Placas solares fotovoltaicas: todo sobre cómo funcionan
Las placas solares fotovoltaicas son el elemento más importante de las instalaciones de autoconsumo eléctrico. A continuación te contamos para qué sirven y cómo funcionan los paneles fotovoltaicos.
Funcionamiento de las placas solares fotovoltaicas
Este es el funcionamiento de una instalación de paneles fotovoltaicos, desde que la luz es absorvida por la placa, hasta que la utiliza el usuario:
- En un sistema de autoconsumo, las placas solares fotovoltaicas se encargan de absorber la luz procedente de la radiacion solar, generando corriente continua.
- Después, el inversor solar convertirá esa corriente continua en alterna, para que podamos consumirla.
- Todo ello es, normalmente, conectado al cuadro eléctrico para que se pueda generar autoconsumo y se reduzca la factura de la luz.
- Si es una instalación aislada, necesitaremos instalar baterías solares y reguladores para acumular la energía producida por la placa y poder hacer uso de ella cuando sea de noche o en días nublados.
- Por último, a través de la pantalla de monitorización, el usuario puede comprobar el funcionamiento de su instalación de paneles fotovoltaicos, viendo la producción de energía eléctrica y el consumo realizado.
Cabe señalar que las placas fotovoltaicas son las más utilizadas de los otros tipos que existen, entre ellos destacan los paneles térmicos e híbridos. Que en vez de capatar la luz para generar electricidad, absorven los rayos del sol para producir calor.
Para que una instalación de placas solares fotovoltaica funcione son necesarios 6 equipos:
- Placas solares fotovoltaicas
- Protector de corriente continua
- Inversor
- Protector de corriente alterna
- Patalla de monitorización
- Cuadro eléctrico
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Paneles solares fotovoltaicos según el número de células
Asimismo, según el número de células, existirán tres tipos de placas solares que determinarán su potencia: a mayor número de células, más producción de energía. De este modo, clasificamos los módulos en:
- Paneles solares 12V: compuestos por 36 células en serie. Son utilizados en instalaciones aisladas de baja potencia. Por ejemplo, autoconsumo en autocaravanas para cubrir consumos básicos.
- Paneles solares 24V: compuestos por 72 células. Se utilizan en instalaciones aisladas de mediano y gran tamaño, en bombeos solares y en instalaciones de autoconsumo conectado a red.
- Paneles solares de conexión a red: estos módulos están formados por 60 células y son utilizados normalmente en instalaciones conectadas a la red eléctrica. Asimismo, también pueden utilizarse en instalaciones aisladas, siempre que utilicen reguladores MPPT.
A continuación, se muestra una tabla con el rendimiento de las placas solares según su cantidad de celdas (a mayor potencia, más energía generada):
| Nº de células | Potencia del panel | Energía (hora) |
|---|---|---|
| 36 células | 150W | 0,15 kWh |
| 60 células (12, 24 o 48V) | 270 - 320W | 0,27 - 0,32 kWh |
| 72 células (24 y 48V) | 330 - 400W | 0,33 - 0,4 kWh |
La potencia de un panel expresada en vatios (W) fija la cantidad máxima de energía que puede generar cada placa en condiciones ideales (irradiación solar de 1000W/m2 y a 25ºC de temperatura) y trabajando a pleno rendimiento.
Veamos un ejemplo: ¿Cuánta energía máxima pueden generar dos placas de 150W expuestas a 6 horas de radiación solar? kWh generados = 2* 150W* 6h = 1,8 kWh
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Placas solares fotovoltaicas: ¿monocristalinas o policristalinas?
Las placas solares también se pueden clasificar según la estructura de sus células fotovoltaicas. La gran mayoría de las placas están compuestas de silicio, pero no todos los silicios son iguales. En función de su grado pureza, distinguimos:
▷ Placas solares monocristalinas: estos módulos están compuestos por células con un único cristal, presentando un color azul o negro muy uniforme. Este tipo de panel es el que más eficiencia tiene (alrededor de un 18-20 %) y son los más caros ya que su proceso de fabricación es el más difícil de elaborar.
▷ Placas solares policristalinas: estos paneles están formados por células que tienen varios cristales, motivo por el que tiene un color azúl muy heterogéneo. Presentan muy buena relación calidad- precio, ya que su proceso de fabricación es muy rápido y su eficiencia oscila entre el 16 y el 18%.
Qué placas solares son mejores: ¿las monocristalinas o policristalinas?
Depende del clima del lugar donde vayan a ser instalados: las placas solares monocristalinas presentan mejor comportamiento en lugares fríos y los paneles policristalinos ofrecen mejor rendimiento en climas mayormente cálidos.
Es importante tener en cuenta que ambas opciones reducen su eficiencia a altas temperaturas (a partir de 25 ºC). Por ejemplo, la producción de una placa solar durante un día soleado de Agosto a 40 ºC es menor que en Febrero a 12ºC. Sin embargo, al ser los días más largos, la producción solar total será superior.
