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Todo lo que debes saber sobre Paneles solares Fotovoltaicos

25
Octubre
2017
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Los paneles solares fotovoltaicos son una de las energías renovables más utilizadas en todo el mundo. Este dato no es de extrañar ya que esta energía limpia resulta muy eficiente y el precio de los paneles fotovoltaicos se abarata a mucha velocidad.

El coste de las placas solares fotovoltaicas ha disminuido un 75% en 2016, considerándose la energía solar mucho más barata que otras fuentes de energía como el petróleo y el gas según un informe de Bloomberg Technology (diciembre,2016) que analiza la industria energética.

Aunque todavía hay mucho que trabajar, ya que la rentabilidad y la amortización de los paneles fotovoltaicos es todavía a largo plazo.

La tecnología fotovoltaica es perfecta para iniciarse en el autoconsumo eléctrico y poder olvidar la factura eléctrica y sus altos costes. Hay kit fotovoltaicos cada vez más económicos que pueden ayudarnos a ahorrar muchísima energía cada mes. El autoconsumo fotovoltaico en viviendas es muy recomendado en países con muchas horas de sol y con una notable radiación solar.

La evolución de la energía solar fotovoltaica es tan positiva y con un futuro tan próspero que merece un artículo detallado sobre todo lo que debes saber sobre Paneles Solares Fotovoltaicos.

 

1. Definición de los paneles solares fotovoltaicos

1.1. ¿En qué se diferencian los paneles solares fotovoltaicos de los térmicos?
1.2. Instalación de paneles solares fotovoltaicos

2. Comprar paneles solares fotovoltaicos

2.1. Cuanto cuesta un panel solar fotovoltaico
2.2. Precios y tipos de paneles solares fotovoltaicos
2.3. Autoconsumo Fotovoltaico

3. Mantenimiento de los paneles fotovoltaicos

 

panel-fotovoltaico-todo.jpg

Panel fotovoltaico monocristalino. Fuente: Era Solar

1. Definición de paneles solares fotovoltaicos

La energía solar es la energía limpia que proviene del sol, más concretamente de su radiación solar que tiene partículas denominadas fotones con diversas cantidades de energía. Y los paneles solares fotovoltaicos utilizan esos fotones para convertirla en energía eléctrica.

Por lo tanto, ¿Qué es un panel solar fotovoltaico? Es una tecnología que a partir de las energía solar genera energía eléctrica limpia, ilimitada y que cada vez resulta más económica.

Y, ¿Cómo funciona el panel fotovoltaico? la transformación de energía solar en energía eléctrica se realiza a través de las celdas fotovoltaicas (también llamadas celdas solares) de los paneles fotovoltaicos, que están hechas de materiales semiconductores que tienen el poder de absorber la energía proveniente del sol (más concretamente las partículas denominadas fotones) y que a través de sus electrones generan energía eléctrica.

El material más reconocido y con mayor calidad utilizado en las celdas solares es el silicio, cuanto más puro, mayor fotones absorbe. Los fotones absorbidos se combinan con los electrones que contiene el material semiconductor produciendo de este modo energía eléctrica.

1.1. ¿En qué se diferencian los paneles solares fotovoltaicos de los térmicos?

Los paneles solares térmicos no son los mismos que los paneles solares fotovoltaicos, aunque tengan una estética muy parecida. Las diferencias de los paneles fotovoltaicos y paneles térmicos son muchas, pero principalmente es que las placas térmicas se utilizan para generar agua caliente sanitaria y calefacción, mientras que las placas fotovoltaicas generan energía eléctrica.


1.2. Instalación de paneles solares fotovoltaicos

Antes de la instalación de un panel solar fotovoltaico, tenemos que analizar el terreno y las necesidades que se pretenden satisfacer al instalar esta tecnología renovable.

Es muy importante hacer un estudio previo por un profesional o empresa especializado en energía fotovoltaica, para que nos indique el lugar e inclinación adecuadas para que el sistema fotovoltaico sea lo más eficiente posible.

Los lugares donde se colocan los paneles solares fotovoltaicos deben ser donde más horas de sol e irradiación exista. La elección de un panel fotovoltaico u otro también es decisivo.

