir en energía el 20% del calor que incide sobre ella. El 80% restante es energía que se pierde.

    Conocer y entender el rendimiento de las placas solares es esencial para planificar y dimensionar sistemas de energía solar, a fin de que estos sean lo más efectivos posible.

    ¿Qué factores influyen en el rendimiento de los paneles solares?

    No todas las placas fotovoltaicas que hay en el mercado ofrecen el mismo rendimiento. Los factores que más influyen en su eficiencia son:

    Materiales de las células solares

    Las células solares pueden estar fabricadas en diferentes materiales como el silicio monocristalino, el policristalino y las células de película delgada. Cada uno de ellos tiene una capacidad diferente de conversión de energía que afecta al rendimiento.

    Calidad de fabricación

    Otro factor que influye es la precisión y la calidad que se haya seguido en el proceso de fabricación de las células solares y en el ensamblaje del panel.

    Si la placa tiene algún defecto en la estructura cristalina de las células o en las conexiones eléctricas,  su rendimiento se puede ver afectado.

    Diseño del sistema

    Más allá de los materiales y la calidad de la placa, el diseño del sistema de instalación también influye mucho en el rendimiento que puedes obtener. 

    Factores como el ángulo de inclinación y la orientación del panel influyen directamente en la eficiencia. Por eso, es importante dejar esta labor en manos de profesionales. 

    Degradación a lo largo del tiempo

    El rendimiento de las placas solares va disminuyendo con el paso del tiempo. Esto es algo totalmente normal, que se produce por la degradación que sufren los paneles. 

    No obstante, los modelos de última generación son más resistentes frente al paso del tiempo, e incluso se ha logrado extender su vida útil hasta los 25 o 30 años.

    Condiciones ambientales

    Al margen de los factores que hemos visto, hay otros que también influyen de manera notable en el rendimiento de placas solares: las condiciones ambientales.

    La temperatura, la intensidad de la radiación solar, la suciedad, o la presencia de sombras, entre otras, pueden afectar al rendimiento de las placas. Esto es lo que explica que paneles idénticos no tengan el mismo rendimiento si forman parte de instalaciones diferentes.

    ¿Cómo se calcula el rendimiento de las placas?

    Para saber qué porcentaje de la energía solar que incide sobre el panel se convierte en electricidad, hay que hacer un cálculo que requiere manejar diferentes medidas.

    Medición de la energía eléctrica generada

    Lo primero que hay que medir es la cantidad de energía eléctrica que es capaz de generar una placa en condiciones estándar de prueba.

    Estas condiciones incluyen:

    • Irradiación solar de 1.000 vatios por metro cuadrado.
    • Temperatura de la célula de 25º C.
    • Masa de aire de 1.5 (que implica una atmósfera con cierto nivel de contaminación, entre otras variables).

    Determinación del área del panel solar

    El siguiente factor a tener en cuenta es el área total del panel solar, que se mide en metros cuadrados. En este punto es importante que tengas en cuenta que la medida incluye toda la superficie de la placa, no solo las células solares visibles.

    Medición de la energía solar incidente

    En condiciones estándar de prueba, se supone que la irradiación solar es de 1000 vatios por metro cuadrado. Es decir, que por cada metro cuadrado de superficie de panel, tenemos disponibles 1000 vatios de energía solar.

    Cálculo de la eficiencia

    Para obtener el resultado, se compara la energía eléctrica generada por el panel con la energía solar incidente sobre ese mismo panel, y el resultado lo expresamos con un porcentaje.

    Aquí tienes un sencillo ejemplo:

    Si tienes un panel con una superficie de un metro cuadrado que bajo condiciones estándar genera 200 vatios de energía eléctrica, comparado con los 1.000 vatios de energía solar que inciden sobre él, la eficiencia de tu panel es de un 20%.

    Rendimiento de las placas solares por meses

    Para cubrir toda la demanda energética de tu hogar con una instalación de paneles solares, deberías buscar un sistema capaz de generar, al menos, la cantidad de kWh que suelas consumir de media al mes. Aunque la tecnología ha avanzado mucho, a día de hoy, esto es muy complicado de conseguir. Porque, como hemos visto antes, el rendimiento y la eficiencia no solo dependen de los paneles, también influyen factores externos como la temperatura o la presencia de sombras sobre las placas.

    Las condiciones climatológicas pueden variar de un mes a otro por los cambios estacionales, y esto afecta de forma directa al rendimiento de las placas. Por ejemplo, en verano la irradiación solar es mayor porque los días son más largos, mientras que en invierno la irradiación es menor porque tenemos menos horas de luz. De esta manera, la eficiencia de los paneles será inferior durante los meses más fríos.

    No obstante, es importante que busques sistemas cuyo rendimiento sea el más alto posible a lo largo de todo el año, porque esto mejorará la eficiencia energética de tu hogar.

    Cálculo del rendimiento mensual

    Para saber cuál es el rendimiento mensual de las placas solares sigue este proceso:

    • Medición de la energía generada mensualmente. Con un medidor de energía conectado al sistema se puede registrar la cantidad de energía eléctrica que se ha generado en un mes.
    • Determinación de la energía solar incidente mensual. Los datos de irradiación solar mensual se pueden obtener a través de estaciones meteorológicas oficiales.
    • Cálculo del rendimiento mensual. Para hacer el cálculo se divide la energía generada por la energía solar incidente y se multiplica el resultado por 100 para obtener un porcentaje.

    ¿Cuál es el rendimiento medio de las placas solares?

    Las placas solares se clasifican en tres grupos según su rendimiento:

    • Bajo rendimiento.  Pueden generar entre 150 y 250 W por metro cuadrado, con una eficiencia de entre el 14% y el 17%.
    • Rendimiento medio. Generan entre 250 y 350 W por metro cuadrado, con una eficiencia que oscila entre el 18% y el 19%.
    • Alto rendimiento. Pueden generar hasta 400 W por metro cuadrado y su eficiencia alcanza el 23%.

    Los paneles de alto rendimiento están fabricados con materiales de la más alta calidad y las tecnologías más avanzadas. Aun así,  su capacidad para transformar la energía recibida en energía eléctrica es de un 23%. Por eso, en la mayoría de los casos se suele optar por las placas de rendimiento medio, que son más económicas, y ofrecen un rendimiento cercano al 20%.

    El rendimiento de las placas solares es un factor muy importante a la hora de tomar tu decisión sobre la instalación de tu hogar o negocio. Otro factor de gran importancia es en quién confías dicha instalación. En Naturgy, nos tienes a tu disposición.

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