En el artículo de hoy vamos a hablar sobre el rendimiento de su instalación solar. La eficiencia de su sistema solar puede verse afectada por diferentes elementos, incluyendo las condiciones ambientales, su equipo y configuración, así como la eficiencia de los inversores.
Es fundamental comprender los factores que pueden afectar la eficiencia y rendimiento de su instalación solar. Si bien algunos de estos factores están fuera de su control, existen numerosas medidas que puede tomar para garantizar que sus paneles generen la mayor cantidad de energía de manera eficiente.
Realizar algunos cambios en estas áreas puede incrementar la eficiencia y rendimiento de sus paneles solares. A continuación, se presentan los aspectos más destacados a tener en cuenta para maximizar el retorno de su inversión en la instalación de energía solar.
Factores ambientales
Aunque no puede controlar el clima, existen pequeñas modificaciones que pueden adaptar sus paneles solares a las condiciones ambientales.
1 – Radiación
La irradiancia se refiere a la cantidad de energía luminosa que incide sobre los paneles solares. En términos simples, cuanto mayor sea la cantidad de luz solar que llegue a sus paneles, más energía producirán. Si bien no puede controlar la intensidad del sol, puede optimizar el rendimiento de sus paneles mediante una ubicación adecuada y un posicionamiento que permita recibir la máxima cantidad de luz solar durante el día. A continuación, se explican algunas pautas para lograrlo.
2 – Temperatura
La temperatura juega un papel importante en el rendimiento de los paneles solares. Aunque pueda resultar contradictorio, a medida que la temperatura aumenta, el rendimiento de los paneles solares tiende a disminuir. Esto se debe a una razón científica sólida.
Cuando un panel solar se calienta, el voltaje del material semiconductor en el panel disminuye, lo que a su vez reduce la producción de energía. Esto significa que a medida que la temperatura se eleva, la eficiencia de los paneles solares se ve afectada negativamente.
Según los estudios, las altas temperaturas pueden reducir el rendimiento de un panel solar en un rango de entre el 10% y el 25%. En general, los paneles solares se prueban a una temperatura de alrededor de 25°C, y su rendimiento máximo se calcula entre los 15°C y los 35°C.
Lectura recomendada: Microinversores en frío extremo
Es importante consultar la ficha técnica del fabricante para conocer el coeficiente de temperatura de los paneles solares. Este coeficiente muestra la cantidad de energía que se perderá por cada grado que la temperatura supere los 25°C. Por ejemplo, si el coeficiente de temperatura de un panel es de aproximadamente -0,3%, significa que la eficiencia del panel solar disminuirá en un 0,3% por cada grado que la temperatura supere los 25°C.
Para evitar el sobrecalentamiento de los paneles solares, se pueden tomar algunas medidas:
- Proporcionar espacio de ventilación: Si los paneles están instalados en un tejado, es recomendable dejar un espacio entre los paneles y el tejado. Esto permite que el aire circule fácilmente debajo de los paneles y los mantenga frescos.
- Considerar microinversores: En lugar de utilizar un inversor de cadena tradicional, se puede optar por microinversores. Estos no solo mejoran la eficiencia y fiabilidad del sistema solar en general, sino que también se instalan directamente debajo de los paneles, lo que los mantiene siempre en sombra.
- Instalar tejados claros o blancos: Los tejados de colores claros o blancos reflejan la luz solar alrededor de los paneles, ayudando a mantener una temperatura más baja en ellos.
- Instalar paneles solares en el suelo: En climas cálidos, se puede considerar la opción de instalar paneles solares en el suelo en lugar de en el tejado. Esto permite una mejor circulación de aire alrededor de los paneles y ayuda a reducir la acumulación de calor.
En resumen, la temperatura tiene un impacto significativo en el rendimiento de los paneles solares. Mantener los paneles frescos y tomar medidas para evitar el sobrecalentamiento puede contribuir a maximizar la eficiencia y la producción de energía de un sistema solar.
Factores de Equipamiento y configuración
La forma en que instale y mantenga su sistema solar también puede tener un gran impacto en su eficiencia y rendimiento.
3 – Degradación de los paneles solares: Cuidado y mantenimiento para maximizar su vida útil
Los paneles solares, como cualquier tecnología, experimentan una degradación gradual a lo largo del tiempo. A medida que envejecen, su capacidad de generar electricidad disminuye. Sin embargo, no hay motivo de preocupación, ya que los paneles solares suelen tener una vida útil prolongada y la mayoría de los fabricantes garantizan un rendimiento mínimo del 90% durante los primeros 10 años, y luego un 80% durante los 15-20 años restantes. En general, se espera que la degradación de los paneles sea de aproximadamente un 8-14% durante los primeros 25 años.
El principal factor que contribuye a la degradación es el desgaste causado por las condiciones climáticas a las que están expuestos los paneles solares. El viento, la lluvia y la nieve pueden dañar los paneles, creando grietas en las células solares, corrosión en los marcos o endurecimiento de la silicona cristalina, lo que afecta el proceso de generación de energía.
Aunque parte de esta degradación es inevitable, existen medidas que se pueden tomar para ralentizarla:
- Adquirir paneles solares de alta calidad.
- Asegurarse de que los paneles se instalen correctamente, evitando rayaduras o daños.
- Colocar los paneles en un ángulo adecuado para que se limpien automáticamente con la lluvia o la nieve.
- Realizar un mantenimiento adecuado para eliminar cualquier acumulación de suciedad o residuos que puedan bloquear la luz solar.
