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¿Qué es la eficiencia de los paneles solares?

Los paneles solares pueden reducir el coste de las facturas y producir energía limpia y respetuosa con el medioambiente. Pero, ¿qué los hace eficientes? La eficiencia de los paneles solares fotovoltaicos está relacionada con la calidad de sus células fotovoltaicas (FV). La eficiencia de conversión de una célula fotovoltaica es el porcentaje de energía solar que brilla en un panel solar y que se convierte en electricidad utilizable. Cuanto más eficiente sea un panel solar, más energía producirá por la cantidad de luz que incide en la célula y esto, a su vez, genera que se ocupe menos superficie para satisfacer tus necesidades energéticas.

¿Cuál es la eficiencia de los paneles solares?

La eficiencia de los paneles solares ha mejorado espectacularmente en los últimos años, pasando de una media de alrededor del 15 % de conversión de la luz solar en energía utilizable a casi un 20 %. Los paneles solares de alta eficiencia pueden alcanzar un 23 %. La potencia nominal de un panel de tamaño estándar también ha aumentado de 250W a 370W. La eficiencia de los paneles solares está determinada tanto por la eficiencia de la célula fotovoltaica (es decir, el tipo y diseño de la célula) como por la eficiencia total del panel, basada en consideraciones como el tipo de célula, la disposición y el tamaño. Una forma sencilla de medir la eficiencia de los paneles solares es consultar el índice de eficiencia del fabricante, que se basa en condiciones de ensayo estándar y proporciona una indicación fiable del rendimiento.
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Cuanto más eficiente sea el panel, más producirá en comparación con un panel menos eficiente y, por tanto, necesitarás menos paneles.

 

Los paneles de mayor eficiencia son más caros, pero pueden ayudarte a satisfacer mejor tus necesidades energéticas si dispones de poco espacio. Al mismo tiempo, la rentabilidad de los paneles solares en general ha bajado, lo que los convierte en una solución cada vez más atractiva para propietarios de viviendas y empresas. Los paneles solares pueden combinarse con un sistema de supervisión energética que permita recopilar, comparar y analizar datos en tiempo real sobre el consumo de energía. Además, el software de gestión energética puede identificar automáticamente posibles ahorros comparando el consumo real con el uso ideal de la energía, lo que permite a los clientes tomar medidas correctivas cuando sea necesario

¿Qué factores afectan a la eficiencia de los paneles solares?

La eficiencia de las células fotovoltaicas (FV) que componen un panel solar se calcula en función de la energía de la luz solar que los semiconductores convierten en electricidad. Un panel solar eficiente es aquel que genera más electricidad ocupando menos espacio. Los fabricantes clasifican los paneles solares según su eficiencia, que oscila entre el 15 % y el 20 % de conversión de la energía solar en electricidad utilizable. Hay muchos factores que afectan a la eficiencia de los paneles solares, más allá de la clasificación de los fabricantes:
  • la cantidad de luz reflejada fuera de la superficie de la célula;
  • la intensidad del sol;
  • la cantidad de nubes;
  • la acumulación de calor, que afecta a la conductividad de los semiconductores de las células fotovoltaicas.
Estos son algunos de los principales factores que afectan a la eficiencia de los paneles solares.

Diseño del panel

El diseño del panel solar afecta a la eficiencia principalmente por la forma en que las células están dispuestas y configuradas a lo largo del panel.

 

El color de la lámina protectora también influye, porque las altas temperaturas reducen la eficacia. Por eso, colores como el azul o el verde son más eficaces que el negro. 

Inclinación del panel solar

La orientación de los paneles solares –llamada ángulo o inclinación del panel solar– es importante para obtener todas las ventajas de la radiación solar. Los paneles planos respecto al suelo no funcionan tan bien como los inclinados hacia el sol. La inclinación óptima depende de la latitud de tu casa o instalación y de la época del año. En la práctica, sin embargo, la mayoría de las situaciones no permiten ajustar la inclinación de los paneles en cada estación. En cambio, pueden instalarse en distintos ángulos para adaptarse a las diferentes estaciones y a la inclinación del tejado. 

Materiales del panel solar

Hay tres tipos principales de paneles solares:

  • Monocristalinos: hechos de silicona de alta pureza, son generalmente considerados como los más eficientes. Son más caros y ocupan menos lugar.
  • Policristalinos: Ligeramente menos eficientes, cuestan menos y pueden ser una buena opción para instalaciones que dispongan de mayor lugar.
  • Película fina: son los menos eficientes, pero su peso más liviano permite que se adapten a una variedad de usos, incluido el transporte. Los paneles solares de película fina son

Temperatura

La mayoría de la gente supondría que cuanto más caliente el sol, mayor será la eficiencia del panel solar.

 

En realidad, eso no es cierto. Los semiconductores de los paneles solares son sensibles a las altas temperaturas.

 

Según los estándares de fabricación, una temperatura de 25 ºC o 77 ºF es el rango óptimo de temperatura para los paneles solares fotovoltaicos.

¿Los paneles solares pierden eficacia con el tiempo?

Los paneles solares se degradan lentamente con el tiempo, lo que significa que producen menos electricidad con la misma cantidad de luz solar. Las causas de la degradación de la eficiencia de los paneles solares incluyen el desgaste debido a las condiciones meteorológicas. La vida productiva media de los paneles solares es de 30 años. Según el Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL, por sus siglas en inglés), los paneles solares y su rendimiento se degradan a un ritmo aproximado del 0,5 % anual: un panel de 20 años producirá, aproximadamente, el 90 % de la electricidad que produjo en su primer año de vida.

¿Funcionan los paneles solares cuando hace frío?

Siempre que hablamos de energía solar surgen ciertas preguntas: ¿funcionan los paneles solares cuando está nublado? ¿Los paneles solares son menos eficientes en invierno o son más eficientes cuando hace frío? ¿Funcionan mejor los paneles solares cuando hace frío? La respuesta a todas estas preguntas es diferente de lo que cabría esperar. Lo primero que hay que recordar al hablar de paneles solares es que dependen de la luz del sol, no del calor que genera nuestra estrella más cercana. Por eso, los paneles solares solo producen electricidad cuando brilla el sol. Los cielos nublados afectan a la generación de energía solar, obviamente. Teniendo en cuenta que la cantidad de energía que producen los paneles solares es proporcional a la cantidad de luz directa disponible, la eficiencia de los paneles solares en invierno es menor que en primavera y verano, pero esto se debe a que los días son más cortos y hay menos luz solar directa, no a que haga más frío. De hecho, los días fríos, soleados y ventosos son los mejores para los paneles solares, porque a partir de cierta temperatura los paneles empiezan a ser menos eficientes, mientras que el viento ayuda a eliminar el polvo que se acumula en los propios paneles y que reduce la eficiencia. Por eso, aunque los paneles solares son más eficientes en verano –porque los días son más largos y hay más luz solar directa–, en invierno pueden generar electricidad suficiente para calentar la casa (al menos en parte).

Para garantizar que un sistema fotovoltaico genere suficiente energía solar incluso cuando los días están nublados, la mejor estrategia es combinar los paneles solares con sistemas de almacenamiento de energía en batería (BESS, por sus siglas en inglés). Estos sistemas permiten almacenar el exceso de energía producida por los paneles solares para alimentar la casa por la noche, en días lluviosos o cuando las tormentas de invierno dejan sin suministro eléctrico a la red.

¿Funcionan los paneles solares con lluvia?

Es una de las preguntas más frecuentes sobre los sistemas fotovoltaicos: ¿pueden funcionar los paneles solares bajo la lluvia? La respuesta es: sí. Los paneles solares funcionan convirtiendo la luz del sol –no su calor– en energía. Cuando el cielo está despejado, llega más luz a los paneles; cuando hay nubes, la luz se dispersa por las partículas de las nubes, pero sigue llegando al suelo. Lo mismo ocurre cuando llueve: siempre llega algo de luz y los paneles solares consiguen convertir esa luz –por difusa que sea– en energía. Evidentemente, cuanto más fuerte es la lluvia, cuanto más espesas son las nubes, menos luz directa llega a los paneles, menos energía pueden generar a partir de la luz que les llega. Dicho esto, y en contra de lo que cabría esperar, la lluvia puede, en realidad, ayudar a que los paneles solares funcionen con eficacia, al eliminar el polvo y la suciedad que se acumulan en ellos. 

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