Paneles Solares Fotovoltaicos

Más información sobre paneles fotovoltaicos:

¿Para qué sirve un panel solar?:

Los paneles fotovoltaicos son dispositivos, generadores de electricidad, que están compuestas por células fotovoltaicas, agrupadas generalmente en una matriz solar con grupos de 36 células (formando una matriz solar de 6 filas y 6 columnas), 60 células (formando una matriz solar de 10 filas y 6 columnas) y 72 células (formando una matriz solar de 12 filas y 6 columnas), o el doble, en caso de ser medias células.

¿Cómo funciona un panel solar fotovoltaico?

Foto significa "luz" y voltaico significa "electricidad" en latín, fotovoltaico significa producción de energía eléctrica a partir de la luz. El funcionamiento de los paneles solares consiste en captar la energía de la radiación solar, que llega a la superficie terrestre, para transformarla en electricidad o calor. Los módulos fotovoltaicos son los que generan electricidad, gracias a la célula solar, y los paneles térmicos son para producir agua caliente.

El uso de estos hará que seamos mucho más respetuosos con el medio ambiente y ayuda a ahorrar en la factura de la luz al hacer menor uso de la red eléctrica, como también en sistemas de bombeo o sistemas aislados sin acceso a la red.

Explicación de los datos eléctricos de un panel fotovoltaico:

Las hojas de datos, o fichas técnicas, indican los datos eléctricos de un panel fotovoltaico, y suelen ser como la siguiente tabla, donde explicamos qué es cada variable:

	Datos Eléctricos	Explicación
Potencia Nominal (Pnom)	400 W	Es la máxima potencia pico que puede entregar el panel en condiciones óptimas.
Tolerancia de Potencia	+5/0%	Generalmente expresada en Vatios o en %, es la potencia pico real que puede llegar a tener el panel.
Eficiencia de Panel	22.6%	Relación entre la potencia eléctrica entregada por el panel y la potencia de la radiación que incide sobre él.
Tensión máxima potencia (Vmpp)	65,8V	Es la tensión, en voltios, que proporcionará el panel cuando esté su punto de máxima potencia (Pmpp)
Corriente máxima potencia (Impp)	6.08A	Es la corriente, en amperios, que proporcionará el panel cuando esté su punto de máxima potencia (Pmpp)
Tensión Circuito Abierto (Voc)	75,6V	Tensión de circuito abierto (VOC): la mayor tensión que se puede obtener de la placa cuando trabaja como generador.
Corriente de Corto Circuito (Isc)	6.58A	Corriente de cortocircuito (ISC): valor de la corriente que circula cuando la tensión en los terminales de la placa es nula, V = 0.
Coeficiente de Temperatura	-0,29% / ºC	Es el % de pérdida de potencia que tiene el panel por cada ºC por encima de los 25ºC de temperatura a la que se encuentra el panel.

Tipos de paneles solares en la actualidad:

Como se puede ver en el listado anterior, disponemos de todo tipo de paneles fotovoltaicos (también llamados módulos fotovoltaicos):

Según el número total de células fotovoltaicas que componen la construcción del panel:

• 36 células solares: tienen una potencia de 150W aproximadamente y sirven para acumuladores de 12V. Se usan para un tipo de construcción fotovoltaica aislada.
• 60 y 120 medias células: tienen una potencia de entre 320W y 340W para autoconsumo. También se les suele denominar paneles fotovoltaicos de 24V. Tienen la desventaja que utilizan soldaduras metálicas y bus bars. Tienen la ventaja de su mejor comportamiento en sombras que los paneles convencionales.
• 72 y 144 medias células: tienen una potencia de entre 385W y 415W, para autoconsumo y también permiten cargar acumuladores de 24V.
• Tienen la desventaja que utilizan soldaduras metálicas y bus bars. Tienen la ventaja de su mejor comportamiento en sombras que los paneles convencionales.
• Células "Overlapped" o Shingle: Con potencias desde los 330W hasta los 480W. Tienen las mismas ventajas que los paneles de media célula pero mejoran en rendimiento a las de media célula, puesto que no tienen soldaduras metálicas ni bus-bars y el precio del módulo es prácticamente idéntico.

