En este artículo trataremos la eficiencia del panel solar en la conversipón de luz solar en electricidad, pero….
EFICIENCIA DE PANELES SOLARES: ¿Que es ?
La eficiencia de un panel solar es el parámetro más utilizado para comparar el rendimiento de una célula solar con otra.
La eficiencia del panel solar se define como «la relación entre la producción de energía de la célula solar y la entrada de energía del sol«.
Además de reflejar el rendimiento de la célula solar en sí, la eficiencia depende del espectro y la intensidad de la luz solar incidente y la temperatura de la célula solar.
Por lo tanto, las condiciones bajo las cuales se mide la eficiencia deben controlarse cuidadosamente para comparar el rendimiento de un dispositivo con otro.
Las células solares terrestres se miden en condiciones AM1.5 y a una temperatura de 25 ° C. Las celdas solares destinadas al uso del espacio se miden en condiciones AM0. En la página Resultados de la eficiencia de las células solares se presentan resultados recientes de las células solares de mayor eficiencia .
Eficiencia de los paneles solares :¿Qué factores determinan la eficiencia del panel solar?
Medir la cantidad de luz solar que los sistemas de paneles solares pueden convertir en electricidad real es un parámetro de rendimiento.
El resultado determina la eficiencia del panel solar y siempre se mide en porcentajes. Si el sol produce un 100% de energía, los sistemas solares generalmente pueden procesar entre el 15 y el 22% de esa energía solar en energía utilizable.
Para determinar la eficiencia del panel solar , los paneles se prueban en condiciones de prueba estándar (STC). STC especifica una temperatura de 25 ° C y una irradiancia de 1,000 W / m 2 .
Esto es el equivalente de un día soleado con la luz incidente golpeando una superficie orientada al sol de 37 °.
Bajo estas condiciones de prueba, una eficiencia del panel solar del 15% con un área de superficie de 1 m 2 produciría 150 vatios.
Además de las condiciones de prueba estándar, los paneles solares son ampliamente probados para el rendimiento en condiciones extremas .
Extensas pruebas de paneles solares en condiciones extremas
Uno de los laboratorios de pruebas de módulos solares más prestigiosos del mundo acaba de lanzar su primer informe de durabilidad de paneles.
«El informe proporciona a los financiadores de PV solar, desarrolladores y otros actores de la industria el primer conjunto de datos cuantitativos ampliamente disponibles para evaluar la durabilidad a largo plazo», según un comunicado del Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar (ISE) de Alemania sobre el primer informe de su Iniciativa de Durabilidad Fotovoltaica (PVDI) .
El protocolo PVDI fue diseñado para ir más allá de los criterios básicos de UL e IEC en la evaluación de paneles fotovoltaicos (PV). Se generaron puntajes para los módulos de 0 a 5 de las pruebas aceleradas de laboratorio destinadas a simular las tensiones de los entornos del mundo real.
Las puntuaciones se dieron en cinco categorías de seguridad y cinco categorías de rendimiento.
El módulo SunPower ( SPWR ) E20 se clasificó primero en las pruebas de PVDI, obteniendo puntajes de 5 en las diez categorías.
Tabla de comparación de paneles solares
| Fabricante | nombre del panel | Clasificación | Eficiencia | Nivel |
|---|---|---|---|---|
| Poder del sol | SPR-X22-360 | 360 | 22.07% | 1 |
| LG Electronics | LG360N2C-B3 | 360 | 18.94% | 1 |
| Sunpreme | SNPM-GxB-360 | 360 | 18.55% | 1 |
| SunEdison | SE-H360-4 | 360 | 18.40% | 1 |
| First Solar | TS-360-R11-02 | 360 | 18.33% | 1 |
| Sunpreme | SNPM-GxB-360 SM | 360 | 18.28% | 1 |
| REC Solar | REC360PEM 72 | 360 | 17.94% | 1 |
| Topsun | TS-S360TA1 | 360 | 14.04% | 4 |
| Schuco Estados Unidos | MPE 360 AL 01 | 360 | 6.29% | 5 |
De todos los fabricantes de paneles solares, los paneles SunPower tienen la mayor eficiencia por área de superficie en condiciones reales.
Dado un área de techo limitada donde instalar paneles solares, estas son la mejor opción para producir la mayor producción eléctrica por pie cuadrado.
Sin embargo, esto no significa que estos paneles siempre serán la mejor opción. Debido a tener una eficiencia récord, estos paneles costarán mucho más que otros paneles con eficiencias ligeramente menores.
Solo debe considerar pagar la prima por paneles solares de alta eficiencia si el espacio limitado es una preocupación.
¿Que tipos de pruebas extremas se le realizan a los paneles solares para determinar su durabilidad?