Una vez analizado el terreno y se tengan datos específicos del lugar, se realiza la instalación del panel fotovoltaico.

De forma muy sencilla, podríamos decir que la instalación de un sistema fotovoltaico se realiza de esta forma:

  1. El panel fotovoltaico debe de ir colocado en una estructura (la estructura dependerá de la orientación y sitio donde decidamos poner el panel fotovoltaico)
  2. Los paneles fotovoltaicos se conectan en serie, después debe de ser conectados al regulador de carga que es un dispositivo electronico que tiene la función de proteger las baterías fotovoltaicas (también llamado batería solar) impidiendo un sobrecargue o descargue, aumentando su vida útil. El regulador de carga impide que se acumule más energía cuando las baterías están llenas, y cuando se comienza a utilizar la energía almacenada en las baterías, el regulador vuelve a permitir que se acumule energía en las baterías fotovoltaicas.
  3. A su vez, el regulador de carga está conectado a las baterías fotovoltaicas (que son conectadas también en serie) desde ellas se consigue la energía para el consumo. Para mayor seguridad, el regulador de carga debe de estar lo más cerca posible a la batería.
  4. Se instala un inversor en el regulador de carga cuando uno de los dispositivos electrónicos que vamos a utilizar con esta energía limpia es de corriente alterna. Esto se debe a que los sistemas fotovoltaicos son de corriente continua, así que hay que transformarla a corriente alterna.

 

esquema-panel-fotovoltaico

Esquema de sistema fotovoltaico. Fuente: Antusol


2. Comprar paneles solares fotovoltaicos

Para saber qué tipo de panel solar fotovoltaico comprar, debemos conocer todos los tipos de panel fotovoltaico que existen, sus precios, su eficiencia y su calidad.

Lo más importante que debemos conocer en la compra de un panel fotovoltaico, es la necesidad que queremos cubrir, nuestro presupuesto y el terreno que disponemos para colocar los paneles fotovoltaicos, porque de todo esto dependerá la compra del panel solar fotovoltaico, porque no se trata de comprar el mejor sino el que mejor satisfaga la demanda.

A continuación mostramos los 7 datos más destacables que tenemos que conocer de un panel solar fotovoltaico que se conocen gracias a su ficha técnica fotovoltaica.

  1. Número de células y tensión. Si vamos a comprar una batería solar o vamos a realizar un proyecto de autoconsumo fotovoltaico este dato resulta muy importante. Esto se debe a que dependiendo de la capacidad de las baterías fotovoltaicas se opta por un panel solar u otro, por ejemplo, para dos baterías monoblick y para proyectos de autoconsumo hay que utilizar paneles fotovoltaicos de 24v.
  2. Potencia de salida. Es el dato que determina cuánta energía eléctrica genera el panel fotovoltaico. Pero este parámetro se ha calculado con unas condiciones solares (horas de sol y radiación solar) que difícilmente se dan en la realidad.
  3. Potencia de salida a temperatura de operación nominal. Este parámetro determina la potencia de salida pero en unas condiciones que se pueden dar en la realidad. No obstante, este dato difícilmente se va a corresponder a la realidad de la condición climatológica que se encuentra en el terreno donde se instalará un sistema fotovoltaico.
  4. Tolerancia. Es el dato que nos determina cuánto puede variar la potencia de salida de un panel solar fotovoltaico. Por ejemplo, si un panel fotovoltaico de 100W tiene una tolerancia +/-5%, es posible que el panel de 100W pueda pasar a ser de 95W o 105W
  5. Eficiencia. Es el dato que determina la potencia que un panel solar fotovoltaico por metro cuadrado recibiendo una irradiación de 100W/m2.
  6. Coeficiente de temperatura de potencia. Este parámetro determina la potencia que pierde el módulo fotovoltaico por cada grado recibido, siempre que esté por encima de 25ºC.
  7. Temperatura de operación nominal de la célula (NOCT). Cuanto menos se sobrecaliente el panel fotovoltaico, mejor funcionará. Este dato determina la temperatura de las células del módulo fotovoltaico y generalmente los parámetros empleados para este dato son una temperatura ambiente de 20º y una irradiación de 800W.

