Vida útil y degradación de las placas solares

Las placas solares tienen una vida útil de 25 a 30 años de media. La degradación de los paneles solares disminuye gradualmente su capacidad para generar electricidad a partir de la energía solar, típicamente se degradan entre un 0,3% y un 1% anual. Factores como la radiación ultravioleta, temperaturas extremas, condiciones climáticas adversas, acumulación de suciedad y humedad reducen la vida útil de los paneles solares.

Para reducir la degradación, se seleccionan paneles de alta calidad y se asegura una instalación correcta, con un mantenimiento, limpieza, e inspección regulares. Monitorizar el rendimiento del sistema, actualizar componentes de la instalación fotovoltaica cuando sea necesario, y proteger los módulos solares contra impactos físicos también son estrategias efectivas para alargar la vida útil de las placas solares.

¿Qué vida útil tienen las placas solares?

El tiempo de vida útil de las placas solares es de entre 25 y 30 años. La vida útil se basa en la duración prevista durante la cual los paneles pueden producir al menos un 80% de su eficiencia original. La mayoría de placas solares siguen produciendo energía después de este periodo.

Los factores que afectan a la vida útil son la calidad de la placa solar, el mantenimiento y las condiciones climáticas.

¿Qué es la degradación de los paneles solares?

La degradación de los paneles solares es la disminución gradual de su rendimiento y estado con el paso del tiempo por procesos físicos y químicos. La tasa media de degradación anual de los paneles solares es de entre el 0,5% y el 1%, por lo que un panel puede perder entre el 0,5% y el 1% de su eficiencia cada año.

A lo largo de los 25-30 años de vida útil de un panel esta degradación se ve afectada por factores como la exposición a la radiación ultravioleta (UV), los ciclos térmicos (calor/frío), las condiciones meteorológicas y el estrés mecánico.

Un mantenimiento adecuado y utilizar módulos fotovoltaicos de alta calidad ayudan a minimizar la degradación.

¿Qué diferencias hay entre la vida útil y el tiempo de degradación de un panel solar?

La vida útil y el tiempo de degradación de un panel solar están directamente relacionadas una con la otra pero son diferentes.

La vida útil es el tiempo en el que un panel solar produce energía con al menos un 80% de su capacidad inicial, mientras que el tiempo de degradación es el porcentaje de rendimiento que el panel pierde cada año.

¿Cuánto se degrada un panel solar por año?

Un panel solar se degrada una media de un 0,5% anual en condiciones óptimas. Los paneles de alta calidad se degradan menos (de un 0,3% a un 0,5% anual) mientras que los paneles de calidad media y baja se degradan más rápidamente (de un 0,8% a un 1% anual).

Los 4 factores que intervienen en el ritmo de degradación de un panel solar se listan a continuación.

• Calidad del panel: Los materiales constructivos (vidrio, células, encapsulante…) de los paneles de mayor calidad tienden a degradarse más lentamente.
• Condiciones ambientales: La exposición a temperaturas, humedad y condiciones meteorológicas extremas aceleran la degradación.
• Instalación y mantenimiento: Una instalación bien ejecutada y un mantenimiento regular reducen la tasa de degradación.
• Tecnología: Los avances en tecnología (HJT, TOPCon, IBC) y procesos de fabricación hacen que los paneles se degraden más lentamente.

¿Qué nivel de degradación cubre la garantía de una placa solar?

La tasa de degradación media que cubre la garantía de una placa solar es de un 0,7% anual de media. Esto quiere decir que la garantía media de un panel solar cubre una potencia de, al menos, 80% a los 25 años de vida del panel.

Es recomendable reclamar la garantía de una placa solar cuando la eficiencia del panel está por debajo del ratio de pérdida anual garantizado por el fabricante.

¿Qué degrada la vida útil de los paneles fotovoltaicos?

La vida útil de los paneles fotovoltaicos se degrada por las condiciones ambientales, como la radiación UV y las fluctuaciones de temperatura, las condiciones meteorológicas extremas, como el granizo, la nieve y el viento, y la humedad, que provoca corrosión.

Los 4 factores que perjudican la vida útil de los módulos fotovoltaicos se indican a continuación.

• Degradación por envejecimiento
• Degradación inducida por luz
• Degradación inducida por potencial
• Degradación por calor húmedo

Degradación por envejecimiento

La degradación por envejecimiento es la pérdida gradual de eficiencia de los paneles solares debido a la exposición prolongada a factores ambientales y climas adversos.

Este tipo de degradación es algo normal, y viene indicada en las fichas técnicas de los fabricantes. Es decir, no es un fallo en sí mismo, sino una consecuencia de la degradación del dopado (Boro o Fósforo). Esto va afectando a la unión P-N o N-P y el panel solar pierde gradualmente parte de su eficiencia.

Por lo general, la degradación anual de un panel solar está en el rango de -0,3% a 0,7% de su potencia. Es decir, cada año, pierde entre 0,3 y 0,7% de su potencia inicial.

A continuación, se muestra una tabla que compara la pérdida de potencia en un panel solar de 400W con tasas de degradación anuales de 0.7% y 0.3% a lo largo de 30 años.

Año	Pérdida Potencia @ 0.7% (W)	Potencia Restante @ 0.7% (W)	Pérdida Potencia @ 0.3% (W)	Potencia Restante @ 0.3% (W)
0	0	400	0	400
10	28	372	12	388
15	42	358	18	382
20	56	344	24	376
25	70	330	30	370
30	84	316	36	364

Este ejemplo ilustra claramente cómo una menor tasa de degradación puede preservar significativamente la capacidad de generación de energía de un panel solar a lo largo del tiempo.