Ningún cliente quiere terminar con paneles solares que no sean técnicamente sólidos. Hay grandes ventajas en tener el tipo correcto de paneles solares instalados para su hogar.
Para garantizar la calidad de un panel solar, se lo prueba ampliamente en condiciones extremas.
Viento
El viento es una de las causas más predichas del daño de las células solares. Los fabricantes de paneles solares llevan a cabo amplias pruebas en el túnel de viento para disminuir el daño potencial.
Granizo
La prueba de granizo consiste en disparar granizo artificial a una velocidad de 20 a 30 m / s . Las células solares permanecen intactas a estas velocidades.
Nieve
Una gruesa capa de nieve puede ser demasiado pesada para un panel solar. Las células solares dejan de funcionar cuando se acumulan más de 5 cm de nieve en un panel solar y se reduce la eficiencia del panel solar en un 100%.
Hielo
El hielo se acumula en la superficie de las células solares cuando no se aplica recubrimiento de silicio . La acumulación de hielo puede reducir potencialmente la eficiencia del panel solar en un 25 a 100% .
Residuo químico
Para que los residuos químicos se disuelvan, al menos 20 mm de lluvia tienen que aterrizar en la superficie de las células solares. La investigación ha demostrado una reducción del 0.2% en la eficiencia del panel solar cuando están cubiertos por una capa de acumulación química.
Degradación UV
Una estructura de célula solar puede ser deslaminada por degradación inducida por UV . Otra consecuencia puede ser la decoloración de las células solares individuales.
Prueba de calor húmedo
La prueba de calor húmedo se lleva a cabo para probar la durabilidad de los paneles solares en condiciones de alta humedad . La humedad puede provocar corrosión y fallas en la conexión del módulo y una disminución general de la eficiencia del panel solar.
Resistencia de aislamiento
La resistencia del aislamiento está determinada por la resistencia del material. En materiales débiles, la fuga de corriente puede ocurrir en los bordes del panel solar.
Ciclo térmico
El ciclo térmico puede causar que los componentes del panel solar fallen. Estos componentes incluyen celdas solares, interconexiones, enlaces de soldadura y conexiones de módulos.
Tras la instalación, es importante tener en cuenta todos los factores que podrían influir en la eficiencia del panel solar . Además, es esencial maximizar la producción desde el principio.
¿Por qué realizar pruebas exhaustivas de la eficiencia del panel solar en condiciones extremas?
La prueba de eficiencia del panel solar se lleva a cabo para evitar que se vendan paneles solares de baja calidad en el mercado.
El fabricante debe demostrar que las células solares tienen una durabilidad a largo plazo y una eficiencia a largo plazo . Los paneles solares disponibles en el mercado están certificados al pasar por primera vez extensas pruebas.
Por lo general, las células solares se prueban en instalaciones de prueba de panel solar totalmente automatizadas y de última generación.
Este alto estándar en las pruebas permite categorizar la eficiencia del panel solar en grupos con salidas de potencia similares .
Eficiencia de paneles solares: ¿Qué tipos de paneles solares son más eficientes?
Hay numerosos tipos de paneles solares. Los tipos más comunes de paneles solares son:
- Paneles solares monocristalinos
- Paneles solares policristalinos
- Paneles solares de película fina
Paneles solares monocristalinos
Los paneles solares monocristalinos, también llamados células monocristalinas, se fabrican a partir del silicio más puro. Un cristal de este tipo de silicio se cultiva en un proceso complejo para producir una barra larga. La barra se corta en obleas que harán que las células solares.
Los paneles solares monocristalinos son conocidos por ofrecer la mayor eficiencia en condiciones de prueba estándar en comparación con los otros 2 tipos de células solares. La eficiencia del panel solar monocristalino entregado actualmente es del 22-27%.
Puede reconocer un panel monocristalino por el borde redondeado y el color oscuro.
Paneles solares policristalinos
Los paneles solares hechos de paneles solares policristalinos, también llamados células multicristalinas, son ligeramente menos eficientes que los compuestos por células solares monocristalinas.
Esto se debe a la naturaleza de la producción. El silicio no se cultiva como una sola célula sino como un bloque de cristales. Estos bloques se cortan en obleas para producir células solares individuales. La eficiencia actual del panel solar policristalino es del 15-22%.
Se puede reconocer un panel solar policristalino por el corte cuadrado y el color azul moteado.
Paneles solares de película fina
Los paneles solares de película delgada se fabrican cubriendo un sustrato de vidrio, plástico o metal con una o más capas delgadas de material fotovoltaico.
