Los paneles solares están formados por una serie de células solares individuales. Las propiedades de estas celdas determinan la potencia máxima general de todo el panel. La energía eléctrica generada por los paneles solares se mide en vatios. Cada panel solar tiene un valor listado de vatios de salida basado en su potencia bajo condiciones específicas de luz solar. ¿Cuántos vatios de potencia eléctrica puede producir un panel fotovoltaico típico? ¿Y es preferible una mayor potencia o mayor eficiencia para un módulo solar?
¿Cuántos vatios (W) produce un panel fotovoltaico?
Todos los paneles solares se clasifican en función de la cantidad de energía CC (corriente continua) que producen en condiciones de prueba estándar. La salida del panel solar se expresa en unidades de vatios (W) y representa la producción de energía teórica del panel en condiciones ideales de luz solar y temperatura.
La mayoría de los paneles solares domésticos en el mercado hoy en día están clasificados en el rango de 250 a 400 vatios, con clasificaciones más altas generalmente consideradas preferibles a clasificaciones más bajas. El precio de la energía solar generalmente se mide en euros por vatio (euros / W) y la potencia total de los paneles solares juega un papel importante en el costo total del sistema solar.
La potencia en W es una métrica importante para su sistema de paneles solares domésticos o comerciales. Al comprar o instalar un sistema de energía solar fotovoltaica (PV), el precio que paga generalmente se basa en la potencia total de los paneles solares en el sistema (expresada en vatios o kilovatios).
La potencia del panel solar representa la producción de energía teórica de un panel solar en condiciones ideales de luz solar y temperatura. La potencia se calcula multiplicando voltios x amperios, donde voltios representa la cantidad de fuerza de la electricidad y amperios (amperios) se refiere a la cantidad agregada de energía utilizada. Los ahorros económicos que se obtienen del sistema solar son el resultado de la electricidad que genera a lo largo del tiempo (expresada en kilovatios hora).
Potencia nominal y eficiencia del panel
La energía solar disponible para los sistemas de paneles solares depende de varios factores. La latitud, las condiciones climáticas y el ángulo de la luz solar entrante afectan la cantidad de energía solar disponible en un lugar. Sin embargo, para evaluar los paneles solares a modo de comparación, los fabricantes suponen una potencia solar disponible promedio de 1.000 vatios por metro cuadrado. El porcentaje de esa energía que se convierte en energía eléctrica es la eficiencia del panel.
Por ejemplo, un panel de 1 metro cuadrado podría tener una potencia de 150 vatios. Suponiendo que haya 1000 vatios disponibles, este panel convierte el 15 por ciento de esa energía solar en energía eléctrica. Por lo tanto, este panel tiene una eficiencia del 15 por ciento. El panel solar de silicio promedio produce energía con una eficiencia de alrededor del 15-18%, dependiendo del tipo de cristal de silicio.
Dimensiones en función de la cantidad: valores nominales y capacidades típicas de los paneles solares
La potencia de salida por sí sola no es un indicador completo de las características de calidad y rendimiento de un panel. Para algunos paneles, su alta potencia se debe a su mayor tamaño físico más que a su mayor eficiencia o superioridad tecnológica.
Por ejemplo, si dos paneles solares tienen un 15% de eficiencia, pero uno tiene una potencia nominal de 250 vatios y el otro tiene una potencia de 300 vatios, eso significa que el panel de 300 vatios es aproximadamente un 20% más grande físicamente que el panel de 250 vatios. Esta es la razón por la que muchos expertos de la industria consideran que la eficiencia del panel es un criterio más indicativo de la fuerza del rendimiento del panel solar que solo la potencia eléctrica expresada en vatios.
En términos prácticos, un sistema de paneles solares con una capacidad nominal total de 5 kW (kilovatios) podría constar de 20 paneles de 250 vatios o 16 paneles de 300 vatios. Ambos sistemas generarán la misma cantidad de energía en la misma ubicación geográfica. Aunque un sistema de 5 kW puede producir 6.000 kilovatios hora (kWh) de electricidad anualmente en una ciudad del norte, el mismo sistema producirá 8.000 kWh anualmente en el sur debido a la cantidad de luz solar que recibe cada lugar cada año.
La electricidad generada por un sistema solar fotovoltaico está regulada por su potencia nominal, pero también depende de otros factores como la eficiencia del panel y la sensibilidad a la temperatura, así como el grado de sombreado que sufre el sistema y el ángulo de inclinación y el azimut del techo sobre el que está instalado.
Como regla general, tiene sentido financiero prudente instalar un sistema solar con toda la energía que pueda pagar (o que su techo pueda acomodar). Esto asegurará que maximice sus ahorros y acelere el período de recuperación de su sistema de energía solar.
¿Cuánta energía produce un panel solar?
Saber cuánta energía eléctrica produce un solo panel solar está bien, pero aún más importante, en muchos casos, es saber cuánta energía solar puede generar tu techo, ya que el dimensionamiento de un sistema fotovoltaico considera principalmente este aspecto.
Por ejemplo, si recibe 5 horas de luz solar directa al día en un país soleado como Italia, puede calcular la energía producida por su panel solar de la siguiente manera: 5 horas x 290 vatios (un ejemplo de potencia de un panel solar solar común) = 1450 vatios hora, o aproximadamente 1,5 kilovatios hora (kWh). Por lo tanto, la producción de cada panel solar en su matriz sería de alrededor de 500-550 kWh de energía por año.
Un sistema fotovoltaico en el valle del Po puede producir alrededor de 1.100-1.200 kWh por año por cada kWp de potencia, mientras que en el sur de Italia puede llegar a 1.300 o 1.400 kWh / kWp por año. Por tanto, para alcanzar el consumo medio de energía en Italia de 2700 kWh al año, se necesitarían 2700/1100 = 2,45 kW, es decir, solo 9 paneles solares de 300 W como parte del sistema solar fotovoltaico.
La electricidad generada por un sistema de paneles solares está regulada principalmente por su potencia nominal. Sin embargo, también depende de otros factores, que incluyen: eficiencia del panel, sensibilidad a la temperatura, sombreado y ángulo del techo. El ángulo de un techo, sin embargo, tiene menos impacto en el rendimiento del panel que la dirección en la que mira. La producción máxima se produce cuando los paneles solares están orientados hacia el sur en un ángulo de inclinación entre 30 ° y 45 °.
Además, si los paneles solares se sombrean directamente o reciben una pequeña cantidad de luz solar, su corriente disminuye. Por lo tanto, producirán menos energía. Si una celda sombreada está conectada en serie con otras celdas, la corriente total de la conexión en serie se limita a la de la celda sombreada. En casos extremos, este desequilibrio de energía puede dañar un panel solar. Por esta razón, los paneles suelen estar equipados con componentes llamados diodos de derivación, que redirigen el flujo de corriente alrededor de las celdas sombreadas o dañadas.