Ah, este es un tema algo largo y complejo, ya que “eficiencia” puede significar varias cosas, tratemos de explicarlo lo más claro y breve posible.
Cuando se habla de la eficiencia de los módulos solares es importante comprender que significa o de donde viene.
STC – Standar Test Conditions
Debido a que los módulos (paneles) producen diferentes cantidades de energía según las condiciones reales en las que están operando, esto derivo en la necesidad de tener un conjunto de condiciones estandarizadas para poder medir los diferentes paneles de diferentes fabricantes. Los módulos fotovoltaicos son probados en laboratorios (comúnmente directo en fabrica) basados en un proceso estandarizado llamado Standard Test Conditions (STC).
Las condiciones de prueba STC, son:
– 1000 Watts de irradiación por metro2 en un día claro en el medio día solar, es decir que cada celda solar, apunta directamente (perpendicular) al sol,
– Temperatura ambiente de 25°C,
– Masa atmosférica o masa de aire (AM) de 1.5 ,
Sin embargo se debe tener consciencia que estas no son las condiciones REALES ahí afuera. La cantidad de irradiación por metro2, así como las temperaturas ambientales y las temperaturas de las celdas pueden variar no solo de región a región, sino también durante el transcurso del día, y estas variaciones afectan la producción real de energía de los paneles solares.
Ejemplo rápido:
Si se tiene un panel de 345W, con eficiencia de 17.39% nominales (STC), dicho de otra forma, si recibe 1000 Watts de irradiación por metro cuadrado, y el panel produce idealmente 345W basado en su área, digamos, 1.65 m2 – el módulo estaría convirtiendo sólo el 17.39% de la irradiación que recibe directamente a corriente directa. Es decir, de cada 1000W de irradiación solar en un área de 1.65m2 – solo el 15.1% será convertido a CD, es decir 59.99W por cada 1.65 m2 . EN TEORÍA.
Las condiciones STC, son sólo un indicador rápido para que los fabricantes puedan poner en sus hojas de datos la eficiencia del módulo, mas no son un indicador de la producción en condiciones reales del módulo
Cuando se habla del tamaño de un sistema solar fotovoltaico se utiliza su tamaño nominal (STC), es decir, 10 paneles de 345W, forman un sistema de 3450Wp o 3.45kWp.
PTC – Photovoltaics for Utility Scale Applications Test Conditions
En los años 90s, el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (National Renewable Energy Laboratory, NREL) en Nuevo Mexico (USA), lidero el esfuerzo para desarrollar un modelo de medición más exacto.
Bajo el modelo PTC, se prueban las celdas (ojo, recuerda celda y módulo o panel no es lo mismo) a una temperatura de operación típica (de la celda), 45°C, ¿por qué? porque en la realidad una vez que el módulo está expuesto al sol, este se calienta.
Debido a las leyes físicas, cuando la temperatura aumenta, el voltaje en un sistema disminuye, al disminuir el voltaje, disminuye la potencia: P (watts) = Voltaje (V) x Corriente (I)
¿Por qué es PTC importante?
Cuando los módulos se calientan, y TODOS en la vida real lo hacen, el voltaje y su potencia caen, el porcentaje de esta caída varía grandemente dependiendo en el tipo del panel, los materiales usados y el fabricante en si mismo.
Ejemplo:
En este ejemplo, un modulo modelo CS6P-260P de Canadian Solar, tiene una potencia nominal (STC) de 260W, pero una potencia “real” (PTC) de sólo 239.1W. Es decir que de su potencia nominal este panel, sólo produce, el 91.9% (239.1/260) de su valor nominal
Si piensa usted, “no todos los paneles son lo mismo”, esta en lo correcto. No es lo mismo un panel monocristalino, que un monocristalino perc, o que un policristalino, o una marca clasificada Tier-1 vs una marca PREMIUM.
Hoy en día las hojas de datos de los fabricantes no suelen mencionar PCT, pero si NMOT (nominal module operating temperature) que busca presentar las condiciones “reales” del módulo.
En esta imagen, se muestran los datos STC y NMOT (PTC) de un módulo de una de las marcas más conocidas. El modulo policristalino de 335P, con una potencia nominal (STC) de 335W, solo tiene una producción real de 249W en condiciones “reales”, es decir que produce sólo el 74.32% de su valor nominal. Sin embargo la hoja de datos muestra que tiene una eficiencia de 16.89%.
Esto sólo quiere decir, que el modulo producirá 56.58W por cada 1000W de irradiación en un área de aprox. 2m2 (este módulo es de 72 celdas).
Como se puede observar la “Eficiencia” del módulo, no habla de la “producción real” del mismo.
Después de esta rebuscada explicación, en pocas palabras, la “Eficiencia” del modulo sólo indica que entre mayor es, en un área determinada, necesitarás más módulos cuando estos tienen una menor eficiencia y menos módulos cuando su eficiencia es mayor.
Lo importante de un sistema solar es que cubra la necesidad de consumo de energía anual (kWh) de tu hogar o negocio y como se determina esto, bueno pues se puede hacer teóricamente, lo cual tiene un margen de error alto, por ello Blue Solar Home realiza un dimensionamiento básico teórico, y se corrobora mediante software especializado y avalado por NREL, el cual nos arroja la producción real, lo más aproximada posible.
Entonces ¿qué módulo me conviene?
Busquemos siempre la mayor calidad disponible, en lo solar, como en los vinos, se recibe lo que se paga.
Siempre que el dinero no sea un tema le recomendaremos la instalación de módulos categoría PREMIUM, no solo tienen una mayor eficiencia, por encima del 20%, lo que por ende los hace tener mayor producción de energía en un área menor, pero sobre todo, la calidad en general es mucho mayor que el resto, por ejemplo nuestros módulos LG.
Si el costo de los módulos PREMIUM, puede resultarle prohibitivo, no se preocupe manejamos las mejores marcas comerciales categoría Tier-1.
En cuanto al tipo:
Lo ideal es instalar siempre módulos monocristalinos, ya que tienen una mejor resistencia a los cambios drásticos de temperatura ambiental como los que se presentan en nuestro país, particularmente en la franja norte.
De no ser posible por temas de disponibilidad, entonces echamos mano de los mejores módulos policristalinos de las mejores marcas comerciales con un costo y eficiencia un poco más bajos.
Conozca nuestras marcas:
