Tipos de paneles solares: monocristalinos, policristalinos y de película delgada

En la actualidad, la mayoría de los propietarios de viviendas, empresas e incluso inquilinos son conscientes de los beneficios ambientales y financieros que ofrece la energía solar. Aún mejor, la tecnología solar ha mejorado drásticamente a lo largo de los años, lo que ha dado lugar a una variedad de paneles solares innovadores en el mercado. Existen tres tipos diferentes de paneles solares disponibles en el mercado. Los tipos más comunes son:

Paneles Solares Monocristalinos

Los paneles solares monocristalinos son los más utilizados en la actualidad en las viviendas debido a su capacidad de generación de energía y eficiencia. Estos paneles pueden alcanzar eficiencias superiores al 20%, lo que los convierte en los paneles más eficientes del mercado. Aunque un 20% puede no parecer impresionante, hay una razón detrás de ello. Los rayos del sol abarcan un amplio espectro de longitudes de onda y, dependiendo de las características de los semiconductores y el diseño de una célula solar, parte de esa luz puede reflejarse, pasar a través de ella y finalmente ser absorbida y convertida en electricidad. Por esta razón, los investigadores se centran en encontrar formas de diseñar conductores más eficientes para los paneles solares.

Una de las formas más sencillas de identificar un panel solar monocristalino es por su color. Las células de un módulo suelen ser de color negro a simple vista debido a cómo la luz interactúa con su silicio de alta calidad, lo que le permite funcionar bien en condiciones de poca luz. Por esta razón, son más eficientes, ya que las superficies negras absorben la luz más fácilmente. También tienden a generar más energía que otros tipos de paneles, no solo debido a su eficiencia, sino porque vienen en módulos de mayor potencia con más de 300 vatios de capacidad. La mayoría de las personas disfrutan de la estética más elegante de los paneles solares monocristalinos en sus techos por este factor, ya que se mezclan bien con las tejas de techo negras. Si bien la eficiencia y la apariencia son puntos de venta mejores, tienden a ser más caros en parte debido a su proceso de fabricación.

Paneles Solares Policristalinos

Los paneles solares policristalinos llevan bastante tiempo en el mercado y son comunes entre muchas personas que buscan energía solar asequible. Estos paneles solares suelen tener eficiencias entre el 15% y el 17%. Si bien no son tan eficientes como sus contrapartes monocristalinas, su ventaja es su precio. La razón es que las células se producen a partir de muchos fragmentos de silicio, de ahí el término poli, en lugar de un solo cristal de silicio puro que se utiliza en las células monocristalinas. Esto permite un proceso de fabricación de células más simple, lo que lo hace más rentable para el usuario final.

Los paneles policristalinos tienen tonalidades azules debido al revestimiento antirreflectante que ayuda a mejorar la capacidad de absorción y eficiencia del panel solar.

Paneles Solares de Película Delgada

Los paneles solares de película delgada tienden a tener eficiencias y capacidades de generación de energía más bajas que los paneles monocristalinos y policristalinos. Si bien la eficiencia puede variar según el material utilizado en las células solares, generalmente rondan el 11% de eficiencia. Las calificaciones de eficiencia más bajas significan que se necesitarían más paneles solares de película delgada para producir la misma cantidad de electricidad que un sistema solar monocristalino o policristalino. Por esta razón, los paneles solares de película delgada pueden no ser la mejor opción para la energía solar residencial. Por otro lado, tienen más sentido en instalaciones a gran escala como proyectos solares de servicios públicos, ya que se pueden instalar más paneles para satisfacer las demandas energéticas.

