Paneles Solares Monocristalinos

Los paneles solares monocristalinos son módulos fotovoltaicos fabricados con células solares compuestas a partir de un cristal único y continuo de silicio, lo que produce un rendimiento y eficiencia superiores al de otros tipos de paneles.

Las placas solares monocristalinas tienen índices de eficiencia altos, superiores al 20% de media, por el silicio puro utilizado en su construcción en el que los electrones tienen más fluidez en su movimiento y menos pérdidas.

Para crear las obleas (la célula sin conductores) monocristalinas se da forma cilíndrica a un único cristal de silicio (llamado lingote o ingot), que posteriormente es cortado en finas láminas para formar, primero las obleas y posteriormente las células monocristalinas (con conductores).

Dentro de los paneles monocristalinos existen muchas tecnologías de mayor o menor rendimiento, como los TOPCON N-Type, los HJT, los IBC y Mono PERC (la más común), entre otros.

Las características que tienen las placas solares monocristalinas y que las diferencia de otros tipos de módulos fotovoltaicos se resumen en la siguiente lista.

• Eficiencia: Los paneles monocristalinos tienen una alta eficiencia, superior al 20% en promedio.
• Dimensiones: Las dimensiones más comunes de los módulos monocristalinos oscilan entre 1,7 m x 1 m y 2,7 m x 1,5 m (largo x ancho), según el fabricante y el modelo específico.
• Número de células: Los paneles monocristalinos que se comercializan contienen 60, 72 células o versiones con 144 medias células normalmente.
• Alta potencia de salida: Los paneles monocristalinos tienen potencias de entre 300 y 600 W, según el tamaño y la configuración de las células.
• Bajo coeficiente de temperatura: Los paneles monocristalinos tienen un coeficiente de temperatura bajo, normalmente de entre -0,3% y -0,5% por grado centígrado. Incluso existen paneles de alta gama con -0,24%/ºC como es el caso de los paneles solares REC. Los módulos monocristalinos tienen una producción de electricidad más constante a temperaturas variables por su bajo coeficiente de temperatura.
• Buen comportamiento en sombra: Los paneles monocristalinos funcionan bien en condiciones de sombreado parcial, gracias a los diodos de derivación (bypass) que minimizan el impacto del sombreado en la producción de energía.
• Voltaje: Las placas solares monocristalinas funcionan con voltajes de entre 30 V y 50 V, lo que las hace adecuadas tanto para instalaciones residenciales como comerciales.
• Tasa de degradación baja: Los paneles monocristalinos tienen una tasa de degradación lenta, perdiendo alrededor del 0,3% al 0,5% de su eficiencia por año. Esto es el 85% de eficiencia después de 25 años o incluso hasta 87% a los 30 años como el caso de los paneles solares FuturaSun.
• Vida útil superior: Con un mantenimiento adecuado, los módulos monocristalinos tienen una vida útil superior a 25 o 30 años siempre y cuando la calidad del fabricante sea la adecuada.
• Color oscuro y uniforme: El color negro uniforme y la apariencia elegante de los paneles monocristalinos los convierten en una opción muy apropiada para los propietarios de viviendas que buscan instalaciones solares con una estética atractiva. También existen modelos de colores con tecnología monocristalina para una aún mejor estética.

Los precios de los paneles monocristalinos que se pueden comprar actualmente oscilan entre los 85 € y los 400 €. Estos precios varían por factores como la potencia del panel, el tipo de tecnología, la marca, las garantías y la calidad.

¿Cuándo comprar placas solares monocristalinas?

Cuando los paneles vayan destinados al autoconsumo en viviendas, negocios o industrias. Comprar placas solares monocristalinas es recomendable para proyectos que demandan potencia, rendimiento, fiabilidad y una vida útil larga.

Los paneles solares monocristalinos tienen dos tipos de garantía: garantía de producto y garantía de rendimiento (o de potencia).

• Garantía de producto: La garantía del producto cubre los defectos de fabricación y materiales. Oscila entre 10 y 25 años, siendo la más común de 12 y 15 años en fabricantes de gama media/baja y de 20 a 30 años para las marcas de primera calidad como REC o FuturaSun.
• Garantía de rendimiento: La garantía de rendimiento asegura que el panel monocristalino seguirá produciendo un determinado porcentaje de su potencia inicial con el paso del tiempo. La garantía suele garantizar una potencia de salida del 90% durante los 10 primeros años y del 85% hasta los 25 ó 30 años. La garantía de rendimiento más común es de 25 años.