Tabla resumen:

Disposición de células	Aplicación	Rango de potencias	Ventajas	Desventajas
36 células	Aisladas 12V	150-170W	Paneles de pequeño tamaño	Solo para sistemas aislados.
60 células	Autoconsumo residencial	320-330W	Manejables para uso en tejados	Mal comportamiento en sombras. Probabilidad de puntos calientes por uso de bus-bars y soldaduras metálicas. En desuso en favor de los de 120 media célula.
120 media célula	Autoconsumo residencial	320-340W	Manejables para uso en tejados. Buen comportamiento en sombras.	Uso de bus-bars y doble de soldaduras entre células (mayor probabilidad de aparición de puntos calientes)
72 células	Autoconsumo industrial y residencial	400-450W	Mayor tamaño que los de 60 células para optimizar costes de instalación	Mal comportamiento en sombras. Probabilidad de puntos calientes por uso de bus-bars y soldaduras metálicas. En desuso en favor de los 144 media célula.
144 media célula	Autoconsumo industrial y residencial	440-450W	Uso para tejados en viviendas, naves y huertas solares. Buen comportamiento en sombras.	Uso de bus-bars y doble de soldaduras entre células (mayor probabilidad de aparición de puntos calientes)
Células Overlap o Shingle	Autoconsumo industrial y residencial	330-420-480W	Uso para tejados en viviendas, naves y huertas solares. Buen comportamiento en sombras.	-

Según el silicio del que están compuestas las células solares:

• Monocristalinos PERC: Con una eficiencia de entre (19%-20%), son los que más se comercializan por su relación calidad/precio.
• Monocristalinos Tipo N: Son módulos de porcentaje de conversión y rendimiento, como los Maxeon de SunPower, compuestos por material de mayor calidad.
• Monocristalinos IBC: O también llamados de células de contactos traseros. Generalmente son células tipo-n y además con los contactos por la parte posterior de la célula. Por tanto, su rendimiento, eficiencia, durabilidad... es muy superior al resto.
• Policristalinos: con porcentaje de conversión entre el 17-18%, tienen mejor relación calidad precio pero su rendimiento es menor y se están dejando de fabricar.
• Amorfos (o Capa fina): en desuso, tienen rendimiento bajo y no son adecuados para instalaciones en viviendas.

Según su tensión de salida:

• 24 Voltios o superior: Son los conocidos como de conexión a red, o de autoconsumo. A veces los encontrarás descritos como panel solar de 24V por que al tener una tensión de salida superior a los 30 Voltios, sirven tanto para autoconsumo, conexión a red, pero también para cargar baterías de 24V. Por eso se les denomina así a veces. Se conectan con inversores y micro inversores de red.
• 12 Voltios: Son más pequeños que los anteriores, generalmente desde 80 Vatios hasta 150 Vatios, y de 36 células solares. Cada día son más infrecuentes sus aplicaciones, puesto que con un regulador MPPT puedes utilizar los de 24V y son más baratos que estos. Su aplicación es para pequeñas instalaciones aisladas con baterías de 12V, por eso se les suele llamar panel solar de 12V. Se conectan a inversores para sistemas aislados.

¿Cuál es la vida útil habitual de un panel fotovoltaico?

La vida útil de un panel solar está directamente relacionada con la calidad el mismo. En condiciones normales, la vida útil es de unos 25 - 30 años, incluso más. Sin embargo, cuando un panel solar de buena calidad, tendrán un porcentaje de rendimiento más alto a esos años.

¿Qué certificados de calidad se exigen?

• IEC 61215: Consiste en pruebas a nivel eléctrico (ej. resistencia de aislamiento), mecánico (ej. carga de viento) y metereológico (ej. radiación ultravioleta) para los tipos de paneles solares monocristalinos y policristalinos.
• IEC 61730: Consiste en tests para evaluar la seguridad eléctrica, mecánica, térmica y ante la posibilidad de fuego.
• IEC 61701: Test para evaluar la corrosión bajo niebla salina (importante para instalaciones que se encuentran cerca del mar).
• IEC 62716: Test para evaluar la resistencia ante la corrosión por amoniaco (fundamental para aquellos proyectos en explotaciones ganaderas, avícolas o similares).
• Certificado CE: Obligatorio para todo tipo de equipos fotovoltaicos.

Una de las mayores agencias de certificación de estos tests de calidad es la certificadora alemana TUV.

¿Cómo instalar un panel solar?

Instalar paneles solares en la cubierta de una casa o edificio, es un trabajo que debe ser llevado a cabo por profesionales. Hablamos de equipos eléctricos con corriente continua que pueden ocasionar lesiones si no se sabe lo que se está haciendo.