Los paneles solares de película delgada están hechos con células solares que tienen capas de absorción de luz aproximadamente 350 veces más pequeñas que el panel de silicio promedio, lo que los hace muy flexibles. Vienen en tonalidades azules y negras, dependiendo de su composición. El tipo más predominante de panel solar de película delgada está hecho de telururo de cadmio, pero también se pueden fabricar con silicio amorfo, que es similar a la composición de los paneles monocristalinos y policristalinos, y seleniuro de indio y galio de cobre. En cuanto al costo, lo que paga por los paneles de película delgada dependerá en gran medida de su composición, pero en general, el costo de la instalación de un panel solar de película delgada tiende a ser más bajo que la instalación de un sistema monocristalino o policristalino.

Composición de los Diferentes Tipos de Paneles Solares, Explorada

El primer tipo es el panel solar monocristalino, que utiliza una sola pieza de silicio puro cortada en varios discos. El silicio puro es la mejor forma del cristal, lo que le da a los paneles monocristalinos una excelente durabilidad y eficiencia espacial. Sin embargo, la desventaja es que el proceso de producción tiende a utilizar silicio puro. Como resultado, obtendrá un precio más alto con los paneles monocristalinos en comparación con los paneles solares policristalinos.

En contraste, los paneles policristalinos utilizan muchas piezas diferentes de cristales de silicio. Estos se funden para formar un solo panel. El principal beneficio de este proceso es que no se desperdicia silicio, lo que mantiene los costos relativamente más bajos. Pero hay un compromiso. La eficiencia energética y la tolerancia al calor son significativamente más bajas con los paneles policristalinos en comparación con los paneles monocristalinos. Eso significa que producen menos energía en general.

Finalmente, los paneles solares de película delgada están hechos de diferentes tipos de materiales por completo. A menudo, estos son seleniuro de galio indio y cobre (CIGS), silicio amorfo (a-Si) o telururo de cadmio (CdTe). El a-Si tiende a ser el más barato y menos eficiente entre los tres tipos, mientras que el CIGS tiende a tener la mejor eficiencia.

Capacidad de cada tipo de panel solar

Los paneles monocristalinos tienen la mayor capacidad de generación de energía, gracias a su mayor eficiencia por pie cuadrado. Espere que un panel solar estándar de 60 células produzca entre 310W y 350W en promedio. Sorprendentemente, los paneles policristalinos no están tan lejos. La capacidad promedio para un panel de 60 células de este tipo es de alrededor de 250W a 300W.

La capacidad de los paneles de película delgada, por otro lado, es más difícil de generalizar debido a los diferentes tamaños. Pero como regla general, producen menos vatios en general que los paneles cristalinos. Como ejemplo, un panel CIGS de alta eficiencia alcanza los 250W, que está en el extremo inferior del rango de los paneles policristalinos.

Eficiencia basada en el tipo de panel solar

Los paneles monocristalinos tienen la calificación de eficiencia más alta de cualquier tipo de panel solar, alcanzando más del 20%. Esto significa que estos pueden convertir el 20% de la luz solar en energía utilizable. Los paneles policristalinos están dentro del rango promedio, alcanzando alrededor del 15% al 17%. Para la mayoría de los propósitos residenciales, estas cifras serían suficientes.

Los paneles de película delgada, en cambio, tienen una calificación de eficiencia general en comparación con los paneles cristalinos de silicio. El CIGS, el mejor de los tres, alcanza entre el 13% y el 15%. El CdTe está en el medio, con un 9% al 11%. El a-Si tiene la peor eficiencia, entre el 6% y el 8%, por lo que a menudo se utiliza para aplicaciones de baja potencia como calculadoras solares.

Costos de los tres tipos de paneles solares

Debido a su eficiencia energética y espacial, los paneles monocristalinos tienen los precios más altos. Su costo varía entre $1 y $50 por vatio, lo que significa que un panel de 350 vatios te costará entre $350 y $52

Los paneles policristalinos representan una excelente relación precio-eficiencia. Cuestan alrededor de $0.90 a $1 por vatio, lo que se traduce en $315 a $350 por un panel de 350 vatios. Puede que no parezca una gran reducción de precio, pero los ahorros se acumulan cuando se compran más de 20 paneles.

