Los paneles solares de media celda son células solares rectangulares de silicio con aproximadamente la mitad del área de una célula solar cuadrada tradicional, que se conectan entre sí para formar un módulo solar (también conocido como panel). La ventaja de las células solares de media celda es que presentan menos pérdida de energía por resistencia y calor, lo que permite a los fabricantes aumentar la eficiencia total del panel solar.
Las células de media celda también permiten que un panel solar se conecte en dos mitades individuales, lo que permite que una mitad mantenga un rendimiento completo incluso cuando la otra mitad está sombreada. Este diseño fue pionero por REC Solar en 2014 y desde entonces se ha convertido en el estándar de la industria para la mayoría de los principales fabricantes.
¿Cómo funcionan las células solares de media celda?
La tecnología de células solares de media celda aumenta la producción de energía de los paneles solares al reducir el tamaño de las células, de modo que se puedan colocar más en el panel. El panel se divide en dos partes para que la parte superior funcione de forma independiente de la inferior, lo que significa que se crea más energía, incluso si una mitad está sombreada.
Las células solares monocristalinas tradicionales suelen tener entre 60 y 72 células solares, por lo que al cortar esas células por la mitad, aumenta el número de células. Los paneles de media celda tienen entre 120 y 144 células y generalmente se fabrican con tecnología PERC, que ofrece una mayor eficiencia del módulo.
Las células se cortan por la mitad con un láser de manera muy delicada. Al cortar estas células por la mitad, la corriente dentro de las células también se reduce a la mitad, lo que significa que las pérdidas resistivas al viajar la energía a través de la corriente se reducen, lo que a su vez se traduce en un mejor rendimiento.
Dado que las células solares se cortan por la mitad y, por lo tanto, se reducen de tamaño, tienen más células en el panel que los paneles tradicionales. El propio panel se divide en dos partes para que las porciones superior e inferior funcionen como dos paneles separados, generando energía incluso si una mitad está sombreada.
La clave del diseño de la célula de media celda es un método diferente de conexión en serie para el panel, o la forma en que las células solares se conectan entre sí y pasan la electricidad a través de un diodo de derivación dentro del panel. El diodo de derivación, indicado por la línea roja en las imágenes a continuación, transporta la electricidad que las células generan hasta la caja de conexiones.
En un panel tradicional, cuando una célula está sombreada o defectuosa y no procesa energía, toda la fila que está dentro de la conexión en serie dejará de producir energía.
Por ejemplo, echemos un vistazo al método tradicional de conexión en serie de 3 cadenas:
Con la conexión en serie de cadena de células completas tradicional, mostrada arriba, si una célula solar en la fila 1 no tiene suficiente luz solar, todas las células de esa serie no producirán energía. Esto elimina un tercio del panel.
Un panel solar de media celda y 6 cadenas funciona de manera un poco diferente:
Si una célula solar en la fila 1 está sombreada, las células dentro de esa fila (y solo esa fila) dejarán de producir energía. La fila 4 continuará produciendo energía, generando más energía que una conexión en serie tradicional porque solo un sexto del panel ha dejado de producir energía, en lugar de un tercio.
También puedes ver que el panel en sí se divide por la mitad, por lo que hay 6 grupos de células en total en lugar de El diodo de derivación se conecta en el medio del panel, en lugar de en un lado como la conexión tradicional anterior.
¿Cuáles son las ventajas de las células de media celda?
Las ventajas de los paneles de media celda son numerosas.
Mejoran la producción de energía y el rendimiento de los módulos solares porque ofrecen una mayor tolerancia a la sombra debido a su sistema de conexión único. Esto significa que si tu hogar tiene árboles que proyectan sombra sobre tu techo en ciertos momentos del día, todo tu panel solar no será inutilizable, como lo sería con un panel solar tradicional.
Otra ventaja es que generalmente ofrecen una potencia mayor que los paneles tradicionales, incluso hasta 380 vatios para REC Alpha en comparación con los paneles tradicionales que suelen estar dentro del rango de 250 vatios, lo que significa que producen más energía por pie cuadrado.
Además, los efectos de los puntos calientes son menos severos en tus paneles solares con células de media celda. Los puntos calientes son el desplazamiento de calor excesivo en un panel, por ejemplo, de una parte muy caliente a la sección sombreada y más fresca. Con una célula de media celda, los puntos calientes no serán tan dañinos porque hay más células para dispersar el exceso de calor.
Las células de media celda también reducen la pérdida de energía sufrida por los paneles tradicionales al reducir la resistencia interna. La resistencia interna en serie ocurre simplemente por la naturaleza de la energía que viaja a través del panel a través de la corriente eléctrica. Pero debido a que las células solares se cortan por la mitad, hay menos corriente generada por cada célula, lo que significa menos pérdidas por resistencia.
Aunque las células de media celda ofrecen muchas ventajas, son más caras porque son más difíciles de fabricar, con más pasos de soldadura y corte con láser. Depende de ti decidir si los beneficios generales hacen que el aumento de costo valga la pena.
¿Qué fabricantes utilizan módulos de células de media celda?
Desde que REC Solar fue pionero en la tecnología de células de media celda, muchas compañías solares han seguido su ejemplo. Algunos de los fabricantes más conocidos son Panasonic, Trina Solar, Q CELLS, Jinko Solar y los paneles solares LONGi.
Si estás interesado en los paneles solares de media celda, trabaja con tu instalador para encontrar la mejor opción para la instalación solar específica de tu techo. Cualquiera que sea la opción que elijas, ya sea tradicional o de media celda, optar por un fabricante de buena reputación y instaladores locales confiables es tu mejor opción.
¿Son las células de media celda el futuro de la energía solar?
Las células de media celda son realmente excelentes para mejorar el rendimiento de la energía solar de los paneles, pero son más difíciles de fabricar. Esto dificulta que los fabricantes tradicionales cambien a la producción de módulos solares de media celda, no es tan simple como agregar células de media celda a una línea de producción.
En muchos casos, los paneles solares tradicionales aún pueden funcionar para ti, por ejemplo, si tu techo recibe suficiente luz solar durante todo el día.
Pero si necesitas aprovechar al máximo cada onza de energía porque vives en un área sombreada o deseas maximizar los beneficios de la medición neta, las células de media celda tienen sentido. Solicita células de media celda si tienes una superficie pequeña que necesita generar toda la energía solar que pueda. De lo contrario, deberías estar bien con paneles tradicionales, incluso si necesitas unos cuantos más en tu techo.
Tal vez cuando la fabricación de células de media celda se vuelva más eficiente y sea más fácil de adoptar, se vuelvan más baratas y se generalicen. Tu instalador solar te ayudará a decidir si las células de media celda son la elección correcta para tu matriz solar en el techo.