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En esta nueva entrada del blog haremos una pequeña descripción de uno de los equipos principales de las instalaciones fotovoltaicas de autoconsumo, así como de los principales parámetros que hay que considerar para la elección de un panel solar u otro según el proyecto en el que nos encontremos y sus principales características:

PANELES SOLARES:

Los paneles fotovoltaicos, también llamados módulos o placas solares, son los encargados de, gracias al efecto fotovoltaico, generar energía eléctrica a partir de la luz solar que reciben.
Son varios los factores a tener en cuenta a la hora de elegir un modelo de panel u otro para cada instalación, si bien el más importante, y que condiciona en gran medida al resto de factores, es la potencia pico del panel.

La potencia pico de un panel fotovoltaico se define como la máxima potencia eléctrica que este puede generar bajo las siguientes condiciones estándares de medida (STC):

-       Irradiancia: 1000 W/m²

-       Temperatura de celda: 25° C

-       AM: 1.5

AM o Masa de Aire, es una medida de la distancia que recorre la radiación al atravesar la atmósfera y que varía según el ángulo de incidencia, siendo θ el ángulo de incidencia del rayo del Sol en la vertical del lugar.

IRRADIANCIA

Es la magnitud que describe la radiación o intensidad de iluminación solar que recibe el panel fotovoltaico medida como una potencia instantánea (W) por unidad de superficie (m2). Si bien la cantidad de energía solar que un panel fotovoltaico es capaz de absorber dependerá en gran medida de la ubicación del proyecto (latitud), hay otros factores, como la orientación del panel y su inclinación, que pueden tener gran repercusión en este valor y por tanto en la generación de energía eléctrica.

TEMPERATURA DE CELDA

Fuera de estas condiciones estándar de medida, la temperatura de la celda generalmente aumenta mucho más de 25°C dependiendo de la temperatura ambiente, la hora del día y la cantidad de radiación solar.

En general, la temperatura de la celda está alrededor de 25-35°C más alta que la temperatura ambiente, lo que equivale a una reducción de aproximadamente el 8-14% en la potencia total, dependiendo del tipo de celda fotovoltaica.

El aumento de la temperatura de la celda reducirá la potencia de salida en una cantidad específica para cada grado por encima de 25°C. Esto se conoce como el coeficiente de temperatura de potencia que se mide en %/°C. 

A diferencia de lo que se cree, la potencia pico no hace referencia a la máxima potencia que es capaz de generar el panel fotovoltaico, ya que si las condiciones estándar de medida son superadas (por ejemplo, con una irradiancia mayor a 1000 W/m2), el panel podrá generar más potencia que la potencia pico.

EFICIENCIA Y GARANTÍA

A la hora de elegir un módulo fotovoltaico, también resultan críticos otros parámetros como su eficiencia y garantía de rendimiento a largo plazo. 

-       La eficiencia de un módulo fotovoltaico es la relación entre la potencia pico generada y la superficie necesaria de irradiación; es decir, la superficie del módulo.

-       Se habla de dos tipos de garantías relacionadas con los módulos fotovoltaicos:

          o   La garantía de rendimiento de un panel solar suele garantizar, como promedio, el 90% de la producción a los 10 años y el 80% a los 25 años. ASP Energía tiene en cuenta esta degradación en la generación anual de energía en su modelo. 

          o   Una garantía de producto, que generalmente garantiza 10-12 años sin fallos y cubre la integridad del panel mismo y lo protege contra problemas tales como defectos de fabricación o desgaste prematuro.

En la vida real, la eficiencia operativa del panel depende de una serie de factores externos que se enumeran a continuación, lo que tendrá gran repercusión en la eficiencia tanto del panel fotovoltaico como del sistema en general:

-       Temperatura de la celda

-       Sombreado

-       Orientación del panel

-       Ubicación (latitud)

-       Época del año

-       Polvo y suciedad

Los dos factores que tienen el mayor impacto en la eficiencia del módulo fotovoltaico en la vida real son la temperatura de la celda y el sombreado. 

Si un panel está completamente sombreado, la potencia de salida será casi cero, pero el sombreado parcial también puede tener un gran impacto, no solo en la eficiencia del panel, sino también en la eficiencia del sistema. Por lo tanto, es muy importante tratar de reducir o eliminar el sombreado si es posible. Afortunadamente, existen dispositivos adicionales especiales conocidos como optimizadores y microinversores que pueden reducir el efecto negativo del sombreado en todo el string, especialmente cuando solo unos pocos paneles están sombreados. También la instalación de paneles half-cell o de celda partida pueden ayudar a mitigar las pérdidas por sombreado.

Otros factores externos al panel que afectarán a su generación de energía, son la radiación solar (que depende a su vez de la situación geográfica), la orientación e inclinación de la cubierta.

AUTOCONSUMO FOTOVOLTAICO EN ASTURIAS

El debate sobre la rentabilidad de este tipo de instalaciones en el norte de España puede verse apoyado, además de con la información contenida más arriba, teniendo en cuenta que países como Alemania, con una radiación solar media anual de 3 kWh/m2, cuentan con un ratio de instalaciones de autoconsumo fotovoltaico por habitante mucho más elevado que España. Si tenemos además en cuenta que la radiación solar media anual en Asturias es de 4 kWh/m2 parece obvio que estamos desaprovechando una gran oportunidad para generar nuestra propia energía mientras somos partícipes de la transición ecológica y ahorramos mensualmente en nuestra factura.

Más adelante en el blog explicaremos los principales tipos de paneles solares presentes en el mercado.