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Comprender los fundamentos de la eficiencia del panel solar

La eficiencia de un panel solar es muy importante a la hora de decidir que panel solar comprar , mayor eficiencia requiere menos espacio pero es mas caro , menos eficiente mas espacio pero mas barato cual elijo ?

Comprender los fundamentos de la eficiencia del panel solar

La eficiencia típica de los paneles solares varía del 15% al ​​20%, y los paneles solares más eficientes disponibles comercialmente están ligeramente por encima del 22%. Algunos prototipos de laboratorio han alcanzado valores de eficiencia superiores al 40%, pero siguen siendo muy caros y no son viables para uso comercial.

En términos simples, la eficiencia del panel solar se puede describir como la tasa de conversión de la luz solar a la energía eléctrica. Si los paneles solares de muchas marcas están expuestos a la misma luz solar, los que tengan la mayor eficiencia producirán la mayor cantidad de kilovatios-hora por día.

La eficiencia de los paneles solares a menudo se malinterpreta, y un valor del 20% puede parecer pequeño cuando algunas plantas de energía de gas natural están por encima del 50%. Sin embargo, hay una diferencia importante:

  • Los combustibles fósiles deben comprarse y producen emisiones cuando se queman.
  • La luz solar, que permite que funcione un panel solar , es libre y limpia.

¿Qué significa la eficiencia del panel solar?

La eficiencia del panel solar describe cuánta luz solar se convierte en electricidad. Por ejemplo, si coloca un panel que es 20% eficiente bajo 1,000 vatios de luz solar, producirá 200 vatios de electricidad.

Comprender los fundamentos de la eficiencia del panel solar

En este caso, puede parecer que se están desperdiciando 800 vatios, y los paneles solares a menudo reciben críticas por su baja eficiencia. Sin embargo, ¡considera que antes se desperdiciaban los 1,000 vatios de luz solar! Sería más correcto decir que los paneles solares obtienen electricidad de un recurso abundante que de otro modo se desperdicia. Las perspectivas para los combustibles fósiles son muy diferentes, ya que todas las ineficiencias resultan en desperdicio de combustible, gastos operativos y gases de efecto invernadero.

Puede usar energía solar incluso si sus paneles están en el extremo inferior de la escala de eficiencia. De hecho, una menor eficiencia a menudo hace que el sistema solar sea más asequible, y puede obtener un período de recuperación más corto. Si sus paneles son de una marca de calidad y están cubiertos por garantías sólidas, su proyecto puede tener éxito incluso con una modesta eficiencia de paneles.

¿Cuál es la eficiencia promedio del panel solar?

A partir de 2019, la eficiencia promedio de los paneles solares es del 15% al ​​20%, pero tenga en cuenta que algunos fabricantes tienen paneles que están fuera de este rango. La marca SunPower tiene el récord actual de eficiencia de paneles solares entre los productos comerciales, con una eficiencia de conversión del 22.8% de la luz solar a la electricidad.

La eficiencia solar es proporcionada por los fabricantes junto con las especificaciones del panel. Sin embargo, puede compararlos más fácilmente si busca una tabla de eficiencia de paneles solares de una fuente confiable, como el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL).

La eficiencia energética tiene una alta prioridad al decidir si los paneles solares valen la pena . Sin embargo, tenga en cuenta que una mayor eficiencia a menudo viene con un mayor precio. En este caso, debe asegurarse de que los ahorros adicionales compensen los costos adicionales.

  • Una buena recomendación es pedir a las compañías solares que proporcionen un análisis financiero junto con sus propuestas.
  • Los paneles solares que logran el mayor retorno de la inversión y el período de recuperación más corto no serán necesariamente los más eficientes.

Al comparar sus opciones, también asegúrese de mirar los datos de eficiencia del panel solar 2019. Los fabricantes invierten constantemente en investigación y desarrollo para mejorar la eficiencia de sus células solares.

¿Cómo calcular la eficiencia del panel solar?

La eficiencia del panel solar se calcula con un conjunto de Condiciones de prueba estándar (STC), que son utilizadas por toda la industria solar. Se prueban en condiciones de laboratorio, con una fuente de luz que proporciona 1,000 vatios por metro cuadrado y una temperatura de la superficie del panel solar de 25 ° C. Además, la fuente de luz de prueba debe replicar estrechamente la luz solar que se ha movido a través de la atmósfera.

Cuando se instalan paneles solares en hogares y negocios, las condiciones del sitio difieren de las condiciones de laboratorio idealizadas. Como consecuencia, la eficiencia real alcanzada por los paneles solares difiere de la eficiencia del laboratorio. Sin embargo, la calificación de eficiencia estándar es muy útil para comparar paneles solares en igualdad de condiciones.

Comprender los fundamentos de la eficiencia del panel solar

Los paneles solares también se pueden probar en otras condiciones llamadas NOCT, que significa temperatura nominal de la celda de operación. Estas condiciones están diseñadas para simular un sitio de proyecto típico:

  • Una fuente de luz que proporciona 800 vatios por metro cuadrado.
  • Una temperatura del aire de 20 ° C con una velocidad de un metro por segundo.
  • Los paneles están montados con una parte posterior abierta, para permitir la circulación de aire.

La prueba de eficiencia NOCT considera los factores que se ignoran en la prueba STC. Sin embargo, tenga en cuenta que ambos son valores de referencia para la eficiencia del panel. Para conocer el rendimiento exacto que los paneles solares pueden lograr en su propiedad, debe obtener un diseño profesional que se base en una evaluación del sitio.

¿Cómo aumentar la eficiencia del panel solar?

Los paneles solares se han vuelto más eficientes a medida que la tecnología de fabricación de células solares ha evolucionado. Este factor está más allá del control de los propietarios y las empresas que usan los paneles. Sin embargo, las decisiones de diseño inteligente también pueden mejorar la eficiencia de un sistema de energía solar.

La pérdida de eficiencia del ángulo del panel solar es un factor muy importante durante el proceso de diseño. La orientación de los paneles solares afecta la eficiencia, y la producción de electricidad aumenta cuando se colocan de manera óptima:

  • Los paneles solares que reciben luz solar de frente producen más electricidad que aquellos que reciben luz solar en ángulo.
  • Idealmente, los paneles deben tener una orientación que maximice la eficiencia en presencia de luz solar directa.

Las compañías solares utilizan varias soluciones de software que calculan el ángulo del panel solar para obtener la máxima eficiencia. Si vives en el hemisferio norte, el lado orientado hacia el sur de tu techo generalmente obtendrá la mayor cantidad de luz solar, a menos que un obstáculo arroje una sombra. Para los países del hemisferio sur, se prefiere el lado norte del techo.

Los paneles solares montados en el suelo tienen más flexibilidad con respecto a su orientación. Las compañías solares pueden calcular el ángulo exacto que maximiza la producción de electricidad, para ajustar el estante en consecuencia.

Trabajar con una compañía solar calificada es importante, ya que la calidad de la instalación es tan importante como la calidad del panel solar.

Fuentes  y Referencias

NREL Efficiency Research: https://www.nrel.gov/pv/cell-efficiency.html

Explicación del Departamento de Eficiencia Energética de EE. UU .: https://www.energy.gov/eere/solar/articles/solar-performance-and-efficiency