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¿Paneles solares policristalinos y monocristalinos, qué elegir?

En los paneles solares encontramos una división entre "monocristalino" y "policristalino". ¿Cuál es la razón de tal división? ¿Cómo influye en el precio y la eficiencia? ¿Cómo distinguir los paneles policristalinos de los monocristalinos?

Escrito por Eva Ruiz

Última actualización: 17/07/2020

Tiempo de lectura: 15 min

Paneles policristalinos y monocristalinos de un vistazo

Panel solar Monocristalino Panel solar Policristalino
Panel Monocristalino Policristalino
Fortalezas Rendimiento. Los paneles monocristalinos son más eficientes, lo cual es crucial cuando el espacio para la instalación es limitado.
Apariencia. Los paneles monocristalinos de color negro intenso generalmente van bien con el techo y con todo el edificio.
Precio. Los paneles solares policristalinos cuestan menos €/Wp, por lo que usted paga mucho menos por cada vatio de potencia que producen.
Debilidades Precio. Los paneles solares monocristalinos son más caros que los paneles solares policristalinos. Rendimiento. Aunque los paneles solares policristalinos son cada vez mejores, siguen dando paso a los paneles solares monocristalinos. Por lo tanto, la instalación con estos paneles requiere más espacio.

Paneles solares policristalinos vs monocristalinos

Antes de hablar de las diferencias más importantes desde el punto de vista del cliente - en términos de precio y rendimiento - hablemos brevemente del funcionamiento de los paneles solares y su proceso de fabricación. Esto nos ayudará a entender por qué los dos tipos son tan diferentes.

Los paneles solares fotovoltaicos, que son la base de cualquier instalación fotovoltaica, están formados por muchas células interconectadas. Esta es la regla para los paneles solares monocristalinos y policristalinos. El material de las células también es idéntico. Es el silicio, un semimetal único, que se ha convertido en la base de toda la electrónica actual.

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¿Cómo se genera la electricidad a partir del silicio? ¿Y qué es la electricidad? En términos generales, es el movimiento de los electrones. ¿Cómo se forma en el silicio? Son generados por fotones que vuelan en una corriente ininterrumpida desde el sol y golpean a los electrones. El movimiento resultante de tales colisiones en cristales de silicio es tan libre que puede ser utilizado por nosotros - y por lo tanto se mueve a través de los cables al inversor, luego a la red y a los receptores - ordenador, calentador, nevera, etc. - y luego a la red y a los receptores.

El silicio debe tener forma cristalina para generar electricidad bajo la influencia de la luz solar. Toda la diferencia entre los paneles solares monocristalinos y policristalinos se reduce a las diferencias en el procesamiento del silicio en células.

Células fotovoltaicas policristalinas: ¿Cómo se crean?

El proceso de producción de las células fotovoltaicas policristalinas es sorprendentemente sencillo. Esto es lo que los hace mucho más baratos que los paneles solares monocristalinos.

El primer paso es la cristalización del silicio. Varios bloques de silicio se combinan y cristalizan en un bloque grande. La fusión a una temperatura de 1500 grados C elimina en cierta medida las impurezas del silicio. El terrón se enfría y se corta en rodajas finas.

Estas láminas se procesan para formar células fotovoltaicas reales. El proceso incluye limpieza, revestimiento antirreflectante y cableado eléctrico.

Hoy en día, el objetivo de los ingenieros es crear tantos cristales como sea posible, porque cuantos menos cristales haya en una célula, más corriente se genera. Y es fácil ver que el límite último es una célula compuesta de un solo cristal. Y tal célula, creada por este método, sería tan buena como la célula producida por el método que discutiremos ahora.

Células fotovoltaicas monocristalinas: ¿Cómo se crean?

El prefijo mono significa "simple". Como su nombre indica, una célula monocristalina es un cristal sólido. Gracias a esto, los electrones se mueven más libremente en él, pero el proceso de producción en sí es más complicado. ¿Qué es lo que parece?

