Los paneles solares son una fuente cada vez más popular de energía renovable. Sin embargo, es importante comprender cómo la temperatura puede afectar el rendimiento de estos paneles. El coeficiente de temperatura de los paneles solares es un parámetro clave que determina cómo se ve afectada la producción de energía a medida que aumenta la temperatura ambiente. En este artículo, exploraremos en detalle qué es el coeficiente de temperatura de los paneles solares y cómo puede afectar el rendimiento de un sistema solar.
¿Qué es el coeficiente de temperatura de las células solares?
Todas las células solares tienen un coeficiente de temperatura. A medida que un panel solar aumenta su temperatura, la producción de energía del panel disminuye. En general, las células solares monocristalinas tienen un coeficiente de temperatura de -0.5% / °C. Esto significa que un panel solar mono perderá medio punto porcentual de su potencia por cada grado que aumente la temperatura.
Los paneles solares se clasifican a 25°C, sin embargo, cuando se instalan en un techo, generalmente alcanzan temperaturas mucho más altas. Por ejemplo, si un panel solar monocristalino de 250W instalado en un techo alcanza los 65°C, la pérdida de potencia del panel se puede calcular de la siguiente manera:
65°C - 25°C = 40°C
40°C x -0.5% = 20%
Pérdida de potencia del panel = 20% x 250W = 50W
Potencia del panel = 250W - 50W = 200W
¿Cuál es el coeficiente de temperatura promedio para los paneles solares?
Tener en cuenta que los paneles solares generalmente funcionan a temperaturas más altas que las condiciones de referencia de 25°C. Durante el verano, las temperaturas pueden alcanzar o incluso superar los 60 o 70°C. El coeficiente de temperatura es el parámetro que nos permite calcular esta pérdida de potencia.
El coeficiente de temperatura promedio para los paneles solares generalmente oscila entre -0.29% y -0.5% / °C. Esto significa que cada 10°C adicionales resultan en una disminución de la potencia del módulo entre el 9% y el 5%. Por lo tanto, dos módulos solares con el mismo coeficiente de temperatura pero diferentes temperaturas reales producirán diferentes potencias.
¿Cuál es el factor de corrección de temperatura de los paneles solares?
La temperatura tiene un efecto en la eficiencia y la producción máxima de energía de un panel solar. Cuanto más caliente se pone un panel, menos energía genera. La temperatura ambiente, el coeficiente de temperatura del panel y el tipo de instalación son factores que afectan el rendimiento de un sistema de energía solar.
Todos los paneles solares tienen un coeficiente de temperatura. El coeficiente de temperatura representa la tasa a la cual el panel rendirá por cada aumento de grado Celsius (°C). La mayoría de los paneles tienen un coeficiente de temperatura entre -0.2% / °C y -0.5% / °C, cuando se prueban en condiciones de laboratorio estándar a una temperatura ambiente de 25°C. Los mejores paneles solares tienen una mayor tolerancia a la temperatura. Cuanto más cercano sea el coeficiente de temperatura a cero, mejor será el rendimiento del panel cuando la temperatura aumente. Todos los fabricantes de paneles solares están obligados a proporcionar la figura del coeficiente de temperatura.
En muchas ocasiones, una célula solar puede alcanzar una temperatura de hasta 65°C, lo que hace que el panel sea menos eficiente y, por lo tanto, produzca menos energía. Si un panel con un coeficiente de temperatura de -0.4% / °C alcanzara una temperatura extrema de 65°C, reduciría la producción en un 26% (-0.4% x 65). Sin embargo, existen más variables involucradas que simplemente el valor del coeficiente, y la ecuación es un poco más complicada.
El tipo de instalación también tiene un efecto en la temperatura de los paneles. Cuando los paneles solares se instalan en un techo, experimentan temperaturas mucho más altas que la temperatura ambiente actual. Los paneles instalados paralelos al techo sin flujo de aire entre el techo y el panel son los menos eficientes y experimentan el mayor aumento de temperatura (35°C). Una instalación típica con un soporte permite un espacio de más de 150 mm entre la superficie del techo y el panel, lo que permite que el flujo de aire tenga un efecto de enfriamiento en el panel. Este tipo de instalación es más eficiente que una instalación paralela al techo y generalmente conduce a un aumento de temperatura del panel de 30°C. Sin embargo, el mejor escenario es cuando el panel solar se monta en un soporte independiente (25°C). Cada uno de estos tipos de instalación tiene un efecto en la temperatura del panel y, por lo tanto, en la producción de energía del panel.
Calculando la corrección de temperatura de los paneles solares
Una vez que conocemos el coeficiente de temperatura, el tipo de instalación y la temperatura ambiente de una ubicación, podemos calcular la corrección de temperatura del panel solar. La corrección de temperatura se puede aplicar de la siguiente manera:
En el escenario anterior, si la temperatura ambiente es de 28°C, el panel perderá el 12% de su producción. Esto es una gran parte de la energía que genera. Por lo tanto, vale la pena comparar paneles que tengan coeficientes de temperatura más bajos, especialmente en climas más cálidos. Si se instala un panel con un coeficiente de -0.2% / °C, la pérdida de temperatura sería solo del 6%.
Al calcular la producción de energía solar para una ubicación específica, tener en cuenta la corrección de temperatura del panel. Esto se logra utilizando el coeficiente de temperatura y la temperatura ambiente promedio de la estación meteorológica más cercana a la ubicación. Esta corrección de temperatura se utiliza para calcular la eficiencia de los paneles solares.
El coeficiente de temperatura de los paneles solares es un factor importante a considerar para optimizar el rendimiento de un sistema solar. A medida que la temperatura aumenta, la producción de energía disminuye. Al elegir paneles solares con coeficientes de temperatura más bajos y utilizar instalaciones adecuadas, se puede minimizar la pérdida de potencia debido a la temperatura. Esto garantiza un rendimiento óptimo y una mayor eficiencia en la generación de energía solar.