Las energías renovables se han convertido en la mejor elección no solo para la preservación del planeta, sino que además pueden llegar a suponer un importante ahorro en la factura de la luz. Aunque para comenzar a hacer uso de ellas debemos realizar una importante inversión que a la larga nos retornará con un alto nivel de ahorros. Por lo que debemos contemplarlo como una inversión de futuro.
Para ello debemos aprovecharlos al máximo y conseguir el mayor rendimiento de estos, y para ello debemos llevar a cabo una serie de acciones. A continuación enumeraremos qué hay que hacer para rentabilizar al máximo nuestra inversión, sino que además vamos a darte las claves que influyen en un mayor rendimiento de nuestros paneles solares.
¿Qué factores influyen en el rendimiento de los paneles solares?
Podemos enumerar unos cuantos factores que influyen en el rendimiento de nuestra instalación fotovoltaica. Una lista de cosas a tener en cuenta y en las que podemos tomar parte para intentar mejorar la eficiencia del sistema.
Placas solares / Foto de Mischa Frank en Unsplash
Comenzaremos con uno de los más importantes, los materiales con los que están fabricados. En esta ocasión, al igual que pasa otras tantas cosas, la calidad de los componentes utilizados puede llegar a suponer una reducción del rendimiento de hasta un 20%, si no utilizamos los elementos adecuados. Pero no sólo es el caso de los paneles, sino que también influyen el resto de componentes como puede ser el inversor fotovoltaico, el cableado o incluso las baterías utilizadas. Por lo que debemos elegir materiales de alto rendimiento y calidad reconocida para evitar la pérdida de eficacia y problemas a la larga.
Otros factores como la temperatura y el clima afectan directamente en este aspecto. Aunque parezca una paradoja, los paneles solares están fabricados para recoger la energía del sol, pero en exceso las elevadas temperaturas tampoco favorecen al sistema. Son muchos los debates abiertos de cuáles son las mejores condiciones para el uso de placas solares. En climas nublados se supone que baja en rendimiento por la baja exposición al sol, mientras que se ha demostrado que las altas temperaturas tampoco favorecen el rendimiento por el sobrecalentamiento de la instalación.
Placas solares en un tejado /Foto Bill Mead en Unsplash
Aunque más que la exposición, uno de los factores que más pueden influir el rendimiento es la irradiación. Donde debemos tener en cuenta la inclinación, la sombra y el clima. Por lo que en este caso debemos saber que no sólo recogen la luz directa del sol, sino que la producción de energía interviene tanto la radiación directa, cómo la difusa en la que la radiación proviene de la atmósfera, en concreto del reflejo de los rayos en las nubes. Y, por último, de la radiación reflejada, recibiendo está solo las viviendas situadas en perpendicular a la superficie terrestre.
La orientación y la inclinación son clave, una inclinación y orientación de estas nos supondrá una mejora considerable del rendimiento. Por norma general la orientación sur es la más recomendada. Con ello los rayos perpendiculares que se reflejan en la superficie potencian la productividad, ya que hacen un mayor aprovechamiento de la luz. Pero más que la orientación es la inclinación, el ángulo al que debemos colocarlas dependerá del paralelo terrestre en el que nos encontremos, por poner un ejemplo si nos encontramos en Madrid debemos colocar los paneles solares con una inclinación de 30º en las provincias más al norte este ángulo debe acercarse a los 40º. y si nos dirigimos al sur el ángulo se irá reduciendo. Aunque un mal posicionamiento de las mismas puede llegar a producir una pérdida entre el 1 y el 3% de su eficacia.
¿Disminuye el rendimiento de las placas solares en invierno?
Realmente el rendimiento de las placas solares en invierno es el mismo que en verano, lo que varía es la producción fotovoltaica, ya que esta depende de la cantidad de horas de sol de las que disponemos. Aunque pueda parecer insólito, el rendimiento de las placas solares es mayor en invierno. Las bajas temperaturas del invierno ayudan a mantener fríos los paneles y esto favorece en el rendimiento de los mismos.