Tenemos aquí un claro acento polaco, porque el proceso de producción utilizado se llama el método de Czochralski en honor a su inventor, el distinguido químico polaco Jan Czochralski. Los cristales de silicio de alta pureza son lanzados al crisol, que se funden en una sola masa a una temperatura de 1500 grados centígrados. El embrión del cristal se introduce en él, un solo bloque de silicio, a partir del cual se forma todo el cristal. Lentamente (¡todo el proceso toma 48 horas!) el embrión es extraído, o mejor dicho, lo que ha crecido fuera de él - un gran silicio monocristalino cilíndrico.

Este rodillo se corta en rodajas redondas. Sin embargo, al colocar las ruedas una al lado de la otra, se crean grandes cavidades. Por lo tanto, la solución óptima es cortarlos a una forma más cercana a un cuadrado. Envueltas en alambres, las células dispuestas una al lado de la otra forman un panel solar fotovoltaico.

Fabricación de células monocristalinas en LONGi, el mayor fabricante de paneles monocristalinos del mundo.

Diferencias entre paneles solares policristalinos y monocristalinos

Productividad

La eficiencia en este efecto es el porcentaje de energía suministrada por el sol, que se convierte en electricidad. Todos los sistemas fotovoltaicos se basan en este proceso.

Los paneles solares policristalinos estándar alcanzan una eficiencia del 14-16 %. Esto se debe, en primer lugar, al hecho de que los cristales combinados no proporcionan suficiente libertad de movimiento para los electrones. Las células policristalinas de mejor calidad tienen cristales más grandes. Cuantos menos cristales haya, mayor será la libertad de movimiento de los electrones y mayor será el rendimiento de la célula.

En segundo lugar, el menor rendimiento se debe a la pureza del cristal, inferior a la de los cristales creados por el método Czochralski.

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¿Qué forma tiene tu tejado?

Los tejados regulares o planos son ideales para paneles solares

Tejado plano (0°)

0 - 5 grados

Tejado casi plano (15°)

5-25 grados

Regular (30°)

25 - 35 grados

Tejado inclinado (45°)

Más de 35 grados

Los fabricantes de paneles fotovoltaicos intentan evitar este problema, siguen desarrollando tecnología y aumentando el rendimiento de los paneles policristalinos. Por ejemplo, la empresa china Suntech ha lanzado recientemente una serie de paneles con células fotovoltaicas policristalinas con una capacidad del 19,1%. Desafortunadamente, aún no están a la venta para instalaciones privadas. ¿Cómo se comparan los paneles monocristalinos con los monocristalinos?

La alta eficiencia de las células monocristalinas es su mayor ventaja. Los paneles de calidad media suelen alcanzar el 16-20%, y los modelos de alto rendimiento producidos por Sunpower, Panasonic y LG aún más. Los paneles monocristalinos de la serie X-23 de Sunpower convierten casi el 23% de la energía del sol en electricidad, y la eficiencia máxima alcanzada es ahora del 25,6%.

Otra ventaja de las células monocristalinas es un coeficiente de temperatura más bajo. ¿Qué es esto? Los paneles fotovoltaicos funcionan peor a temperaturas más altas y pierden eficiencia con cada grado de temperatura a la que se ha calentado la célula. Los paneles monocristalinos son ligeramente mejores (0,01 a 0,03 puntos porcentuales de pérdida / grado C) para soportar temperaturas más altas.

A la hora de diseñar una instalación fotovoltaica, el punto de partida es siempre la necesidad. La pregunta más importante, cuya respuesta es la base para los cálculos posteriores, es: ¿Cuánto kWp necesito hoy para seguir cubriendo las necesidades de electricidad de mi hogar dentro de veinticinco años? Luego hay que ver cuántos paneles se pueden instalar en un lugar soleado. Debido a que los paneles monocristalinos generan más electricidad, usted puede poner menos de ellos.

En el caso de las instalaciones con microinversores (que se utilizan cuando hay una sombra en una parte de la instalación periódicamente), el número de paneles es aún más importante, ya que cada panel debe estar equipado con un microinversor separado.

