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Eficiencia del panel solar

Eficiencia del panel solar ? Cada post en internet que leas sobre este tema hará referencia a la conversion de la luz solar en electricidad por medio de los paneles solares

Eficiencia del panel solar

Es posible que escuche mucho el término “eficiencia” cuando lee sobre paneles solares. Seguro que suena como algo bueno, pero ¿qué es exactamente la eficiencia del panel solar? ¿Cómo se mide?

Repasaremos algunos de los principales factores que contribuyen a la eficiencia de los paneles solares y los factores ambientales que los restan. Cubriremos específicamente la eficiencia de las células solares basadas en silicio, ya que ese es, con mucho, el material más común en el mercado solar residencial en la actualidad.

¿Cuál es la eficiencia de los paneles solares?

La eficiencia del panel solar es una medida de la cantidad de energía solar que un determinado panel puede convertir en electricidad utilizable. Esto se logra capturando la corriente eléctrica generada cuando la luz solar interactúa con silicio o células de película delgada dentro de un panel solar.

Estas células solares están muy juntas entre sí dentro de rectángulos de vidrio diseñados para atraer la luz solar. Puedes leer más sobre cómo se fabrican los paneles solares en esta publicación. Luego, la energía se convierte, se envía a su caja de disyuntores y se distribuye por toda la casa.

Se mide de manera bastante simple. Si un panel solar tiene una eficiencia del 20 por ciento, eso significa que es capaz de convertir el 20 por ciento de la luz solar que lo golpea en electricidad. Los paneles solares de mayor eficiencia pueden alcanzar casi el 23 por ciento de eficiencia. Pero la eficiencia promedio de los paneles solares cae entre el rango de eficiencia del 15 al 18 por ciento.

Factores que afectan la eficiencia del panel solar.

Muchos factores internos y científicos juegan en la ecuación de eficiencia de la célula solar. Pero dos componentes principales son

  • Eficiencia de reflectancia
  • Eficiencia termodinámica

La eficiencia de la reflectancia está determinada por la cantidad de luz solar que se refleja en lugar de ser absorbida y utilizada. Cuanto menos reflejo en las células solares, mejor. La reflectancia de silicio puede ser de hasta un 38 por ciento, aunque la mayoría de las células solares tienen una ligera forma de micro-pirámide. Esto reduce la reflectancia a aproximadamente el 11 por ciento.

Hay formas de reducir la reflectancia, como los recubrimientos antirreflectantes. La construcción realmente avanzada de células solares o “ apilar matrices de tamaño micro y nano en la parte superior de las estructuras más grandes ” puede reducir la reflectancia a solo 1 o 2 por ciento.

La eficiencia termodinámica es la máxima eficiencia posible. Es la altura a la cual la energía del sol podría convertirse en electricidad. Este número es de alrededor del 86 por ciento, el límite de eficiencia termodinámica.

La forma en que los fotones interactúan con las células solares, solo pueden generar electricidad a partir de la energía del sol hasta cierto punto. Después de ese punto (86 por ciento) se crea energía térmica, o calor.

Una forma de mejorar la eficiencia termodinámica es construir células solares de unión múltiple o en tándem . Esto mejora la eficiencia al dividir el espectro solar en áreas más pequeñas, lo que aumenta el límite de eficiencia para cada sección.

Factores ambientales que afectan la eficiencia de la célula solar

La sombra de los edificios cercanos, los árboles o la cobertura de nubes pesadas son los enemigos de la eficiencia. Después de todo, ¿cómo pueden sus paneles solares diseñados por expertos producir electricidad sin luz solar? Sin embargo, algo de luz atraviesa las nubes.

Eficiencia del panel solar

Cantidades significativas de suciedad y polvo también pueden reducir la eficiencia. En su mayor parte, los paneles solares son autolimpiantes. Una ducha de lluvia puede restablecer la eficiencia de su panel en solo unos minutos. Si vive en una región particularmente árida y las tormentas de polvo son un problema, es posible que desee limpiar los paneles usted mismo. Aquí le mostramos cómo saber si sus paneles necesitan limpieza y cómo hacerlo.

Un error común es que el clima invernal significará una menor eficiencia. Lo contrario es a menudo cierto. Aunque los paneles solares están diseñados para soportar temperaturas medias, están más inclinados a funcionar mejor cuando están más fríos. Esto es cierto con la mayoría de los equipos electrónicos. Y dado que los paneles solares necesitan luz (no calor) del sol, los días brillantes de invierno podrían ser algunos de los más productivos.

La nieve es otra área de confusión con la eficiencia del panel solar. Una fina capa de nieve no obstaculizará mucho la eficiencia solar. Lea más sobre nieve con energía solar y soluciones para fuertes nevadas con energía solar aquí.

Importancia de la eficiencia en soluciones solares para el hogar

Por supuesto, la eficiencia no es el único factor determinante en el que los paneles solares son adecuados para su hogar. Es posible que no necesite los paneles solares más eficientes si tiene suficiente espacio en el techo para paneles menos eficientes pero más rentables.

La dirección hacia la que se enfrenta su techo, la inclinación, el estilo y el área de su techo influyen en qué paneles podrían funcionar mejor para usted.