¿Qué mantenimiento necesitan los paneles monocristalinos?

Los paneles solares monocristalinos necesitan un mantenimiento mínimo y sencillo para garantizar un rendimiento óptimo. Las principales tareas de mantenimiento consisten en mantener los paneles limpios y asegurarse de que no haya residuos, polvo o suciedad que obstruyan la luz solar.

Además de esto, se recomiendan inspecciones periódicas para comprobar posibles daños, como grietas o conexiones sueltas.

Los componentes de un panel monocristalino son 7, muy similares a los de otros tipos de paneles. Los componentes se resumen a continuación.

• Células solares monocristalinas: Están hechas de obleas de silicio monocristalino y son de color negro y de alta eficiencia. Los tamaños más utilizados son las células de 182 mm (M10) y las de 210 mm (M12).
• Vidrio: Una lámina de vidrio templado antirreflectante cubre las células, protegiéndolas de los factores ambientales. Esta lámina suele tener un espesor de entre 2 mm y 4 mm.
• Encapsulante (POE o similar): El elastómero de poliolefina (POE) se utiliza ahora comúnmente en lugar de EVA. El POE ofrece una resistencia superior a la entrada de humedad, la radiación UV y la degradación potencialmente inducida (PID), lo que mejora la vida útil y la fiabilidad de los paneles.
• Lámina posterior (backsheet): Algunos modelos de paneles monocristalinos poseen la lámina posterior de color negro (paneles solares black) para una estética uniforme. La lámina posterior aísla y protege el panel para evitar la penetración de humedad y proporcionar aislamiento eléctrico. Está fabricado con Tedlar (Polifluoruro de Vinilo).
• Marco: El marco está fabricado normalmente en aluminio anodizado, proporciona integridad estructural y facilita la instalación.
• Caja de conexiones: La caja de conexiones contiene los diodos de bypass y los bornes de salida del panel. Suele tener una protección IP67 o IP68.
• Cableado y conectores: Los cables normalmente tienen una longitud de 1,4 metros con una sección de 4 mm2 a 6 mm2 y los conectores son normalmente del tipo MC4 (Multicontact).

Los paneles solares monocristalinos se utilizan en muchas aplicaciones debido a su alta eficiencia y fiabilidad. A continuación se listan las 6 aplicaciones más habituales de los paneles monocristalinos.

• Tejados residenciales: Se instalan en viviendas para conseguir la máxima generación de energía en un espacio limitado y una buena estética.
• Edificios comerciales: Utilizados en edificios de oficinas, almacenes y fábricas.
• Huertas solares: Los paneles monocristalinos de mayor potencia (550 W - 600 W) se instalan en huertas solares a gran escala para la producción de energía comercial.
• Sistemas aislados: Se utilizan con frecuencia en zonas remotas, casas aisladas o barcos en los que no se dispone de mucho espacio ni acceso a la red.
• Aplicaciones agrícolas (Agrivoltaica): Utilizados en granjas para alimentar equipos, sistemas de riego (bombeo solar) y otras actividades en zonas rurales o remotas.
• Dispositivos solares portátiles: Integrados en kits solares portátiles, mochilas y cargadores para actividades al aire libre y aparatos portátiles de emergencias.

La diferencia entre paneles monocristalinos y policristalinos es que los monocristalinos son de silicio monocristalino negro y tienen mayor eficiencia, vida útil y mejor rendimiento con poca luz. Los paneles policristalinos están hechos de múltiples cristales de silicio azules, son menos eficientes y más asequibles.

Las diferencias principales entre los paneles monocristalinos y los paneles policristalinos se detallan a continuación.