En un momento donde el autoconsumo conectado a red está en auge, en viviendas, comunidades de vecinos y para negocios, se hace aún más importante la figura del instalador.

¿Cómo se conectan?

En la mayor parte de las instalaciones, los paneles se conectan en cadenas (o strings) en serie. Siempre respetando la tensión de entrada del inversor donde va conectada cada cadena. De este modo, la tensión resultante es la suma de voltajes de cada panel.

Otra opción es usar modelos con salida en alterna, que se consigue conectando un micro inversor a la salida de cada panel. De este modo, a la salida de la cadena de paneles, ya tendríamos la salida de corriente alterna.

En instalaciones aisladas, a veces se realizan en paralelo, para lograr corrientes más elevadas con una misma tensión.

¿Necesitan de algún mantenimiento?

Sí, el mantenimiento de los paneles fotovoltaicos, aunque es sencillo, es necesario llevarlo a cabo. Una parte puede ser realizado por el propietario de la instalación (lo que llamamos mantenimiento preventivo) como puede ser la limpieza de paneles fotovoltaicos. Y otra parte debe ser hecha por un profesional acreditado (el que llamamos mantenimiento no preventivo).

De todos modos, los paneles fotovoltaicos que distribuimos, al ser para profesionales, son más duraderos y eficientes que los convencionales.

¿Los paneles solares resisten al granizo?

Sí, resisten por norma, granizo de unos 25 mm a una velocidad de unos 23 metros por segundo. Sin embargo, siempre es recomendable disponer un seguro de la instalación (o incluido en el de vivienda) para asegurar los paneles en caso de rotura por granizo.

Más electricidad por menos dinero:

Utilizar la energía solar para cubrir las necesidades energéticas de una casa implica reducir la dependencia de la red eléctrica y reducir la factura de la luz. El autoconsumo solar incrementa esta posibilidad y lo hace aún más rentable gracias a las ayudas y subvenciones que disfruta en la actualidad, además de la opción de la "facturación neta" mensual.

¿Qué es un sistema de inyección 0 en fotovoltaica?

Un sistema de energía solar de inyección cero es un dispositivo que se conecta conjuntamente con el inversor solar, y lo que consigue es que, cuando haya excedentes de producción (por bajo consumo de la vivienda), no se vierta esa energía a la red.

De todos modos, con el balance neto, que compensa esos excedentes en la factura mensual, cada día se utiliza menos la inyección cero.

Tipos de instalaciones con paneles solares fotovoltaicos:

Instalaciones para el autoconsumo en viviendas:

El autoconsumo fotovoltaico residencial tiene multitud de ventajas como el hecho de poder generar tu propia energía en el mismo punto de consumo. Esto contribuye a la mejora de la eficiencia energética de la red eléctrica, a la vez que que reduces la factura de la luz. Además disfruta de subvenciones en comunidades autónomas y ayuntamientos y es una fuente de energía limpia que respeta el medio ambiente.

Instalaciones para el autoconsumo industrial:

Al igual que el residencial, el autoconsumo industrial comparte las mismas ventajas ecológicas y de preservación medioambiental, pero con mayores tasas de rentabilidad pues, al tratarse de instalaciones más grandes, los costes de materiales e instalación se reducen drásticamente. Además, también existen ayudas y subvenciones para estos proyectos.

Parques y huertas solares:

Son grandes instalaciones de paneles solares, de varios MW (mega vatios), destinadas a la generación de electricidad y venta a red de la energía eléctrica generada.

Bombeo:

Las instalaciones de paneles solares fotovoltaicos para bombeo solar, son una opción que cada día gana más terreno entre los agricultores, pues permite gestionar el riego de terrenos destinados a la agricultura donde el acceso al agua es complicado, además de resultar mucho más rentable que el uso de grupos electrógenos o que incluso la red eléctrica.

Sistemas aislados:

También no olvidar los sistemas aislados, donde no es posible el acceso a la red eléctrica, y que junto con sistemas de acumulación de energía, permite a poblaciones desfavorecidas el acceso a la electricidad.

Paneles solares para barcos y autocaravanas:

Es otro de los usos más frecuentes, pues utilizar paneles solares en un barco o en una autocaravana puede ayudar a cargar las baterías durante las horas de sol y poder así luego tener más electricidad disponible.

Otros componentes necesarios para una instalación solar: