En el mundo existen muchas variedades de paneles solares que nos permiten vivir una vida mejor y más eco amigable, y todo gracias a su fuente de energía renovable. Es impresionante como a nivel mundial las personas han estado apoyando la instalación de este recurso, y es que se han dado cuenta que no solo los ayudará a economizar el bolsillo, sino también que tiene menos impacto en el ambiente. Es por ello que hoy te hablaremos un poco sobre los tipos y eficiencias de los paneles fotovoltaicos.
Mejores paneles fotovoltaicos
Antes de entrar en detalles de cuáles son los tipos y su eficiencia, queremos adelantarnos a la respuesta, y la verdad que para nosotros, los mejores paneles fotovoltaicos son los monocristalinos, pues son más eficientes, exactamente un 17 a 23% más de rentabilidad.
Pero ¿por qué? Bueno, las células solares monocristalinas están elaboradas con un solo cristal de silicio. Los electrones fluyen mejor y más fácil por medio de estas células, lo que provoca que la célula fotovoltaica sea más grande que la de otros tipos de placas solares.
Tipos de paneles fotovoltaicos
Ahora sí podemos entrar en materia. El silicio es un elemento fotosensible que predomina todavía en la tecnología de energías renovables, y la de los paneles, pues tiene una asombrosa capacidad de producir electricidad un poco más que otras fuentes generadoras de electricidad. Actualmente, hay muchas tecnologías que producen celdas fotovoltaicas para aumentar su eficiencia y reducir los costos, tanto de consumo como de instalación. Ya sabiendo esta pequeña información, a continuación te mostraremos los tipos de paneles fotovoltaicos.
Paneles monocristalinos
Ya los mencionamos anteriormente como la mejor opción del mercado.
Estos paneles tienen una eficiencia mayor que los policristalinos en condiciones STC. Tiene un rendimiento mayor a 24%, su rendimiento comercial es de 17 a 20%, factor importante para cuando no se disponga de superficies para instalar paneles.
Su vida útil es de mayor que la de los policristalinos, y actúan mejor con radiación difusa.
Paneles Policristalinos
Estos tienen un rendimiento de un 19%, y su rendimiento comercial está entre 13 y 15%, pero no te creas, aunque su rendimiento sea menor, estos paneles son más económicos y tienen mejor comportamiento cuando se someten a altas temperaturas, por lo que puede generar más energía que los otros paneles.
Paneles de capa fina
Estos tienen un rendimiento de laboratorio de un 13%, y su rendimiento comercial es del 7 al 9%. Estos fueron creados para reducir los costos de producción y combatir la escasez de silicio. Una de sus ventajas es que, aunque necesitan más espacio para producir la misma energía que los monocristalinos, tienen un excelente comportamiento en altas temperaturas y su diseño es muy atractivo en cuanto aspecto físico.
Los más importantes son los paneles de cobre, indio, selenio, cobre y galio, es decir CIS y CIGS, y los que son a base de cadmio y telurio (CdTe).
Paneles de capas transparentes y semitransparentes
Hoy en día la demanda de paneles de capas transparentes y semitransparentes son muy altos por la integración arquitectónica con las fachadas de las casas. Estos paneles están disponibles en otros colores si así te gusta.
Celdas flexibles
Las celdas fotovoltaicas flexibles, aunque ofrecen poca eficiencia y potencia, tienen un menor costo y su aspecto estético posibilita el uso a futuro de aplicaciones arquitectónicas.
Celdas orgánicas
Estas celdas son el resultado de todas las anteriores, pues se les incluye con las celdas flexibles o de plásticos ya que son basadas en polímeros. Ellas mejoran su eficiencia mientras aumentan la temperatura, a diferencias de las celdas fotovoltaicas convencionales.
Celdas esféricas
La tecnología avanza tanto que ya hoy en día se están diseñando celdas con forma esférica de menor tamaño. Su diseño consiste en una matriz pequeña capaz de absorber la radiación solar desde cualquier ángulo, y así, aprovechar la radiación reflejada como difusa.
Eficiencia de los paneles fotovoltaicos
La eficiencia de los paneles fotovoltaicos es la cantidad de energía solar que tiene sobre la superficie del mismo, y este se convierte en electricidad. La tecnología de hoy en día de las células solares, han aumentado su eficiencia de un 15 a 20%, la potencia nominal de salida de tamaño estándar es de 240 a 260W o 200 a 330W.
Estas eficiencias tienen dos factores: la que está basada en el diseño de la celda y la de silicio.
Eficiencia de las celdas
La eficiencia está diseñada por la estructura de la celda y el material de la base, que por lo general es tipo P o N. La eficiencia se calcula por Fill Factor (FF), es decir, la conversión máxima de una celda a la tensión y la corriente óptima.
Su diseño tiene un punto importante, por ejemplo, el tipo de celda, tamaño, cantidad de BB, etc. Las celdas IBC son más eficientes cuando oscilan entre el 20 y 22%, ya que están construidas con silicio tipo N; pero, las celdas mono PERC también tienen una alta eficiencia superior al 20%.
Importancia de las eficiencias
Un panel eficiente no siempre es un panel de buena calidad, muchos creen que es el criterio más importante al momento de elegir un panel solar, sin embargo, lo que más se considera es la calidad de fabricación que determina el rendimiento, confiabilidad, historia de la empresa, y las condiciones para la garantía.
Generalmente, una buena indicación del rendimiento a largo plazo las dan las que usan silicio, pues tiene buen rendimiento a altas temperaturas y menor degradación con el tiempo como se mencionó anteriormente. Hay muchos fabricantes que dan el 88% de garantía, o más, de potencia de salida incluso después de 20 – 25 años de uso.
Eficiencia en la práctica
La eficiencia operativa depende de varios factores externos:
- Temperatura de la celda.
- Sombreado.
- Orientación del panel.
- Ubicación (latitud).
- Época del año. Polvo y suciedad.
Coeficiente de temperatura de potencia
La potencia de salida de los paneles solares, son medidas en Watts (W), se realizan condiciones de pruebas estándares (STC) y se miden a una temperatura de 25 °C. Cuando están instaladas, las celdas aumentan más de 25 °C según la temperatura del ambiente, la hora y época del año, y la cantidad de radiación solar.