Los 15 paneles solares más eficientes entre los 50 paneles solares residenciales instalados más comúnmente

Fabricante Modelo Eficiencia nominal
Sunpower  X Series SPR-X21-345 21,5%
LG Solar Módulo High NeON R 21,1%
 Paneles Panasonic HIT N330 HIT 19,7%
Sunpreme Módulo inteligente bifacial GxB 380 SM 19,5%
Upsolar UP-M315M 19,4%
Trina Solar Tallmax M Plus 19,3%
Winaico WSP-M6 PERC 18,9%
Itek Energy Módulo Itek SE de 60 celdas 18,8%
Mitsubishi Electric D6M 360 E4A 18,6%
Recom Pantera negra 18,6%
Serafines SRP-6MA 18,6%
Tecnología Fono Solar PS300M-20 / U 18,4%
Solar canadiense CS 6K-300MS 18,3%
SolarWorld Americas Sunmodule SWA 340-350 XL MONO 17,5%
Kyocera Solar KU320-7ZPA dieciséis%*

¿Cuáles son los tipos más eficientes de paneles solares para el hogar?

Fuente de la imagen: WikiMedia

Los módulos solares hechos para la mayoría de los techos están hechos de silicio cristalino. Los más eficientes de estos, a partir de marzo de 2018, están hechos de silicio monocristalino, mientras que las células policristalinas están cerca. Los paneles solares monocristalinos también producen mayores cantidades de energía durante períodos más largos. Por lo tanto, SunPower puede ofrecer una garantía de 25 años en la salida de sus paneles solares. Si bien el silicio monocristalino es más eficiente, también es más costoso de producir, por lo que los paneles solares basados ​​en silicio policristalino a  menudo cuestan menos .

En los últimos años, un puñado de compañías solares han competido por el primer puesto de los paneles solares más eficientes para techos: SunPower, Panasonic y LG. Sus paneles solares disponibles comercialmente coquetean con la conversión de electricidad en un poco más del 20 por ciento de la luz del sol.

El SPR-X21-345 de SunPower reclamó el récord actual (marzo de 2018) con paneles con una eficiencia promedio del 21.5 por ciento y sus paneles han alcanzado eficiencias del 22.8 por ciento en la producción. Actualmente, el módulo High NeON R de LG cuenta con una eficiencia del 21.1 por ciento y el módulo líder de Panasonic es el módulo fotovoltaico HIT N330, que tiene una calificación de eficiencia del 19.7 por ciento. Estas compañías tienen una gran cantidad de paneles solares que se encuentran entre los modelos de mayor eficiencia.

¿Cuál es la eficiencia promedio de un panel solar?

Si bien estas compañías están presionando los límites superiores de los paneles solares en los tejados, la mayoría de los paneles solares tienen una eficiencia del 15 al 18 por ciento para convertir la luz solar en electricidad. Algunos de estos están hechos del silicio monocristalino más caro, mientras que otros están hechos del silicio policristalino más asequible.

Realmente no hay problema con eso tampoco. La calificación de eficiencia de un panel solar no es la única razón para elegir los paneles solares para el sistema fotovoltaico de su hogar. Tan importantes, si no más importantes, son las clasificaciones de vatios que tiene un panel solar. Esta es la cantidad de energía que puede emitir un panel FV El módulo LG High NeON R puede producir 365 vatios, mientras que el módulo fotovoltaico H3 de Panasonic N330 produce 330 vatios. El SunPower SPR-X21-345 produce 345 vatios. Según esa métrica, el panel LG podría producir la mayor potencia por panel. Pero la ventaja final de tener el panel solar más eficiente es que necesitan menos espacio para producir tanta energía.

Fuente de la imagen: Chris Meehan

Un sistema de techo solar de 5 kilovatios que utiliza los paneles más eficientes de SunPower necesitaría 15 de los paneles de 41 pulgadas por 61 pulgadas de SunPower. Eso ocuparía unos 261 pies cuadrados de espacio en el techo.

Los paneles LG son un poco más grandes, de 40 por 67 pulgadas, 15 de ellos ocuparían 279 pies cuadrados del techo, pero solo necesitarías 14 de esos paneles para producir 5 kilovatios, lo que ocuparía 260 pies cuadrados de El espacio de un techo.

Se necesitarían 18 de los paneles solares Eagle MX (JK07B) de 16,8 por ciento de eficiencia de Jinko Solar con una potencia de 275 vatios para producir 5 kilovatios de electricidad. Esos paneles de 65 por 39 pulgadas ocuparían 320 pies cuadrados de espacio en la azotea para producir 5 kilovatios de electricidad. Eso es alrededor de 60 pies cuadrados más de espacio en el techo necesarios. Además, si bien los paneles Jinko pueden costar menos por panel, necesita más para producir la cantidad equivalente de potencia de salida.

Los paneles Jinko suelen ser menos costosos de comprar que los módulos SunPower. Por lo tanto, en los casos en que haya mucho espacio en el techo ideal para la energía solar, un instalador solar puede recomendar un panel solar que sea menos eficiente pero que tenga un menor costo por vatio. En el caso de que solo una pequeña cantidad de un techo sea ideal para la energía solar de un instalador solar, recomiendo un panel solar como los de Panasonic, LG o SunPower. Obtenga más información sobre cuántos paneles solares necesitaría haciendo  clic aquí .

Basado en las marcas más populares de paneles solares instalados en hogares de EE. UU., Aquí están los paneles más eficientes que cada uno de los fabricantes de paneles solares más populares de SolarReviews.com ofrecen en 2018 según sus hojas de especificaciones:

* Las hojas de especificaciones de Kyocera no tienen números de eficiencia, pero afirman eficiencias de celda superiores al 16%. La eficiencia del panel es menor que la eficiencia de la celda individual.

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