 

autoconsumo-paneles-fotovoltaicos

Fuente: Bisol


Una vez conocidos estos 7 parámetros importantes de los paneles fotovoltaicos reflejados principalmente en su ficha técnica fotovoltaica, explicaremos los precios y tipos de paneles fotovoltaicos que existen y por cual debemos de optar dependiendo de la situación.

 

2.1. Cuanto cuesta un panel solar fotovoltaico 

¿Cuanto cuesta un panel fotovoltaico? El precio de un panel solar fotovoltaico es difícil de dar a la ligera, ya que depende de muchas variables como son, su tamaño, su eficiencia, la clase de panel fotovoltaico que sea, e incluso del año de su compra, ya que conforme pasan los años, los paneles solares fotovoltaicos son más baratos.

Tal y como hemos explicado al principio del artículo, el coste de los paneles fotovoltaicos cada vez es más económico, porque su desarrollo va avanzando y cada vez más se descubren nuevas formas de fabricación de paneles fotovoltaicos más económicas. A continuación, se muestra una gráfica de la evolución de los precios fotovoltaicos y eólicos del informe de Boomberg Technology (Diciembre,2016) y su evolución.

 

precio-panel-fotovoltaico


2.2. Precios y tipos de paneles solares fotovoltaicos

Existen 3 tipos de paneles fotovoltaicos que se diferencian principalmente por su calidad, fabricación y precio.

 

tipos-panel-fotovoltaico

Tipos de panel fotovoltaico. Fuente: Paneles solares

Panel solar fotovoltaico monocristalino de silicio

Es el mejor panel solar fotovoltaico debido a que posee el silicio más puro, aunque también es es el más caro porque tiene un proceso de fabricación diferente, donde se consiguen bloques cilíndricos de silicio muy puro. Son fáciles de distinguir porque sus celdas fotovoltaicas están recortadas en sus 4 lados para disminuir los costes de su fabricación.

Es el panel fotovoltaico que mejor funciona en los días donde no hace mucho sol, así que su compra es extremadamente importante en algunas zonas donde no hay mucha energía solar disponible.

Los paneles monocristalinos se recomienda utilizar cuando el proyecto dispone de mucho presupuesto y de una gran demanda energética.

Panel solar fotovoltaico policristalino de silicio

Este panel fotovoltaico también tiene silicio, pero no es tan puro, así que su eficiencia es menor. Los precios de este panel solar son inferiores a los monocristalinos de silicio. Por norma general, el mejor panel fotovoltaico para el hogar que se recomienda son los paneles policristalinos.

Su proceso de fabricación es menos costoso que el de los paneles monocristalinos, se echa el silicio en un molde cuadrado, allí se enfría y se parte en láminas. Esta fabricación da una apariencia perfectamente rectangular a este tipo de paneles fotovoltaicos que los hace diferenciarse del resto.

Panel fotovoltaico de capa fina

Es el panel solar fotovoltaico barato, el fotovoltaico low cost. El bajo coste se debe a que tiene unos materiales de menor calidad y una fabricación más sencilla.

Son los paneles solares más económicos pero al mismo tiempo los menos eficientes, sin embargo, la compra de este panel fotovoltaico barato es recomendada cuando se dispone de mucho terreno.

 

2.3. Autoconsumo Fotovoltaico

El autoconsumo fotovoltaico también es extremadamente recomendado, sobretodo en localidades con muchas horas de sol y con una gran cantidad de irradiación solar.

Existen dos tipos de autoconsumo fotovoltaico.

Autoconsumo fotovoltaico conectado a la red

Es una instalación de autoconsumo fotovoltaica donde el sistema fotovoltaico está interconectado a la red, no supone el abastecimiento total de una vivienda (generalmente), sino de una parte.

Al seguir conectado a la red, se podrá utilizar la red eléctrica cuando no se disponga de energía fotovoltaica almacenada. Sin embargo, cuando tengamos las baterías fotovoltaicas totalmente llenas y se produzca más energía fotovoltaica, será invertido a la red para que otros usuarios puedan utilizarla. Este trasvase de energía en algunos países es remunerado y en otros no.

