Los módulos fotovoltaicos, también conocidos como paneles o placas solares, son la base fundamental de un sistema fotovoltaico. Estos elementos son los responsables de generar electricidad a partir del sol. En pocas palabras, es un dispositivo que capta la energía solar e inicia el proceso para realizar la transformación en energía sostenible.
Todos los paneles fotovoltaicos vienen acompañados de una ficha técnica que nos dan una serie de parámetros que los definen técnicamente. Por un lado, vienen las características técnicas y por otro, las características eléctricas.
Es importante tener en cuenta que los parámetros característicos de un panel vienen especificados por los fabricantes en condiciones estándar (STC): para una irradiancia de 1000 W/m2, una temperatura de célula de 25 ⁰C, y una distribución espectral de AM 1,5G.
Los módulos fotovoltaicos están compuestos por un conjunto de células conectadas unas con otras, cuya conexión se realiza de tal manera para que reúnan las condiciones óptimas para generación de energía, convirtiendo energía solar en energía eléctrica. En este artículo te explicamos todas las partes que componen un módulo fotovoltaico.
Hay diversidad de paneles, por ejemplo, paneles de 12 V de 36 células, paneles de 24 V de 72 célula, y los llamados de “conexión a red” por 60 células.
1.- Características eléctricas de los paneles solares
Los parámetros que vienen señalados en la ficha técnica son normalmente:
- Intensidad de cortocircuito (Isc): Es el máximo valor de corriente que puede circular por la célula solar. Se produce cuando sus terminales están cortocircuitados.
- Tensión de cortocircuito abierte (Vca o Voc): este parámetro define la máxima tensión que se obtiene en los extremos de la célula solar, que se da cuando no está conectada a ninguna carga. Puede variar según las condiciones atmosféricas.
- Potencia máxima (Pmax): Este parámetro nos indica la potencia máxima que puede genera un panel y se mide en vatios pico (Wp).
- Corriente en el punto de máxima potencia (Imp): es la corriente que se genera cuando la potencia es máxima en condiciones estándar.
- Voltaje en el punto máxima potencia (Vmp): este parámetro nos indica la tensión producida cuando la potencia es máxima, bajo unas condiciones estándar de medida.
- Eficiencia (%): Es un parámetro que define la eficiencia de conversión, es decir, la cantidad de potencia de radiación solar incidente sobre el panel que es capaz de ser convertida en potencia eléctrica mediante el efecto fotoeléctrico. Eficiencia (%) = WpWrDonde Wr es la potencia de radiación incidente sobre el panel solar.
- Tolerancia (%): es una característica muy importante porque ningún panel solar es idéntico, todos presentan una pequeña diferencia. Los fabricantes garantizan que la potencia de los módulos está dentro de una banda de potencias. Por ejemplo: un panel de 365 Wp tendrá una tolerancia de 365 W ±0,3%. Como consejo es recomendable buscar paneles con tolerancias positivas, así nos aseguramos de que como mínimo la potencia del panel es la que viene en la ficha de características.
- TONC (⁰C), temperatura nominal de la célula: es la temperatura que alcanzan las células fotovoltaicas cuando se exponen a las siguientes condiciones determinadas:
- Irradiancia: 800 W/m2
- Temperatura ambiente: 20⁰C
- Velocidad del viento: 1 m/s
- Distribución espectral: AM 1,5
1.1.- Efecto de la intensidad de iluminación (Irradiancia)
La corriente que genera un panel fotovoltaico es proporcional a la intensidad de la radicación y de la superficie de las células del panel. Es decir, a mayor radiación incidente, mayor intensidad.
Los paneles fotovoltaicos presentan unas pérdidas por aumento de la temperatura de operación que generalmente son del 4% por cada 10 ⁰C de incremento. De esta manera, la tensión generada por un panel depende en gran medida de la temperatura. A mayor temperatura menor tensión, por eso no es aconsejable instalar paneles en ambientes muy cálidos donde las temperaturas son elevadas. Aquí te explicamos detalladamente cómo afectan las temperaturas a un panel solar.
En definitiva, todas estas características eléctricas y técnicas vienen en la ficha técnica del panel, donde obtendremos la variación de la potencia máxima (Pmáx), la tensión de circuito abierto (Voc) e intensidad de cortocircuito (Isc) con la temperatura.
