Uno de los factores clave en la eficiencia de una instalación solar, es decir, si está produciendo energía de forma óptima, es la temperatura a la que están expuestas las placas solares a lo largo del año.
La temperatura afecta de forma directa al rendimiento de una instalación solar. Las temperaturas altas de más de 30º C pueden llegar a reducir la eficiencia de las placas solares en un 10%. Sin embargo, una temperatura baja no disminuye la eficiencia de las placas. La temperatura ideal para una producción de energía óptima se sitúa entre los 20 y 25º C.
En nuestro país, sobre todo en las zonas de clima continental, los paneles solares sufren importantes variaciones de temperatura a lo largo del año. En función de la zona geográfica en la que esté ubicada la instalación, estas variaciones pueden afectar en mayor o menor medida a la eficiencia de la instalación.
La correcta eficiencia que se obtiene en los meses de invierno se ve disminuida por el menor número de horas de sol al día y por los días nublados. Mientras que durante el verano, las placas solares sufren un descenso en su eficiencia por las altas temperaturas, pero a su vez son irradiadas por más horas de sol al día.
Factores de temperatura que afectan a la producción de energía de una instalación fotovoltaica
Como acabamos de comentar, la temperatura tiene un efecto directo en la eficiencia y en la producción final de los paneles solares. Por este motivo es esencial que controlemos ciertos aspectos que pueden hacer disminuir la eficiencia de las placas solares. Veamos a continuación tres fundamentales:
- Temperatura ambiental. Aunque a los paneles solares les vienen bien las temperaturas frías, en los meses de invierno se tienen menos horas de sol y más días nublados. En los meses de verano la eficiencia es menor debido a las altas temperaturas, pero al mismo tiempo se disfruta de más horas de luz solar.
- Coeficiente de temperatura del panel. Los fabricantes de paneles solares han marcado los 25º C como la temperatura ideal en la que estos alcanzan su rendimiento más óptimo. La mayoría de los paneles tienen un coeficiente de entre
-0,2%/Cº y -0,5%/Cº. Un coeficiente de temperatura es mejor cuanto más cercano a 0 está. Esto significa que los paneles solares son más eficientes con la variación de temperaturas a lo largo del año. - Temperatura del sistema instalado. Al estar ubicados los paneles solares habitualmente sobre los tejados suelen experimentar temperaturas mayores. Los paneles no solo toman el calor del sol sino también del techo al que están adosados. No obstante existen instalaciones fotovoltaicas que elevan el panel del tejado con una estructura, lo que consigue que corra el aire entre el panel y la superficie, generando un efecto de enfriamiento.
Cálculo del deterioro de eficiencia de los paneles solares
Conocer los datos que acabamos de exponer nos ayudará a tomar una mejor decisión sobre qué tipo de panel solar adquirir para nuestra instalación, ya que si residimos en una zona de mucho calor será conveniente que el tipo de panel seleccionado sea uno que no disminuya mucho su eficiencia con altas temperaturas.
Por este motivo lo primero que debemos tener en cuenta antes de decidirnos por un tipo de panel u otro, es el coeficiente de temperatura de cada panel solar. Éste aparece en las especificaciones del panel junto con la temperatura a la que fue testeado.
Veamos a continuación un ejemplo:
- Temperatura del panel: 27ºC.
- Coeficiente de temperatura: -0,4%/ºC.
- Temperatura a la que fue probado el panel: 25ºC.
- Temperatura de la estructura y techo: 32ºC.
- En este caso el panel está a: 27º + 32ºC= 59ºC de temperatura.
- La temperatura a la que fue probado o temperatura de testeo, fue a 59º-25ºC = 34ºC.
- Finalmente, la temperatura de testeo se multiplica por el coeficiente: 34ºC x 0.4 = 13.60% de pérdida de eficiencia.
Con este simple cálculo podremos observar la diferencia entre diversos paneles solares para elegir el que mejor resultado vaya a proporcionar en base a la variación de temperatura.
Cómo reducir el efecto del calor
Al tratarse de una instalación inmóvil es bastante complicado que podamos reducir el efecto del calor en las placas solares. No obstante existen algunas acciones que podemos llevar a cabo y que permiten reducir el impacto del calor sobre los paneles:
- Instalar los paneles por encima del techo. De esta forma se deja un espacio entre ambos con el fin de que corra aire y se consiga un efecto de enfriamiento.
- Colores claros en los materiales de construcción, el techo y los componentes de los paneles. Así la absorción de calor es menor.
- Instalación de los inversores y monitores en la sombra. Para evitar el sobrecalentamiento del sistema.
- Instalación de paneles con sistemas de refrigeración. Este tipo de paneles capta la lluvia y la almacena en los marcos laterales del panel. Cuando las temperaturas suben el sistema distribuye el agua por las láminas y lo enfría. Esto ayuda a mejorar la eficiencia en un 20%.
- Láminas de distribución. Una novedosa técnica que ayuda a repartir mejor la radiación captada por los paneles, repartiendo al mismo tiempo la temperatura para conseguir una mayor eficiencia.