4 – Orientación e inclinación de los paneles solares: Maximizando la captación de luz solar
Para lograr la máxima generación de energía, es fundamental colocar los paneles solares de manera que capturen la mayor cantidad de luz solar a lo largo del día.
Los paneles solares son más eficientes cuando los rayos del sol inciden perpendicularmente a su superficie. Sin embargo, dado que el sol se desplaza a lo largo del cielo durante el día y las estaciones, no siempre es posible mantenerlos en una posición perfecta.
La clave está en calcular el ángulo acimutal (la dirección de la brújula desde la cual brilla el sol) de su ubicación y colocar los paneles con una inclinación que les permita estar perpendiculares al sol durante la mayor cantidad de tiempo posible. Esto implica:
Si se encuentra al norte del ecuador, los paneles deben orientarse hacia el sur. Si está al sur del ecuador, deben orientarse hacia el norte.
El ángulo de inclinación de los paneles depende de la latitud de su ubicación. En general, en Estados Unidos, el ángulo óptimo suele estar entre 30 y 45 grados.
Es importante tener en cuenta que la posición del sol cambia a lo largo del día, lo que significa que un panel estático no siempre estará en el ángulo perfecto para captar la luz solar. Por este motivo, algunos propietarios optan por utilizar sistemas que ajustan la posición de los paneles a lo largo del día para optimizar su ángulo. Estos sistemas son especialmente útiles en áreas con poca luz solar o donde el clima es variable.
5 – Sombreado y suciedad: Minimizando los efectos negativos
Si una parte del panel solar queda bloqueada por sombras o si la suciedad y el polvo cubren su superficie, la producción de energía de dicho panel se verá considerablemente reducida.
Sin embargo, los efectos negativos no se limitan a un solo panel. En un sistema con un inversor de cadena convencional, si la potencia de un panel disminuye, la potencia de todos los paneles del sistema se reducirá al mismo nivel.
Para maximizar la eficiencia y el rendimiento, es recomendable invertir en un sistema de microinversores. Con los microinversores, cada panel funciona y convierte la energía de forma individual. Esto significa que si un panel está sombreado o sucio, los demás paneles seguirán operando con la misma eficiencia que antes.
Eficiencia de los inversores: La importancia de la elección adecuada
El rendimiento de su instalación solar no solo depende de los paneles solares, sino también de los inversores que se utilizan para convertir la corriente continua en corriente alterna.
6 – Eficacia de la conversión: La pérdida mínima de energía
Cuando los inversores realizan la conversión de corriente continua a corriente alterna, siempre hay una pequeña pérdida de energía debido a que los inversores necesitan una cantidad de energía para llevar a cabo esta tarea.
La pérdida de energía es mínima, ya que los mejores inversores para uso doméstico suelen tener una eficiencia entre el 96% y el 98%. Sin embargo, existen variaciones entre las marcas de inversores, por lo que es importante prestar atención a la eficiencia de conversión al construir un sistema solar.
7 -Eficiencia MPPT: Optimizando la generación de energía
MPPT significa seguimiento del punto de máxima potencia. El controlador MPPT, ubicado dentro de un inversor, sigue las fluctuaciones del punto de máxima potencia de cada panel solar, garantizando que el inversor convierta siempre la máxima cantidad de energía posible en cada momento. Este controlador es crucial para maximizar la eficiencia.
Esto es otro motivo por el cual los microinversores suelen ofrecer un mejor rendimiento en los sistemas solares que los inversores de cadena. En un sistema de cadena convencional, solo hay un controlador MPPT que convierte la potencia de varios paneles solares en serie, lo que significa que si el punto de máxima potencia de un panel se ve afectado, el controlador MPPT actuará como si todos los paneles se vieran afectados. En cambio, un sistema de microinversores cuenta con controladores MPPT individuales para cada panel, lo que permite medir el punto de máxima potencia de cada uno de forma individual.
Los diferentes inversores tienen niveles de eficiencia MPPT diferentes, dependiendo de la calidad del algoritmo utilizado para rastrear el punto de máxima potencia de un panel. Por ejemplo, los microinversores Hoymiles tienen una eficiencia MPPT del 99,8% en condiciones reales.
Conclusión
Como hemos visto, existen varios factores que pueden afectar el rendimiento de un sistema solar y muchas acciones que se pueden tomar para aumentar su eficiencia.
Para mejorar la eficiencia de sus paneles solares, se recomienda implementar las siguientes estrategias:
Ubicación y orientación adecuadas
Al seleccionar el lugar de instalación de sus paneles solares, busque áreas que reciban una exposición óptima a la luz solar durante la mayor parte del día. Considere la presencia de sombras, árboles u otros objetos que puedan bloquear la radiación solar y afectar la eficiencia del sistema.
Además, asegúrese de orientar los paneles hacia el sur en el hemisferio norte o hacia el norte en el hemisferio sur, ya que esto maximizará la exposición a la luz solar directa y mejorará la generación de energía.
Mantenimiento y limpieza regular
Mantener sus paneles solares limpios y libres de suciedad, polvo o residuos es fundamental para garantizar su eficiencia. Realice limpiezas periódicas y siga las recomendaciones del fabricante para el mantenimiento adecuado de los paneles.
Considerar el uso de microinversores
La elección de un sistema de microinversores en lugar de un sistema de inversores en cadena puede tener un impacto significativo en la eficiencia de su sistema solar. Los microinversores permiten un mayor control y optimización de la generación de energía a nivel de panel, lo que resulta en un rendimiento superior en comparación con los inversores en cadena convencionales.