Los paneles monocristalinos de calidad media dan de 270 a 330 Wp, y los mejores (LG Neon2 y Sunpower X-22) hasta 370 Wp. Por otro lado, el rendimiento de los buenos paneles policristalinos alcanza incluso los 285Wp, que sustituyen totalmente a la calidad media de los paneles monocristalinos, y son generalmente más baratos.

Ejemplo:
Una familia de cuatro personas consume 6000 kWh al año. Viven en una casa con un tejado a dos aguas de norte a sur. La vertiente sur tiene un tamaño de 4 x 8 metros, es decir, 32 metros cuadrados. Aquí se pueden alojar un máximo de 14 paneles. ¿Deben comprar paneles monocristalinos o policristalinos?

  • Paneles solares policristalinos de 270 Wp * 14 paneles = 5670 kWh (3780 W)
  • Paneles solares monocristalinos de 330 Wp * 14 paneles = 6930 kWh (4620 W)

Conclusión: En este caso, sólo con la ayuda de paneles monocristalinos se puede generar suficiente electricidad para cubrir el 100% del consumo anual. Por lo tanto, son la opción correcta en este caso.

Apariencia

La célula policristalina es perfectamente cuadrada, por lo que los paneles hechos de ella forman una placa homogénea. Cada lado mide 16 centímetros de largo. Gracias al revestimiento antirreflectante, las células policristalinas tienen un color azul claro y muy reflectante. Cuando lo miras, es fácil ver que cada célula está compuesta de varios cristales.

¿Paneles solares policristalinos o monocristalinos?

Una célula monocristalina no es cuadrada, sino que tiene esquinas truncadas y redondeadas. Esto se debe al hecho de que están cortados del cilindro. La capa inferior del panel se puede ver a través de los espacios vacíos, lo que crea la impresión de puntos sobre un fondo negro. Estas células negras son menos visibles y se mezclan más fácilmente con el entorno.

Los fabricantes ofrecen ahora paneles "Full Black" con excelentes cualidades estéticas. Se trata de paneles monocristalinos, cuyo plafón y marco son también de color negro, de modo que todo el panel tiene un color oscuro y profundo sin puntos visibles. Estos elemente negros adicionales de este tipo de paneles se calientan un poco más, lo que resulta en una pequeña (realmente) pérdida de eficiencia, pero muchos residentes de casas unifamiliares los eligen de todos modos por su apariencia elegante.

Calidad

En términos de calidad, no es posible afirmar inequívocamente que 'monocristalino es mejor que policristalino' o viceversa. Los productores individuales cuidan la calidad de sus productos en un grado diferente. A veces incluso los productos del mismo fabricante, pero producidos en diferentes fábricas, se diferencian mucho en calidad!

Sin embargo, podemos decir fácilmente que la gran mayoría de los paneles de primera calidad - con una garantía real del producto que cubre más de 20 años - son paneles monocristalinos.

¿Estás listo para la energía solar?

En 2019 el precio medio para instalar la energía solar era de 1,28 EUR/Wp. Esto es un 48% más bajo que hace 3 años. Los precios para instalar paneles solares en casa nunca han sido mejores.

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Conclusion - ¿Cuándo elegir paneles policristalinos y cuándo elegir paneles monocristalinos?

Resumamos nuestras consideraciones. ¿Cuándo invertir en paneles policristalinos y cuándo invertir en paneles monocristalinos?

Condiciones estándar y favorables

En condiciones favorables, cuando hay suficiente espacio disponible para una instalación fotovoltaica, los paneles policristalinos son más baratos. El precio es más bajo a pesar de la necesidad de instalar más paneles.

¿Es esa la última palabra? No necesariamente. A menudo, los paneles más caros son una mejor opción.

Pequeña superficie y sombra

Si su techo no tiene suficiente espacio para acomodar suficientes paneles solares policristalinos para cubrir sus necesidades de electricidad, la única opción es utilizar paneles solares monocristalinos. El límite aquí es el tamaño del techo, pero eso no es todo. El área utilizable también está limitada por las áreas sombreadas.

