Tipos de Degradación de Paneles Solares y sus posibles soluciones:

degradación de paneles solares

La degradación es algo inherente a todo panel solar. Aspectos como el paso del tiempo, la calidad, el tipo de célula, las condiciones climatológicas, pueden provocar que un panel solar se degrade y pierda rendimiento. Esto es determinante para vida útil y la rentabilidad de un sistema fotovoltaico, y por eso te explico en este artículo cuáles son los tipos de degradación más frecuentes y sus posibles soluciones.

¿Qué es la Degradación por Envejecimiento de paneles solares?:

Este tipo de degradación se refiere a la pérdida gradual de eficiencia de los paneles solares debido a la exposición prolongada a factores ambientales adversos.

Este tipo de degradación es algo normal, y viene indicada en las fichas de los fabricantes. Es decir, no es un fallo en si 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.

Tabla de ejemplo de Degradación por envejecimiento:

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.

¿Qué aspectos que pueden provocar una degradación por envejecimiento más acelerada en un panel solar?

  • Temperatura: Las temperaturas elevadas durante el funcionamiento de un panel solar aceleran la degradación de las células solares. 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, 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 y afectar la eficiencia de las células. Los paneles con encapsulantes de alta calidad 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 comprar paneles solares con tecnología resistente a este tipo de degradación, como es el caso de los paneles solares Zebra de FuturaSun.

¿Qué es la Degradación Inducida por Luz (LID)?

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

Por lo general suele suponer 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.

¿Qué es la Degradación Inducida por Potencial (PID)?

La PID ocurre cuando hay una fuga de corriente desde el panel hacia tierra a través del marco de aluminio del panel. Esto suele ser causado por la diferencia de potencial eléctrico entre el marco del panel y las células solares.

La parte positiva es que 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 no deseadas.

¿Qué es la Degradación por Calor Húmedo en un panel solar?

Otra situación que puede provocar una degradación acelerada de un panel solar es la exposición a ambientes de alta humedad y temperatura. Esta situción puede acelerar la degradación de los componentes del panel solar.

La penetración de agua 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.

¿Que soluciones para una menor degradación de paneles solares?

Las soluciones para no sufrir las consecuencias de la degradación de tus paneles solares son variadas pero estas son las principales:

Comprar paneles de buena calidad:

Comprar tipos paneles de placas solares de alta calidad (comprar paneles solares Monocristalinos, tipo PERC, heterounión o tecnologías de contacto posterior), construidos con materiales y procesos de fabricación rigurosos.

A tal respecto, puede interesarte consultar cuáles son los mejores paneles solares del mercado para minimizar el efecto de las consecuencias de la degradación en tu sistema fotovoltaico.

Instalación profesional:

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 analizar los presupuestos de placas solares y contratar instaladores fotovoltaicos con experiencia y certificados.

Mantenimiento periódico:

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

Protección eléctrica:

Protectores contra sobretensiones, e incluso protecciones que protegen contra daños causados por rayos.

Conclusiones:

La degradación es algo que forma parte de la vida útil de un panel, pero minimizarla es francamente determinante para incrementar radicalmente la rentabilidad y la vida útil de un sistema fotovoltaico. Como no puede ser de otro modo, la calidad del producto es el que más va a marcar la diferencia. Recuerda siempre que lo barato sale siempre mucho más caro a la larga, sobre todo en sistemas que deben tener una vida útil de 25-30 años.

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