Los paneles de película delgada, en general, tienen un rango de precios entre $0.50 y $1 por vatio. El CIGS tiende a estar en el extremo superior de este rango de precios.

¿Qué tipo de panel solar es el mejor?

El mejor tipo de panel solar para tus necesidades depende de varios factores, incluido el tamaño y peso del techo. Si tienes un espacio limitado o necesitas una alta eficiencia por pie cuadrado para ahorrar dinero, los paneles monocristalinos serán perfectos.

Lo contrario ocurre si tienes una propiedad más grande, como un edificio comercial o una finca. Con suficiente espacio, la menor eficiencia de un panel policristalino puede compensarse con costos de instalación más baratos, lo que te permite instalar más paneles para compensar la pérdida de producción.

Los paneles de película delgada son buenas alternativas cuando un panel de silicio cristalino no es viable. Buenos ejemplos incluyen techos de edificios delgados o la parte superior compacta de vehículos recreativos. También son excelentes opciones para entornos más cálidos, gracias a un mayor coeficiente de temperatura (más sobre esto más adelante).

Sin embargo, debes tener en cuenta que el costo del panel en sí no es el único factor a considerar. También debes tener en cuenta los costos de mano de obra y mantenimiento para tener una imagen completa de cuál es el mejor tipo para ti.

Factores que afectan los modelos de paneles solares

La tolerancia al calor es una de las principales cosas que pueden afectar la eficiencia de un panel solar. Esto se mide con el coeficiente de temperatura del panel o la caída de rendimiento por cada grado de aumento de temperatura. Aquí es donde los paneles de película delgada tienen ventaja, con una pérdida de rendimiento de solo el 0.2% en comparación con el 0.3% - 0.5% de los paneles cristalinos.

La resistencia a las inclemencias del tiempo también es un factor crucial. Para climas más fríos, la resistencia al granizo es especialmente importante. En general, los paneles cristalinos son más resistentes, mientras que los paneles de película delgada son más susceptibles a los daños causados por el granizo. También debes tener en cuenta la degradación inducida por la luz o LID. Este fenómeno produce una caída temporal en el rendimiento durante las primeras horas de exposición a la luz solar debido al oxígeno del proceso de producción. En general, esto representa una pérdida de rendimiento del 1% al 3%.

¿Qué tipos de paneles solares utiliza Nexamp?

En Nexamp, construimos, poseemos y operamos nuestras granjas solares y gestionamos todo el proceso de principio a fin. Nuestras granjas vienen en diferentes formas, tamaños y paneles. Si bien utilizamos tanto paneles solares monocristalinos como policristalinos en nuestros proyectos, nuestra prioridad principal es mantener nuestros activos funcionando al 100% en todo momento, y confiamos en que nuestras granjas solares generarán energía para proporcionar ahorros de energía limpia a nuestros suscriptores.

La estética de la energía solar en el techo puede ser a veces un obstáculo cuando se trata de que las personas cambien a la energía solar. Y para algunos, la energía solar en el techo puede no ser una opción en absoluto si no tienen el techo adecuado, no son propietarios de una vivienda o simplemente encuentran que los precios de instalación son demasiado altos. Los programas de energía solar comunitaria son una forma común en la que muchos propietarios de viviendas, empresas e incluso inquilinos pueden acceder a la energía solar sin instalar nada en su techo. Los participantes pueden suscribirse a una granja solar cercana y pagar un precio más bajo por la electricidad proveniente de ella.

Instalar paneles solares monocristalinos, policristalinos, de película delgada o suscribirse a una granja solar comunitaria te ayudará a reducir tus costos de electricidad, al mismo tiempo que apoyas la transición hacia un futuro descarbonizado. Considera tus necesidades y presupuesto al determinar la mejor opción para tu hogar y estilo de vida. Para discutir tu elegibilidad para una de nuestras granjas solares comunitarias, ¡contáctanos hoy mismo!