Paneles Fotovoltaicos

Paneles Solares: Fundamentos

A continuación aportamos una serie de datos e información sobre paneles fotovoltaicos que nos suelen preguntar con frecuencia. En caso de necesitar información adicional, no dudes en ponerte en contacto con nosotros.

¿Qué son las Placas Solares?

También conocidos como módulos solares fotovoltaicos, consisten en una serie de celdas fotovoltaicas, conectadas entre si, encapsuladas y enmarcadas posteriormente para poder usarlas en una instalación fotovoltaica.

La célula fotovoltaica, mediante el efecto fotovoltaico, transforman la energía lumínica (en este caso la energía solar) en energía eléctrica.

Esto lo que te permitirá es aprovechar la energía solar para producir tu propia energía y ahorrar en tu consumo eléctrico.

¿Cómo funcionan?

Sin entrar en más detalles, que puedes ampliar en nuestro artículo sobre cómo cómo funcionan los paneles solares, transforman la energía del sol en electricidad. Las responsables de esa transformación son las células solares.

¿Qué componentes lo forman?

Los paneles fotovoltaicos están siempre integrados por los siguientes componentes:

• Un cubierta de vidrio templado, generalmente de unos 3mm de espesor, que protege al panel de las inclemencias del tiempo.
• Las celdas fotovoltaicas conectadas generalmente en serie y que son las encargadas de transformar la energía solar en electrcidad.
• Encapsulamiento en EVA, para agrupar las células y darle solidez como grupo.
• Tedlar trasero para proteger al panel fotovoltaico de la intemperie.
• Caja de conexiones, con sus respectivos diodos de protección. Es por donde extraer la electricidad.
• Marco de aluminio que da solidez a todo el grupo y para facilitar su instalación.

¿Qué tipos existen?

Lo siguiente sería saber los tipos de paneles solares para uso fotovoltaico (también llamadas placas de energía solar) que existen en el mercado, y a este respecto podemos hacer dos clasificaciones:

• Por la tecnología de celdas solares (células solares) que utilizan: Eso sería, monocristalinos o policristalinos.

Diferencias entre placas solares Monocristalinas y Policristalinas:

Los datos eléctricos más importantes:

De entre todos los datos y especificaciones, los más importantes son los que encontramos en las hojas técnicas de los productos.

Aquí puedes ver una explicación de los parámetros habituales en una ficha técnica de un panel:

Los módulos fotovoltaicos generan pues electricidad en función de la energía solar (radiación) incidente. A mayor radiación solar, mayor será la producción.

Generalmente cuando hablas de un proyecto para varios paneles, en lugar de en Vatios, se suele hablar en Kilovatios de panel instalado y en Kilovatio-hora para la energía que tienen que cubrir.

¿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 funciona una instalación fotovoltaica?

Instalación Placas Solares, funcionamiento:

1. Las placas fotovoltaicas captan energía del sol (en horas de sol lógicamente) y la transforman en corriente continua (CC).
2. El inversor solar transforma la corriente continua en corriente alterna (CA) para su uso en la vivienda.
3. Los excedentes se vierten a la red para su compensación a final de mes.

Si quieres puedes profundizar si quieres saber cómo funcionan los paneles fotovoltaicos.

Medidas y Potencias:

Generalmente se suele hablar de dos variedades de medidas para una placa solar fotovoltaica:

• De 60 células: son las que más se usan en tejados de viviendas, por ser más pequeñas. El tamaño de estos paneles suele estar alrededor de los 1.7 metros de largo y 1.0 metros de ancho. Su potencia nominal suele ser desde 280 hasta 330 Wattios.
• De 72 células: Se utilizan en proyectos más industriales donde no hay tanta dificultad a la hora de subir los paneles al tejado. Estos suelen tener unas dimensiones de 2.0 metros de largo y 1.0 metros de ancho aproximadamente. Su potencia nominal suele ser desde 330 hasta 420 Wattios.
• De 60 células para aislada: Es un tipo de panel fotovoltaico de pequeño tamaño de entre 80W hasta 190W, que son utilizados para aplicaciones aisladas de 12V - 24V con baterías.
• Shingle Cells: Son un tipo de panel con tecnología muy avanzada donde se unen las células cortadas "en teja" para que tenga un comportamiento como una "super célula". El número de células puede variar.
• Media Célula (O células cortadas): Son células cortadas en dos y seriadas. Tiene la ventaja de mejorar el comportamiento en sombras pero una gran desventaja que es la que se duplican las soladuras y contactos metálicos, por lo que están más expuestas a fallos.

Existen también modelos de 36 células e incluso de menos, pero debido al uso de regulador de carga con seguimiento de punto de máxima potencia (MPPT), cada vez usan menos estos tipos de panel solar de aislada y se utilizan más las de conexión a red pues su precios son mejores que los de aislada.

Rangos de potencia habituales:

Todo panel fotovoltaico viene además con diodos de protección en la caja de conexiones para protección en caso de sombras o fallos de células.

