Con el aumento del calentamiento global y el agotamiento de los combustibles fósiles, el entorno se está moviendo hacia la energía renovable.
La energía solar es una de las fuentes más importantes de generación de energía renovable en todo el entorno. No hay costos recurrentes de combustible, ya que la energía depende de la radiación solar, que está disponible en la mayoría de los lugares durante todo el año.
Además, la captación de energía solar requiere una inversión única en la adquisición e instalación de paneles solares y sistemas de almacenamiento de energía.
Con el fin de maximizar nuestro rendimiento y aprovechar la mayor cantidad de energía del sol, es esencial seleccionar el mejor tipo de paneles solares.
Tipos de celdas solares
Existen 3 tipos principales de celdas solares:
- Celdas monocristalinas
- Celdas policristalinas
- Celdas de película delgada
Cada uno de los tres tipos tiene sus ventajas y desventajas que discutiremos en otro artículo. En este artículo, nos enfocaremos en los términos más importantes que debemos conocer antes de seleccionar un panel solar adecuado para nuestra aplicación.
Especificaciones de los paneles solares
Antes de comprar o instalar paneles solares, es crucial conocer las especificaciones y características de los mismos. Algunos de los parámetros más importantes que se mencionan en la hoja de especificaciones son:
- Voltaje nominal
- Voltaje en circuito abierto (Voc)
- Voltaje en el punto de máxima potencia (Vmp)
- Corriente en cortocircuito (Isc)
- Corriente en el punto de máxima potencia (Imp)
Estos parámetros son fundamentales para determinar el rendimiento y la capacidad de los paneles solares.
Voltaje nominal en celdas solares
El voltaje nominal se utiliza solo para clasificación y no es un voltaje real que se va a medir. Tampoco es un voltaje fijo y normalmente no se menciona en la hoja de especificaciones de un módulo fotovoltaico. Algunos de los parámetros comunes mencionados en la hoja de especificaciones se enumeran en la tabla.
Voltaje en circuito abierto (Voc)
Este voltaje se verifica con un voltímetro en los terminales de salida del módulo solar, sin conectar ninguna carga. Este parámetro se utiliza para verificar/pruebas del módulo durante la instalación y más tarde para el diseño del sistema. Es un parámetro importante bajo condiciones de prueba estándar. Voc se utiliza para determinar el número de paneles solares necesarios para una carga particular.
Voltaje en el punto de máxima potencia (Vmp)
Este es el voltaje disponible cuando el panel está conectado a una carga y está funcionando a su capacidad máxima bajo condiciones de prueba estándar. La mayoría de los fabricantes de paneles solares especifican que Vmp es aproximadamente del 70 al 80% de Voc.
Corriente en cortocircuito (Isc)
Este es el valor de corriente obtenido cuando los terminales positivo y negativo del panel están conectados entre sí a través de un amperímetro en serie. Esta es la corriente máxima que la celda del panel solar puede entregar sin sufrir daños. Isc se utiliza para determinar cuántos amperios puede manejar un panel cuando está conectado a un dispositivo como un controlador de carga solar o un circuito inversor.
Corriente en el punto de máxima potencia (Imp)
Esta corriente se obtiene cuando los paneles solares están produciendo su máxima potencia. Es la corriente que se desea ver cuando está conectado a equipos solares.
Punto de máxima potencia de la celda solar (Pm)
El punto de máxima potencia (Pm) de una celda solar indica la cantidad máxima de energía que una celda puede entregar durante su condición de prueba estándar.
Eficiencia de la celda solar
La eficiencia η de una celda solar es un criterio importante para la selección de una celda solar. Ayuda a comparar el rendimiento de una celda solar. Se define como la relación entre la energía producida por una celda solar y la energía que recibe del sol. La eficiencia de los paneles solares depende de la eficiencia de la celda solar. La mayoría de las celdas solares disponibles en el mercado ofrecen una eficiencia del 17 al 19%, y la eficiencia más alta de un panel solar comercial es de aproximadamente el 23%.
Factor de llenado (FF)
El factor de llenado (FF) denota la eficiencia de una celda solar. Se representa mediante la relación entre el punto de máxima potencia (MPP) y el producto de la corriente en cortocircuito (Isc) y el voltaje en circuito abierto (Voc). El factor de llenado también se puede representar como el cuadrado más grande que puede caber dentro de una curva IV.
A continuación, se muestra una tabla que resume las diferencias entre estas especificaciones de paneles solares:
| Especificación | Definición | Información adicional |
|---|---|---|
| Voltaje nominal | Voltaje de funcionamiento diseñado bajo condiciones estándar | Se utiliza como referencia para el diseño del sistema y puede no reflejar el voltaje real de funcionamiento |
| Voltaje en circuito abierto (Voc) | Voltaje máximo sin carga conectada | Ayuda a determinar los márgenes de seguridad del sistema |
| Voltaje en el punto de máxima potencia (Vmp) | Voltaje disponible en el punto de máxima potencia de salida | Se utiliza para optimizar el rendimiento del sistema |
| Corriente en cortocircuito (Isc) | Corriente máxima con terminales en cortocircuito | Indica la capacidad de corriente del panel solar |
| Corriente en el punto de máxima potencia (Imp) | Corriente en el punto de máxima potencia de salida | Se utiliza para optimizar el rendimiento del sistema |
Tener en cuenta estas especificaciones al seleccionar y utilizar paneles solares. Si deseas obtener más información sobre la instalación de paneles solares, puedes consultar nuestra Tutorial de Instalación de Paneles Solares.