Los paneles solares de película delgada suelen ser flexibles y de bajo peso. Se sabe que los paneles solares de película fina se degradan algo más rápido que los paneles solares monocristalinos y policristalinos.
La producción de este tipo de paneles es menos compleja, por lo que su rendimiento es un 5% menor que la eficiencia del panel solar monocristalino. Normalmente, las celdas de película fina ofrecen entre un 15-22% de eficiencia del panel solar.
La tecnología de paneles solares de película fina está cerrando la brecha de eficiencia con los paneles solares más costosos, por lo que los paneles solares de película delgada se instalan en proyectos a gran escala y en plantas de energía solar récord.
4 Atributos clave al elegir paneles solares
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El precio de instalación del panel solar por metro cuadrado.
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Eficiencia del panel solar de todo el módulo del panel solar.
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Vida útil de las células solares individuales.
- La estética y el estilo de tu panel solar.
Tendencias del panel solar para 2018
Hay una gran competitividad en el mercado de la energía solar. Los gigantes emergentes como China e India son los mayores contaminadores y también los líderes mundiales en el desarrollo de estaciones de energía solar.
Esta gran competitividad dará lugar a precios más bajos para paneles solares y soluciones de almacenamiento más eficientes.
Todos estos desarrollos finalmente se filtrarán al mercado de paneles solares residenciales . El cambio conducirá a módulos de energía solar menos costosos y más eficientes que se pueden instalar fácilmente en sus hogares.
Rastreadores
Los sistemas solares fotovoltaicos son más eficientes cuando los paneles obtienen la mayor cantidad de luz solar. Debido a que la tierra se mueve a lo largo del día, el uso de la tecnología de seguimiento aumenta la generación de electricidad.
Más de la mitad de las plantas de energía solar a escala de servicios públicos en los EE. UU. Usan alguna forma de tecnología de rastreo, variando el tipo según el clima y la insolación solar en la región.
¿CUÁL ES EL PANEL SOLAR MÁS EFICIENTE?
Una de las preguntas más comunes que nos hacen es «¿cuál es el panel solar más eficiente?». Aquí está nuestra guía para lo mejor de lo mejor.
Los sistemas fotovoltaicos más eficientes producen más electricidad por cada metro cuadrado de espacio en el techo, por lo que son un medio atractivo para usar el espacio de la manera más eficiente posible.
Sin embargo, tienen una penalización de costo en comparación con los módulos convencionales, como se podría esperar de un producto de alta gama. Por lo tanto, es importante comprender qué tipos de instalaciones solares deberían usar esta clase de módulos.
Aquí está nuestro resumen de los 10 paneles solares más eficientes. SunPower domina los primeros lugares, pero LG y Panasonic están en segundo y tercer lugar, respectivamente.
Recuerde, un panel solar convencional es típicamente 16-16.5% eficiente, por lo que puede ver el aumento en la producción de los números a continuación.
- Panel SunPower X22 360W En 2017, se lanzó al mercado el panel SunPower X22 360W y se convirtió en el panel solar más eficiente disponible comercialmente en el mundo con una eficiencia del panel de 22.2%. No hay nada más que pueda ofrecer tanta eficiencia.
- Panel SunPower X21 345W Un titular de registro a largo plazo con un 21.5% superado solo por el último módulo Sunpower X22 anterior.
- SunPower X21 335W All Black Panel Este es, con mucho, el panel solar negro más eficiente disponible con un 21.1% para combinar altas eficiencias y una estética superior.
- Panel LG Neon R 365W solar recién lanzado de LG está pisándole los talones a Sunpower con un 21.1%. Es físicamente más grande que los módulos de Sunpower, lo que explicará la mayor capacidad máxima.
- Panel SunPower E20 327W El original y el mejor valor, este es probablemente el panel solar residencial más popular en el rango de Sunpower en 20.4%.
- SunPower E20 435W Com Un panel grande de dos metros de longitud fabricado para el mercado comercial con garantías líderes en la industria, eficiencias y un precio más competitivo. (20.3%).
- SunPower E20 327W Com Igual que el popular panel residencial 327W aunque con un precio más competitivo y un marco plateado (disponible para el mercado comercial solo al 20.3%).
- SunPower E19 320W All Black También nuevo en 2017 es el E19 320W All black panel con una eficiencia del 19.9%. Combinan el atractivo acabado All Black con un precio más modesto.
- Panasonic N 330W Panel Hasta que SunPower llegó al Reino Unido Panasonic (anteriormente Sanyo) ocupó el primer lugar en términos de eficiencia del panel durante muchos años. Panasonic sigue en tercer lugar con este módulo de 19.7%.
- LG Neon 335W Panel LG combina eficiencia y valor en este panel solar de 335W al 19.6%.