Autoconsumo fotovoltaico aislado

El autoconsumo aislado es el autoabastecimiento completo de una vivienda, por lo tanto se desvincula de la red eléctrica tradicional porque no hay ninguna necesidad de mantenernos conectados.

En este caso nos olvidamos completamente de la factura de la luz, por norma general una vivienda de estas características no sólo dispone de unos paneles fotovoltaicos, sino de otros elementos de eficiencia energética, como disponer de un sistema de aislamiento térmico o incluso otra fuente de energía renovable.

Los kit autoconsumo aislado son muy variados dependiendo de nuestras necesidades energéticas, pero un kit fotovoltaico autoconsumo que produzca 1400 W/día en verano y en invierno 7000 W/día costaría entre 9.500 € a 11.000 € (estos watios por día dependen muchísimo de la radiación solar y las horas de sol). Por ejemplo, un kit de autoconsumo fotovoltaico por 9.341 € con 24 baterías solares, inversor, 9 paneles solares policristalinos y componentes eléctricos que sirven para su instalación.

 

kit-autoconsumo-fotovoltaico

Fuente: Cambio energético

 

Pero, ¿Cómo sabemos que kit solar fotovoltaico nos conviene para el autoconsumo fotovoltaico? Hay que hacer un estudio previo, para conocer la energía solar que se puede conseguir en el terreno y la demanda eléctrica que se debe satisfacer. Sólo de esta forma podremos conseguir el kit de energía solar fotovoltaica que más se adapte a nuestra circunstancia.

Para que nos hagamos una idea de la energía que consume una casa y el kit fotovoltaico que necesitamos, la IDAE (Instituto para la Diversidad y Ahorro de la Energía) ha realizado un estudio en 2016 que revela que una casa española utiliza aproximadamente 9.922 kwh/h. Esta cifra en viviendas unifamiliares en casas aisladas se duplica a 15.513 kWh de media anual, mientras que los pisos o bloques de vivienda están en aproximadamente 7.544 kWh.

 

4.Mantenimiento de los paneles fotovoltaicos

La elección y la compra del panel fotovoltaico no es lo único importante, también lo es su mantenimiento. Cuanto más cuidemos estos pequeños detalles, más posibilidades tenemos de maximizar la vida útil del panel solar fotovoltaico antes de que el panel solar se recicle.

La limpieza de las células fotovoltaicas se puede realizar simplemente exponiendo el panel fotovoltaico a la lluvia y el viento, eliminando así la suciedad e impurezas. Sin embargo, la lluvia ácida y el viento marino no sirven para limpiar los paneles solares, sino más bien dañarlos.

El mantenimiento y la limpieza puede realizarlo el usuario final simplemente con agua cristalina y libre completamente residuos, en ninguna circunstancia emplear disolvente ni detergente. No sirve el agua fría ya que puede estropear irreversiblemente el panel solar fotovoltaico ni agua con presión.

La frecuencia en la que se limpian y se realiza el mantenimiento depende mucho del lugar donde se encuentre la instalación solar. Por ejemplo, en zonas cercanas al mar se debe realizar con más frecuencia por las impurezas de la arena y la sal. Mientras que si los paneles fotovoltaicos están cercanas a vegetación, debemos tener más precaución, porque a través del viento se pueden acumular hojas en los paneles fotovoltaicos que limitan su eficiencia.

También existen empresa especializada en mantenimiento de paneles solares fotovoltaicos que tienen este servicio homologado que pueden realizar de forma muy profesional la limpieza y los mantenimientos.

Muchas veces se opta por una empresa debido a que puede perder la garantía legal del equipo fotovoltaico. A continuación mostramos un vídeo de cómo limpian los paneles solares la empresa Kärcher

 

 

Si necesitas un Presupuesto para la instalación de Paneles Solares Fotovoltaicos te ayudamos, consultanos

Imagen de portada | Modulo fotovoltaico policristalino de Bisol

 

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