La sombra tiene un efecto muy negativo sobre los paneles fotovoltaicos. La sombra transicional también es un problema. El principio es el siguiente: los paneles combinados en una unidad (en un inversor) deben recibir la misma cantidad de luz. Si una célula está cubierta (por ejemplo, por una hoja), reduce desproporcionadamente el rendimiento del panel. Y del mismo modo, un panel cubierto tiene un efecto negativo en todo el conjunto. ¿Qué significa esto?

Por ejemplo, un poste alto delante de los paneles es un problema mayor de lo que se podría pensar. Debido a que cubrir incluso una celda tiene un gran impacto en todo el panel, un simple movimiento sobre la sombra del techo proyectada por la columna puede causar serios problemas - no porque la sombra sea grande, sino porque toca muchos paneles. El mismo principio se aplica a otros obstáculos. Por cierto, las nubes no son lo mismo que las sombras y no debilitan tanto los paneles.

Hay dos maneras de tratar con la sombra:

  • Compra de micro-inversores. Un panel sombreado tiene un efecto negativo en los demás sólo si está conectado a ellos mediante un único inversor. La solución son los micro-inversores, que hacen de cada panel una unidad generadora independiente. Sin embargo, esto significa que algunos paneles funcionarán peor durante una parte del día.
  • Reducir la instalación. Los paneles solares monocristalinos son útiles aquí. La idea es abandonar completamente los lugares con sombra, es decir, instalar los paneles cerca de la parte superior del tejado. Esto aumenta los costos, pero puede hacer que la instalación funcione sin problemas.

También hay que tener en cuenta que la energía fotovoltaica es una inversión de décadas. Los árboles pueden crecer con el tiempo, y en la parcela vecina construir un vecino. Al diseñar el diseño de los paneles vale la pena tenerlo en cuenta!

Estética

Los paneles solares fotovoltaicos en el tejado son sin duda visibles. Así que tenemos un factor más del que debemos ser conscientes, y es la apariencia.

El color azul y reflectante de los paneles solares policristalinos no se corresponde necesariamente con el aspecto del techo y de toda la casa. Desafortunadamente, debido a su color azul, los paneles fotovoltaicos policristalinos se consideran a menudo menos estéticos. El negro intenso de los paneles monocristalinos, especialmente los de la versión "Full Black", atrae la atención y, en general, es más fácil de jugar con otros elementos constructivos. Pero una vez más, el azul policristalino brillante no se ve mal en absoluto, sólo se destaca.

Así que si la apariencia es más importante para usted que el dinero, y las mordeduras azules con azulejos, no hay salida - usted tiene que invertir en paneles solares monocristalinos!

Curiosidad: La americana Tesla ha preparado paneles fotovoltaicos en forma de tejas! Se supone que es una solución muy conveniente y duradera para aquellos que construyen nuevos edificios. Además, el color no es un problema en este caso, ya que deben estar disponibles diferentes versiones de color.

Del resumen anterior se deduce que en nuestras condiciones los paneles solares policristalinos suelen ser una mejor opción. Así que vamos a responder a la pregunta:

¿Qué empresas producen los mejores paneles solares policristalinos?

Entre las empresas que producen paneles solares policristalinos de buena calidad se encuentran GCL, JA Solar, REC y Trina Solar. Todos ellos pertenecen a marcas de primera calidad. Consulte nuestro ranking de fabricantes de paneles fotovoltaicos para saber qué marcas son de confianza y por qué.

Trina Solar es el líder del mercado en este campo, y sus productos tienen una buena relación calidad/precio de PLN/Wp. El buque insignia de Trina Solar, ALLMAX-PD05.08, alcanza una eficiencia del 17,1%, que derrota a muchos paneles monocristalinos. Una propuesta competitiva de Canadian Solar, CS6K-275P, logra un rendimiento del 16,8%.

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