¿Cómo se instalan?

Los soportes para placas solares, o sistemas de montaje (o estructura para paneles fotovoltaicos), están muy estandarizados desde hace años. Se trata de perfiles generalmente de aluminio o acero inoxidable.

Importante tener también en cuenta un buen mantenimiento y limpieza para un mejor rendimiento del proyecto.

¿Cómo conectar Placas Solares?

La colocación de placas solares fotovoltaicas es una tarea relativamente sencilla. El primer paso, es determinar si vas a tener que conectar los paneles solares en serie o en paralelo usando los conectores que traen los paneles. Generalmente, la opción de conexión de paneles fotovoltaicos en serie es la más utilizada formando lo que se denomina un "string" o cadena.

¿Qué voltajes tienen los paneles solares?

Todos los módulos solares que disponemos a la venta son para conexión a red y autoconsumo. Entre paneles solares características y voltajes podemos tener:

• Para aplicaciones con voltajes de 12 voltios. Estos paneles solares de 12 voltios, suelen ser placas solares pequeñas para aplicaciones muy concretas.
• Para aplicaciones con tensión de 24 voltios o superior. Son los tipos de módulo solar más habituales.
• Paneles Solares de Conexión a Red: La venta de paneles solares conexión a red está recomendada para la realización de huertos solares de gran tamaño, o instalaciones de autoconsumo residencial e industrial. Bien es cierto que para hacerlos funcionar en instalaciones aisladas o con baterías, necesitará un regulador MPPT ( este tipo de reguladores son capaces de convertir cualquier tensión en 12,24 o 48V según lo configuremos). Estos paneles, gozan de un excelente precio de venta por la producción masiva que que existe. Son los únicos paneles solares que se pueden instalar a la hora de plantear un autoconsumo sin baterías; es decir, un autoconsumo directo.

En realidad, las placas solares para electricidad tienen más tensión que esas de 12V o 24V, simplemente es un modo de segmentar por tipo de aplicaciones.

Para el resto de instalaciones de conexión a red eléctrica, plantas solares (huertas solares), autoconsumo solar..., se usan módulos fotovoltaicos de conexión a red que tienen tensiones de salida de más de 35 Voltios.

¿Cuál es la esperanza de vida de una Placa Fotovoltaica?

Un buen panel fotovoltaico, de buena calidad, puede durar más de 30 años generando energía eléctrica. Hay ya casos de módulos solares fotovoltaicos con más de 30 años produciendo energía sin mayores problemas.

Eso si, las placas fotovoltaicas pueden durar 30 años si son de alta calidad. Por el contrario, las placas solares baratas suelen comenzar a dar problemas a los 6-8 años. Por eso insistimos siempre en la importancia de la calidad la hora de invertir en instalaciones fotovoltaicas.

Este es el motivo de la importancia de la garantía de los módulos solares, pues debes asegurar una garantía de producto lo más alta posible teniendo en cuenta que cuanto más duren tus paneles solares, más rentable será.

¿Qué mantenimiento necesitan?

El mantenimiento de los paneles fotovoltaicos es importante para garantizar un buen funcionamiento y rendimiento de los mismos. Son trabajos fundamentalmente de limpieza y revisión que se pueden llevar a cabo cada pocos meses.

¿Cómo se debe realizar la limpieza?

Una de las partes esenciales del mantenimiento es la limpieza de las placas solares. Es fundamental asegurar que no permencen "pegotes" sobre el vidrio para evitar lo que se denomina "sombra dura" y que puede provocar puntos calientes y quemaduras en la zona afectada.

¿Qué orientación de los paneles fotovoltaicos es la más adecuada?

Para la orientación e inclinación de las placas solares lo ideal es tratar siempre de lograr una orientación Sur, o lo más cercana al Sur. Aunque pequeñas desviaciones de 10-15º no tienen demasiado impacto en la producción anual.

¿Cuántos paneles son necesarios?

El cálculo de paneles solares necesarios es relativamente sencillo. Lo más importante es saber el consumo en horas de sol que se quiere cubrir y a partir de esa información solo hay que determinar las horas sol pico del lugar y hacer el cálculo en función del tipo de panel que vayas a utilizar.

¿Son aptas para tejados de cualquier tipo?

También llamadas "cubierta solar", los paneles solares fotovoltaicos son válidos para cualquier tipo de tejado, siempre y cuando se haya realizado un correcto análisis de cargas y resistencia.

• En tejados de casas y viviendas, lo habitual es que la colocación se realice mediante estructura coplanar para una mejor integración para la arquitectura de la casa.
• En tejados de naves industriales, el impacto visual es menor, por lo que se puede contemplar la colocaciónen estructura coplanar (si la inclinación y orientación de la cubierta lo permite), o bien en estructura con inclinación.

Debes tener en cuenta cómo afectan la inclinación y orientación de los paneles fotovoltaicos para su producción de energía.