Los aspectos que pueden acelerar el envejecimiento de un panel solar son los de la siguiente lista.

• Temperatura: Las temperaturas elevadas durante el funcionamiento de un panel solar aceleran la degradación de las células fotovoltaicas. Elegir paneles con coeficientes de temperatura bajos y optimizar la ventilación son soluciones clave para minimizar este efecto. A tal respecto, puedes consultar cómo afecta la temperatura a un panel solar.
• Humedad: La humedad excesiva puede provocar corrosión en los componentes del panel, fallos en la caja de conexiones y delaminación del encapsulante (separación de la célula del EVA o POE) y otros daños.
• Radiación ultravioleta (UV): La exposición prolongada a la radiación UV puede deteriorar el encapsulante del panel, decoloración del panel y afectar la eficiencia de las células. Los paneles con encapsulantes de alta calidad como el POE (elastómero de poliolefinas) y protección UV integrada tendrán una mejor resistencia a la degradación por UV.
• Ciclos térmicos: Los cambios bruscos de temperatura, especialmente en climas extremos, pueden generar estrés en los materiales del panel, provocando microfisuras, delaminación y otros daños que acaban provocando "puntos calientes". La selección de paneles con materiales de alta resistencia a la fatiga térmica son soluciones para mitigar este tipo de degradación.

A tal respecto, una posible solución es utilizar paneles solares con tecnología resistente a este tipo de degradación, como es el caso de los paneles solares Zebra de FuturaSun.

Degradación inducida por luz

La degradación por luz inducida, o LID (Light Induced Degradation en inglés), es un fenómeno habitual en los paneles solares. La LID produce una caída de potencia durante los primeros meses de exposición de un panel solar a la luz del sol.

Por lo general supone entre un 2 y un 3% de pérdida de potencia nominal, aunque esto depende mucho de la calidad del panel y del tipo de célula.

La LID resulta de cambios químicos en el silicio, particularmente en presencia de impurezas como el oxígeno durante el proceso de fabricación Czochralski. Esto provoca la pérdida de pares electrón-hueco del dopado de la célula, y por ello la pérdida de potencia/eficiencia.

Degradación inducida por potencial

La degradación inducia por potencial o PID (Potencial Induced Degradation en inglés) produce pérdidas de rendimiento cuando hay una fuga de corriente desde el panel hacia tierra a través del marco de aluminio del panel. Esto se produce por la diferencia de potencial entre el marco del panel y las células solares.

La PID puede causar pérdidas de rendimiento de hasta el 30%. La degradación por PID en un panel solar puede ser solucionada mediante el uso de materiales aislantes de alta calidad y sistemas de gestión eléctrica adecuados para evitar la acumulación de cargas parásitas no deseadas.

Degradación por calor húmedo

La degradación por calor húmedo es una degradación acelerada de paneles solares por la exposición a ambientes de alta humedad y temperatura. Esta situación acelera la degradación de los componentes del panel solar.

La penetración de agua por humedad puede provocar la corrosión de los contactos metálicos y afectar negativamente el rendimiento del panel. El uso de sellantes y encapsulantes avanzados utilizados por paneles solares de buena calidad es esencial para proteger contra este tipo de degradación.

¿Qué soluciones hay para reducir la degradación de los paneles solares?

Para reducir la degradación de los paneles solares hay que utilizar siempre materiales de alta calidad, realizar una instalación profesional, y un mantenimiento regular, que incluya limpieza e inspecciones.

A tal respecto las soluciones para aminorar la degradación de los paneles solares se detallan a continuación.

• Mantenimiento
• Protección eléctrica
• Instalación profesional
• Comprar paneles de buena calidad

Mantenimiento

Las labores de mantenimiento de paneles solares es uno de los aspectos que puede ayudar a alargar la vida útil de un panel solar. Estos trabajos de mantenimiento para placas solares implican la limpieza de la superficie, inspección de componentes y pruebas termográficas ayudan a identificar problemas a tiempo.

Protección eléctrica

La protección eléctrica previene la degradación de los paneles solares. Instala siempre protecciones contra sobretensiones, e incluso también protecciones contra daños causados por rayos.

Instalación profesional

Para evitar una degradación prematura de los paneles, durante la instalación fotovoltaica asegura una colocación adecuada para prevenir daños, optimiza el flujo de aire para moderar la temperatura del panel, y previene problemas asociados a mala técnica.

En este sentido, el único modo de asegurarlo es pedir varios presupuestos de placas solares y contratar instaladores fotovoltaicos con experiencia y certificados.

Comprar paneles de buena calidad

Para reducir al máximo la degradación de los paneles, se recomienda comprar placas solares de alta calidad construidos con materiales y procesos de fabricación rigurosos, como paneles solares monocristalinos, tipo PERC, heterounión o tecnologías de contacto posterior.

¿Cómo alargar la vida útil de las placas solares?

Para alargar la vida útil de las placas solares se recomienda utilizar placas solares de alta calidad, asegurar una instalación fotovoltaica realizada por profesionales, y llevar un mantenimiento periódico con limpieza e inspecciones técnicas.

¿Cómo saber si un panel solar ya no sirve?

Para saber si un panel solar ya no sirve debes consultar cuál es su potencia o producción en el sistema de monitorización de la instalación, o utilizando un multímetro. Si la producción de energía está por debajo de la cubierta por la garantía, debes reclamar al fabricante para su sustitución.

¿Qué se hace con los paneles solares cuando ya no sirven?

Cuando un panel ya no sirve, por que ha finalizado su vida útil o por que tiene algún defecto, se envía a una planta de reciclaje para que separen sus componentes y se les pueda dar una segunda vida.