¿Qué tan eficiente es un panel solar?

Los paneles solares usalmente son capaces de convertir desde un 15% a un 22% de la energía solar en energía útil, dependiendo de distintos factores como la orientación, condiciones ambientales, ubicación, entre otras. La cantidad de luz solar que un sistema de paneles solares es capaz de convertir en energía eléctrica se le denomina desempeño y determina la eficiencia de un panel solar.

Para determinar esta eficiencia, los paneles se prueban bajo condiciones estándar de prueba (STC). La norma especifica una temperatura de prueba de 25°C y una irradiancia de 1000W/m^2. Esto es el equivalente de un día soleado con luz incidiendo sobre un panel con una inclinación de 37°. Bajo estas condiciones, un panel solar con una eficiencia del 15% con una superficie de 1 m2 puede producir una potencia de 150 Watts.

¿Qué tipo de paneles solares son más eficientes?

Existen numerosos tipos de paneles solares, pero los más comunes son:

  • Monocristalinos
  • Policristalinos
  • De capa delgada

Es importante entender que la eficiencia de una celda solar individual no es la misma que la de un panel solar como sistema. Mientras que en un arreglo de celdas solares la eficiencia ronda el 15% al 20%. Cada celda individual puede tener una eficiencia de hasta 42% en algunos casos. Aún así, la eficiencia de estas celdas generalmente se indica bajo pruebas de laboratorio en condiciones ideales, por lo que a pesar de tener eficiencias elevadas, el el indicador se reduce en pruebas en el sitio de instalación.

Paneles solares monocristalinos

Los paneles solares monocristalinos son fabricados con el silicio de más alta pureza. Un cristal de este tipo de silicio crece un proceso complejo para producir una barra larga. La barra se corta posteriormente en obleas que componen las celdas solares. Los paneles solares de este tipo se conocen por proveer la más alta eficiencia en condiciones estándar comparados con los otros dos tipos de arreglos. La eficiencia de los paneles solares actualmente se encuentra alrededor del 22% al 27%. Puedes reconocer un panel solar monocristalino con por sus esquinas recortadas y por su color obscuro.

Manufactura de los distintos paneles. En el caso monocristalino se producen barras uniformes de las que se obtienen las obleas y se producen las celdas. En el caso monocristalino se funde el grano de silicio hasta obtener lingotes, para producir las obleas cuadradas. Vía: Researchgate

Paneles solares policristalinos

Los paneles solares policristalinos son ligeramente menos eficientes que los de tipo monocristalino. Esto se debe a que se producen de un modo distinto. El silicio no crece como una sola celda sino como un bloque de cristales. Estos bloques son luego cortados en obleas que producen celdas solares individuales. La corriente que produce una celda solar policristalina tiene una eficiencia del 15% al 22%. Puedes reconocer un panel policristalino por sus celdas cuadradas y color azul rey.

Comparación de las distintos arreglos de paneles solares. Los policristalinos generalmente tienen un color más azul. Vía: Ecoinventos

Paneles solares de capa delgada

Los paneles solares de capa delgada o de película fina se producen al cubrir un sustrato de vidrio, plástico o metal con una o más capas delgadas de material fotovoltaico. Los paneles de capa delgada son usualmente más flexibles y livianos. Se sabe que un panel solar de capa delgada se degrada un poco más rápido que los paneles solares mono y policristalinos. La producción de estos paneles es menos compleja, por lo que su eficiencia es generalmente un 5% menos eficiente que la contraparte monocristalina. Normalmente, los paneles de capa delgada tienen una eficiencia de 15% al 22%. Este tipo de paneles se emplean frecuentemente en proyectos a gran escala dadas las ventajas de su fabricación, a pesar de la menor eficiencia.

Las películas fotovoltaicas de estos paneles pueden estar hechas de Silicio amorfo, Teloruro de Cadmio, Cobre Indio Galio y Selenio, entre otros materiales. Vía: Azocleantech

Referencias:

How Efficient Are Solar Panels?

Vía: pxfuel.com