Si estamos barajando la posibilidad de colocar placas solares de autoconsumo fotovoltaico y ahorrar en la factura de la luz, pero no disponemos de demasiado espacio para llevarlo a cabo, deberemos instalar la mayor potencia posible para optimizar la generación de energía con la superficie de la que disponemos. Para ello es fundamental que elijamos los paneles solares de mayor eficiencia que existan en el mercado y de esta forma poder aprovechar al máximo el espacio disponible en el tejado.
Pero no solamente el tipo de panel va a determinar la eficiencia de éste, sino que deberemos tener en cuenta otra serie de aspectos. Para obtener la máxima eficiencia de los paneles solares de autoconsumo, también hay que cuidar los aspectos técnicos y de mantenimiento correcto de la instalación, y considerar otra serie de factores como la orientación, el tipo de cubierta donde esté instalada, el espacio disponible, etc. También es fundamental tener en cuenta nuestros hábitos de consumo antes de instalar las placas solares en la vivienda, para que la instalación sea lo más eficiente posible en función de estos hábitos.
Cuanto mayor sea la eficiencia de los paneles solares, la energía producida por estos también se incrementará, lo que a su vez se traducirá en un mayor ahorro.
Qué entendemos por eficiencia de un panel solar
Los paneles solares se componen de células solares unidas entre sí que están encargadas de convertir la luz solar en electricidad. De esta forma, cuando la luz del sol llega a los paneles, su energía es capturada y convertida en energía eléctrica. La eficiencia de un panel solar es el porcentaje de luz solar que llega al panel y que se convierte en electricidad utilizable.
Esta eficiencia se puede medir. Por ejemplo, si el sol proyecta el equivalente a 1 kilovatio (kW) o 1000 vatios en un panel solar éste convierte esa energía en 200 vatios de electricidad. En este caso decimos que esta placa solar tiene una eficiencia del 20%.
En base a su eficiencia distinguimos entre:
- Paneles de eficiencia estándar. Son la mayoría de los paneles solares actuales y ofrecen una eficiencia de entre el 17% y el 18%.
- Paneles de alta eficiencia. Su eficiencia puede oscilar entre el 19% y el 23%.
La eficiencia de un panel solar no alcanza nunca el 100% porque está limitada por el tipo de energía que produce el sol. La tecnología actual permite que solo una parte del espectro de luz solar se convierta en electricidad mediante el uso de paneles solares.
Factores que afectan a la eficiencia
La eficiencia de un panel solar no solo reside en el tipo de panel, en su marca y en su garantía, sino que también le afectan otros factores que conviene tener en cuenta.
Veamos a continuación cuáles son esos factores y qué debemos hacer para conseguir aumentar la eficiencia de los paneles solares de nuestra instalación y que obtengan su máximo potencial.
- Materiales de la instalación solar. La energía que produce una placa solar depende en gran medida de los materiales de los que está fabricada, siendo más eficiente cuanto mayor sea su calidad. Pero también son esenciales en la eficiencia de la instalación, los materiales del resto de componentes, como el inversor, el cableado y la batería. La eficiencia de una instalación fotovoltaica puede llegar a reducirse hasta un 20% si no se emplean los materiales adecuados.
- Temperatura y clima. La eficiencia se ve también afectada directamente por la temperatura y el clima de la zona en la que se ubiquen los paneles solares. Por ejemplo, las temperaturas muy elevadas reducen su eficiencia al superar los 25ºC (temperatura ideal para que obtengan los paneles la máxima eficiencia). Hay que destacar que la productividad de una instalación disminuye un 1% por cada 2ºC que aumenta la temperatura.
Otros aspectos que afectan a la eficiencia de las placas solares son las inclemencias del clima, como por ejemplo el viento fuerte, ya que la forma aplanada de las placas solares las hace ser más vulnerables a su acción.
- Irradiación solar y ubicación geográfica. Cada zona de nuestro país recibe una diferente cantidad de radiación solar, lo cual influye de manera directa en la eficiencia de los paneles solares. La irradiación solar está directamente relacionada con la inclinación, las sombras y el clima de una determinada zona geográfica.
- Orientación e inclinación. La orientación hacia el sur de las placas solares es la más óptima porque los rayos perpendiculares que se reflejan en su superficie aumentan la productividad y la rentabilidad de la instalación fotovoltaica.
La inclinación también afecta directamente a la eficiencia de las placas solares. En función de la zona geográfica en la que nos encontremos deberemos inclinar los paneles solares de tal forma que les hagan eficientes y mejoren su rendimiento.
- Estación del año. En verano los paneles reciben mayor cantidad de luz solar y por lo tanto generan más energía y son más eficientes. En invierno la eficiencia se reduce por el menor número de horas de sol que hay al día. Además, en esta época del año, la posición del sol varía e impacta de forma menos directa en los paneles solares.
- Sombras. Afectan de forma directa a la eficiencia de las placas solares. Hay que evitar las sombras sobre los paneles ya que la potencia puede sufrir una reducción de hasta un 30%.
- Polvo y suciedad. Cualquier elemento que bloquee la luz del sol reducirá la producción de las placas solares y por lo tanto su eficiencia. Una acumulación de polvo y suciedad puede causar un bloqueo suficiente como para afectar negativamente a la producción fotovoltaica. Será necesario mantener siempre limpios los paneles solares.
Por lo tanto, es fundamental que tengamos en cuenta todos estos factores para que de esta forma la instalación sea lo más eficiente posible y obtengamos el máximo rendimiento generando la mayor energía posible.
Tecnología utilizada
El tipo de tecnología solar que utilicen los paneles solares también puede influir sobre la eficiencia de estos. Por ejemplo, los paneles de silicio monocristalino tienen una eficiencia relativamente mayor que los paneles de silicio policristalino. Esto es debido a la forma en cómo fluyen los electrones a través de las células debido a su composición uniforme.
Al mismo tiempo, la asociación de cables en una placa solar, los cuales atrapan y transmiten electricidad, también influye mucho en su eficiencia.
Otro caso es el de los paneles solares bifaciales que pueden llegar a absorber la luz en ambos lados, por la parte posterior y por el frente del panel. Estos ofrecen tasas de generación de energía e índices de eficiencia más altos que los paneles solares convencionales. Esta diferencia radica en que los paneles solares que tienen celdas de unión múltiple pueden absorber varias longitudes de onda de luz, elevando de esta forma su eficiencia.