Tendemos a confundir eficacia con producción, y en invierno lo que baja es esta última, en los días nublados o lluviosos nuestras placas no dejarán de producir energía, pero lo harán con una menor intensidad. La producción se reduce en un 10 o un 20 %. En la época más fría y lluviosa del año, donde predominan los días cubiertos o lluviosos, la producción baja considerablemente, esto se debe al menor número de horas de luz y la propia inclinación del sol. Esto unido a otros factores como la orientación de nuestra instalación, el número de placas solares, y las sombras que indican en estas hacen que varíe la cantidad de energía producida.
¿Cuál es el rendimiento de los paneles solares por metro cuadrado?
Si estamos pensando en colocar placas solares e invertir en una estación fotovoltaica de abastecimiento, lo primero que debemos analizar es el rendimiento de las placas solares por metro cuadrado. Por lo que cuanto más eficientes sean estas menor número de placas debemos colocar. El rendimiento de los paneles solares dependerá de la potencia que sea capaz de generar y de la superficie del mismo, por lo deberíamos hacer el cálculo teniendo en cuenta de que la irradiación máxima que el sol produce es de 1000W/m2. Para calcular el rendimiento deberíamos hacer el siguiente cálculo. (Potencia de Salida del panel) / (Irradiancia en STC) * (Superficie en m2 del panel) y de este modo obtendremos el porcentaje de eficacia del mismo.
Supongamos que disponemos de un panel de 2m2 y una potencia de salida de 400W, tras realizar el cálculo obtendremos una tasa de eficiencia de 0,20, más o menos de un 20% o traducido en Vatios estaríamos hablando de unos 200w aproximadamente.
Cómo mejorar el rendimiento de los paneles solares fotovoltaicos
Cómo ya hemos visto, son muchos los factores que influyen en la producción de las placas solares y el rendimiento de nuestra instalación fotovoltaica. A continuación, haremos un resumen de todos los aspectos a tener en cuenta para sacar el máximo provecho a la instalación.
Uno de los factores que más influye en el rendimiento de una instalación fotovoltaica es la calidad de la misma. No sólo la calidad en sí de las propias placas solares, sino también del resto de sus componentes, cableado, batería e inversor. A mayor calidad de estos, mayor será el rendimiento alcanzado por la instalación total de la instalación.
El otro factor determinante es el clima, aunque pueda parecer que las zonas más cálidas, donde hay más sol y por lo tanto más calor, son las ideales para colocarlas. Es todo lo contrario, en lugares en los que el calor es extremo se reduce el rendimiento, ya que el sobrecalentamiento de la instalación hace que disminuya en un 1% por cada 2 grados. Lo ideal para conseguir el máximo aprovechamiento son climas con mucha luz en los que la temperatura es de unos 25 grados centígrados.
Si hablamos de la orientación, es un factor al cual debemos prestar especial atención para mejorar el rendimiento. La posición idónea para conseguir el máximo despliegue energético es situarlos orientados hacia el sur. Esto unido a la inclinación, un factor mucho más determinante aún que la posición, y que hará mucho más eficiente la instalación. Dependiendo de la zona geográfica en la que nos encontremos, estos deben situarse con una inclinación determinada para los rayos del sol inciden de forma perpendicular y se reflejen mejor aumentando la productividad.
Para un buen mantenimiento de la instalación es necesario optimizar al máximo el rendimiento, esto no solo implica la limpieza de los paneles solares, ya que el barro que a veces descargan las lluvias influye negativamente en la recepción de los rayos solares. Además de esto debemos sustituir las piezas que se vayan deteriorando con el paso del tiempo.
Las estaciones del año y las sombras también afectan a la producción de energía. Según la época en la que nos encontramos las horas de sol van cambiando, así como la inclinación del mismo, haciendo fluctuar la producción. La época en la que es mayor el rendimiento es la primera, cuando los días son más largos el sol está muy alto y aún no calienta en exceso. El calor afecta negativamente a la producción de energía, también influye el ángulo en el que incide el sol, que puede provocar sombras en nuestras placas, restando eficiencia.