Por cada grado por encima de los 25ºC, las placas fotovoltaicas perderán entre un 0,4 y un 0,5% de eficiencia. El porcentaje exacto se puede comprobar en la ficha técnica del fabricante de los módulos solares.
▷ Paneles solares amorfos: por último, cabe mencionar las placas compuestas por células de silicio amorfo. Son las más económicas, ya que su proceso de fabricación es el más rápido. Son, también, las menos eficientes, ya que cuentan con un rendimiento mucho menor (6-8%). Por tanto, no son aconsejables ya que se necesitaría más espacio y más placas para generar la misma cantidad de energía.
¿Dónde comprar placas solares fotovoltaicas?
Cada vez hay más tiendas online que permiten comprar placas solares o kits solares de autoconsumo que contienen todos los elementos para realizar el sistema. No obstante, lo más normal es contratar el proceso de instalación completo, ya que además de tener todos los componentes necesarios, necesitas que estos funcionen de forma óptima. Para ello, es necesario que sea realizado por una empresa que cuente con profesionales certificados.
Conoce qué factores debes tener en cuenta a la hora de elegir un instalador de placas solares.
No obstante, a continuación os mostramos algunas de las tiendas online fotovoltaicas más conocidas que permiten adquirir a través de la web todo tipo de componentes fotovoltaicos:
- Atersa Shop
- Autosolar
- Teknosolar
- Leroy Merlin
¿Cuáles son las mejores marcas de placas solares?
La industria fotovoltaica no para de avanzar y cada vez son más los fabricantes de paneles solares que ofrecen muy buenas prestaciones. A continuación, te mostramos una tabla con algunas de las marcas más valoradas y más vendidas del mundo según la lista Tier 1 de paneles solares:
| Fabricante |
|---|
| Jinko Solar |
| Mayor fabricante a nivel global y nº1 en la lista Tier-1. Una de las marcas con mejor calidad precio del mercado. |
| Trina Solar |
| Compañía fundada en 1997. Uno de los fabricantes líderes en el mundo. Todas sus placas cuentan con una garantía de 25 años. |
| Solar Canada |
| Empresa canadiense con una gran reputación. Sus módulos solares tienen garantía de 10 años de producto y 25 años en rendimiento por encima del 83%. |
| JA Solar |
| Una de las marcas con mejor calidad-precio de la industria de energía solar. En mayo de 2020 presentaron el panel con mayor potencia del mundo (800W). |
¿Cómo puedo saber si un panel solar es de buena calidad?
No existen parámetros establecidos para conocer si un panel es de buena o mala calidad. Sin embargo, podemos tener en cuenta ciertos indicadores que nos pueden ayudar a determinarlo:
- La uniformidad de los paneles fotovoltaicos es buena señal. Los módulos con células más oscuras que otras pueden dar problemas de continuidad que a la larga ocasionan puntos calientes y pérdida de eficiencia.
- Los marcos deben tener entre 4 y 5 cm para que su estructura sea suficiente para soportar golpes y condiciones climatológicas adversas (nieve, lluvias torrenciales, etc.).
- La caja de conexiones debe estar abierta y ser accesible por si es necesario realizar algún mantenimiento en las placas solares.
- Por último, es importante que los paneles cuenten con garantía de fabricante. La gran mayoría suelen tener garantía de al menos 10 - 12 años.
¿Cuántos paneles solares necesito para mi vivienda?
El número de paneles que vas a necesitar en tu vivienda dependerá de tu consumo y cómo se reparte a lo largo del día. Para que te hagas una idea, a continuación te mostramos una tabla orientativa en función de los kWh que consumes anualmente:
| Nº de placas | Consumos |
|---|---|
| 2 - 5 | Hasta 2.000 kWh |
| 5 - 9 | 2.000 - 5.000 kWh |
| Más de 9 | Más de 5.000 kWh |
¿Cuántas placas solares quieres?
La compañía instaladora que te realice tu sistema fotovoltaico será la encargada de determinar el número de módulos necesarios para tu vivienda. No obstante, es interesante que conozcas los factores principales que se tienen en cuenta a la hora de realizar el dimensionamiento:
1. Tu consumo
Tal y como acabamos de mencionar, es el parámetro principal para dimensionar tu instalación. Puedes consultar tu consumo en tu factura de luz o en el área de clientes de tu distribuidora.
2. Espacio disponible
Otro aspecto importante para delimitar el número de placas a instalar es la superficie disponible (por ejemplo, en el tejado o en el suelo) libre de sombras para llevar a cabo la instalación.
3. La orientación e inclinación
Por último, la orientación e inclinación de los paneles solares repercute directamente en la producción de energía que produzcan tus módulos. A mayor número de horas de luz solar, mayor generación de energía.
¿Puedo instalar paneles solares en mi casa?
Sí. Instalar placas solares es totalmente legal y posible en España. De hecho, la derogación del controvertido impuesto al sol que gravaba las instalaciones de placas solares y la aprobación de la nueva normativa de autoconsumo de 2019 han simplificado todavía más los trámites para que el autoconsumo fotovoltaico sea una realidad en España.