Parámetros característicos de un módulo fotovoltaico:

Cuando se iluminan las células fotovoltaicas de un módulo fotovoltaico mientras están conectados a una carga externa, éstas funcionan como generador de energía y genera unos valores de corriente y tensión.

Estos valores son variables en función de:

  • la temperatura
  • la irradiancia (magnitud que describe la radiación o intensidad de iluminación solar que llega hasta nosotros medida como una potencia instantánea por unidad de superficie, W/m2 o unidades equivalentes) en ese momento
  • del punto de trabajo que impone la carga (esto quiere decir que, por ejemplo, si nuestro panel está conectado a una batería de 12V, limitará la tensión de salida del panel, a 12V).

Parámetros fundamentales:

Veamos pues, gráficamente, los parámetros característicos en la siguiente gráfica, para definirlos posteriormente:

 

Curva Tensión/Corriente/Potencia módulo fotovoltaico
Curva Tensión/Corriente/Potencia módulo fotovoltaico

 

Así pues, los parámetros fundamentales que debes conocer de un módulo fotovoltaico son:

  • La corriente de cortocircuito (ISC) es el valor de la corriente que circula por la placa solar cuando la tensión en sus terminales es nula, = 0, y es la máxima corriente que se podría llegar a obtener (en un caso ideal) del panel solar cuando trabaja como generador.
  • La tensión de circuito abierto (VOC) es la mayor tensión que puede polarizar al dispositivo cuando trabaja como generador.
  • El punto de máxima potencia (PMes un punto de trabajo en el que la potencia entregada por el panel solar a la carga externa, es máxima. La potencia entregada por el panel es: I x V, que se ha representado también en la figura anterior. El punto de trabajo correspondiente, (VM,IM), define los valores nominales de la tensión y la corriente en el punto de máxima potencia (no confundir con tensión y corriente máximas), siendo: PM IM x VM.
  • El factor de forma (FF, del inglés, Fill Factor) es la relación entre la potencia máxima (o el producto de la corriente y la tensión en el punto de máxima potencia) y el producto de ISC VOC. Su valor es más alto cuanto mejor es la célula.
    Por lo general, un valor bajo de FF está asociado con la existencias de pérdidas de eficiencia en el dispositivo, mientras que una célula de buena calidad suele tener valores de FF superiores a 0.70. Por ejemplo, los paneles solares SunPower tienen un FF>0,75, lo que confirma que cuanto más alto es el FF, más calidad tiene el panel.
  •  La eficiencia, se expresa habitualmente como un porcentaje y es la relación entre la potencia eléctrica entregada por el panel y la potencia de la radiación que incide sobre él. Una eficiencia estándar estaría en torno al 15-16%, y un panel de alta eficiencia sería a partir de 19-20%.
  • Salida en alterna: Este es otro parámetro que se debe mirar con aquellos paneles que vienen con salida en alterna de serie, casos como los SunPower MAXEON 6 AC o los Performance 3 AC.

Condiciones estándar de medida o STC:

Estos son los parámetros fundamentales de los paneles fotovoltaicos convencionales,  que deben siempre medirse bajo una serie de condiciones de trabajo aceptadas internacionalmente, conocidas como Condiciones Estándar de Medida (CEM STC, del inglés, Standard Test Conditions):

Estas condiciones se definen por 1000 W/m2 de irradiancia, con una distribución espectral AM1.5G y 25°C de temperatura. Estas son las condiciones que se tienen en cuenta a la hora de expresar los valores nominales de un panel solar en sus fichas técnicas.

Se puede comprobar, por ejemplo, si descargamos la ficha técnica del panel solar, como está indicado que los valores de la ficha son bajo las condiciones STP:

 

Ejemplo parámetros STC
Ejemplo parámetros STC

 

Efecto de la radiación en un módulo solar:

La producción de un módulo fotovoltaico es prácticamente proporcional a la radiación incidente. Cuanto menor sea la radiación, menor será la potencia de salida del módulo.

Podemos apreciarlo en la siguiente gráfica, donde se ve claramente que a menor radiación (W/m2), la tensión de salida se mantiene casi constante, pero menos corriente genera el panel solar, por lo que su potencia de salida (P=V*I) será menor cuanto menor sea la radiación.

 

Curva generación panel solar en función de radiación incidente
Curva generación panel solar en función de radiación incidente

Sobre Nosotros:

SunFields es una empresa de energía solar con más de 10 años de experiencia en la distribución de equipos fotovoltaicos. Si eres instalador fotovoltaico ponte en contacto con nosotros y te ayudaremos encantados.

Autor / Redactor:

José Alfonso Alonso Lorenzo

Profesional Fotovoltaico desde 2006.

  • Ingeniero técnico Industrial por la Escuela Politécnica de Ferrol.
  • Experto en Solar Fotovoltaica por el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas de Madrid en 2009-2010.
  • Experto Profesional en Energía Fotovoltaica, por la UNED 2010-2011.
  • Gerente y Responsable de Compras en SunFields Europe desde 2010.

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