• Eficiencia: Los paneles monocristalinos tienen una mayor eficiencia (entre el 18-23%) debido a la pureza de su silicio. Los paneles policristalinos tienen una eficiencia menor (entre el 15-19%), lo que los hace menos eficaces en espacios reducidos.
• Degradación: Los paneles monocristalinos se degradan más lentamente con el tiempo (-0,3% a -0,5% anual), manteniendo su rendimiento mejor que los paneles policristalinos (degradación del -0,7% a -1,0% anual).
• Material y estructura: Los paneles monocristalinos están hechos a partir de células fabricadas a partir de un cristal de silicio único, lo que les confiere una estructura uniforme y ordenada. Los paneles policristalinos se componen de células fabricadas con múltiples cristales de silicio, lo que da lugar a una estructura interna fragmentada y desordenada.
• Aspecto: Los paneles monocristalinos tienen un color negro uniforme compuestos por células cuadradas y rectangulares con un chaflán en sus esquinas (se corta así cuando se cortan los wafers (obleas) de los lingotes circulares), lo que les confiere un aspecto elegante. Los paneles policristalinos se caracterizan por un color azulado y por sus células con una forma cuadrada.
• Rendimiento con poca luz: Los paneles monocristalinos rinden mejor que los policristalinos en condiciones de poca luz, como días nublados, amanecer y atardecer, o zonas de sombra, por su mayor pureza de silicio.

Las 9 ventajas de los paneles solares monocristalinos frente a otros tipos de paneles se resumen en la siguiente lista.

1. Mayor eficiencia.
2. Mejor rendimiento en condiciones de poca luz.
3. Mejor aprovechamiento de superficie de instalación.
4. Mayor vida útil.
5. Menor tasa de degradación.
6. Mejor estética.
7. Mayor tolerancia a altas temperaturas.
8. Más versatilidad.
9. Tecnología probada.

¿Qué desventajas tienen los paneles solares monocristalinos?

Las 2 desventajas de los paneles monocristalinos frente a otros tipos de módulos fotovoltaicos se resumen a continuación.

1. Mayor precio: Los paneles monocristalinos son más caros de producir, lo que supone unos costes iniciales y de compra más elevados que los policristalinos y los de capa fina.
2. Fabricación menos eficiente: El proceso de fabricación implica el corte de lingotes cilíndricos de silicio en obleas (wafers) dejando un pequeño chaflán en las esquinas que se desecha, lo que supone un desperdicio de material.

Los principales fabricantes de paneles solares monocristalinos son empresas como:

• LONGi Solar
• JinkoSolar
• Canadian Solar
• JA Solar
• Trina Solar

Estas empresas lideran el sector en cuanto a volumen de fabricación y suministro.

Otros fabricantes destacados por su mayor calidad y rendimiento son las empresas REC Group, FuturaSun y SunPower, conocidos por su trayectoria, sus sobresalientes líneas de productos y sus garantías superiores. Estas empresas son las más elegidas en proyectos solares residenciales, comerciales, industriales y a gran escala, por su tecnología monocristalina fiable, que ofrece mayor eficiencia y durabilidad a lo largo del tiempo

¿Es recomendable comprar paneles fotovoltaicos monocristalinos?

Sí, es recomendable comprar paneles solares fotovotaicos monocristalinos por ser una mejor inversión que otro tipo de paneles. Los módulos FV monocristalinos tienen mayor rendimiento por metro cuadrado, vida útil y una mejor estética que el resto de tipos de paneles, lo que los hace una inversión más rentable, y por tanto, una mejor compra.

Los paneles monocristalinos utilizan tecnologías como PERC para mejorar la eficiencia, células de tipo N para mejorar el rendimiento y la vida útil, IBC para una alta eficiencia sin bus-bars frontales (como los paneles Zebra), HJT (heterounión como los paneles REC) que combina capas de película fina y cristalinas, y TOPCon para mejorar la pasivación y aumentar la potencia.

¿Cuándo elegir paneles monocristalinos PERC?

Los paneles monocristalinos PERC son una buena elección por su tecnología sobradamente ensayada y un precio competitivo, frente a otras tecnologías monocristalinas más caras como las IBC y N-Type.

¿Cuándo elegir paneles monocristalinos HJT?

Los paneles monocristalinos HJT son una elección acertada si se busca máximo rendimiento y mayor durabilidad a un precio medio. Esta tecnología es la que mejor comportamiento tiene en alta temperatura, lo que lo hace una elección prioritaria para climas cálidos como España y Portugal.