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Eficiencia y rendimiento de un panel solar. Certificaciones

22 febrero 2010

Panel Fotovoltaico: Eficiencia y rendimiento

Un panel fotovoltaico es un conjunto interconectado de células solares y es el componente básico de un sistema fotovoltaico. Un panel o módulo fotovoltaico se compone de una parte frontal transparente, con un perfil de goma, un vidrio frontal, un material de incrustamiento, encapsulado, células solares y lámina posterior. Está enmarcado con un marco de aluminio anodizado, en ocasiones con un acero inoxidable o con un marco de plástico. El material de la parte delantera (superestrato) es generalmente baja en hierro y el vidrio templado. Los materiales posteriores comúnmente utilizados (sustratos) son EVA (etileno-vinilo-acetato) y PVB (polivinilo butiral). De acuerdo con la tecnología utilizada en las células solares, los paneles fotovoltaicos están clasificados como monocristalinos, policristalinos y paneles solares amorfos, y estos últimos también se conocen como paneles de película delgada (Thin film) o capa fina.

El rendimiento de un panel fotovoltaico es generalmente medido en condiciones standard de ensayo (Standard Test Conditions o STC): radiación de 1.000 W/m² (incidencia normal), distribución espectral AM 1.5 y temperatura de la célula a 25 ° C.

Las características eléctricas de los paneles solares, incluyen numerosos parámetros, por citar algunos, incluye el tipo de célula y número, asi como su interconexión. Caja de conexiones, tipo y grado IP de protección, la potencia nominal, máxima y mínima garantizada, el voltaje de circuito abierto, intensidad de cortocircuito, corriente y tensión máxima de potencia y tensión máxima del sistema interconectado. También el fusible, diodos bypass, cableado de conexión y longitud, los conectores y tipo, eficiencia del panel, la tolerancia de la potencia máxima y los coeficientes de temperatura. En cuanto a la temperatura existe una variable que es la temperatura de operación nominal de las células (NOCT o Nominal Operation Cell Temperature): radiación de 800 W/m² (incidencia normal), distribución espectral AM 1.5, temperatura ambiente de 20 ° C y velocidad del viento de 1 m/s.

La medida más interesante es la eficiencia del panel, o qué porcentaje de energía de la luz que incide en el panel se convierte en electricidad. Usted debe ser consciente, sin embargo, que la eficiencia de la célula solar no es igual a la eficiencia del panel. La eficiencia del panel es generalmente de 1 a 3% inferior a la eficiencia de células solares debido a la reflexión de vidrio, marco de sombra, las temperaturas más altas, etc. Por eso algunos fabricantes pueden hablar de la eficiencia de su célula en lugar de la eficiencia del panel.

Una segunda medida del rendimiento es la tolerancia de potencia, que indica el rango de potencia nominal que el fabricante puede garantizar. Por ejemplo, una tolerancia final -3% inferior significa que la potencia pico real podría ser 3% inferior a la potencia nominal indicada.

La tercera medida importante es el rendimiento de los coeficientes de temperatura que muestran cómo los resultados del panel seguirá los cambios de temperatura. Tres coeficientes de temperatura más comunes están disponibles en las hojas de datos del panel, y deben considerarse como parámetros importantes en la etapa de diseño de los sistemas fotovoltaicos.

Los paneles solares deben soportar el calor, el frío, lluvia y granizo durante muchos años. Muchos fabricantes de módulos fotovoltaicos de silicio cristalino ofrecen garantías que garantizan una producción eléctrica durante 10 años en el 90% de la producción de potencia nominal y 25 años en un 80%. Estos datos son aproximados, por lo que hay que tener prudencia y asegurarse la garantía de potencia en el contrato de compraventa o por lo menos del fabricante.

La certificación de los paneles, es imprescindible tanto en Europa como en América. Estos, además de asegurar la calidad del producto, sirven para obtener la aprobación de los descuentos federales y estatales en los EE.UU. Cada uno de los países y los estados tienen un conjunto específico de normas que deben cumplir los paneles solares ya sea para uso casero o de uso público. Las normas de certificación más comunes son:

  • TÜV Certificate (Alemania)
  • IEC 61215 (crystalline silicon performance), 61646 (thin film performance) y 61730 (safety class II)
  • UL 1703 (Underwriters Laboratories Inc. EEUU)
  • Marcado CE (Normas de la Unión Europea)
  • El certificado TÜV indica que los paneles han superado las pruebas de las normas IEC, mientras que el certificado UL implica la prueba UL 1703

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