Placas solares - (Casi) Todo sobre los paneles fotovoltaicos

Aunque las placas solares fotovoltaicas no son un equipo excesivamente complejo, su rendimiento se describe mediante una serie de parámetros diferentes. Además, cada vendedor destaca sus productos, llamando la atención sobre los detalles por los que su panel solar se diferencia de los demás. Pero, ¿qué es lo que realmente cuenta a la hora de elegir las placas solares? ¿Qué necesita saber para elegir con conocimiento al respecto?

Las marcas de placas solares fotovoltaicas

En primer lugar, no te preocupes demasiado. Elegir entre una marca y otra es importante, pero no suele haber consecuencias críticas. Simplemente se obtiene lo que se paga. Si se invierte más dinero, seguramente obtiendrás un producto de mejro calidad. Si compras algo de gama media, es probable que la calidad sea similar, al igual que los beneficios. Simplemente no elijas tu instalador por tener las placas solares más baratas, muchas veces de marcas desconocidas.

Presta atención principalmente a los factores resaltados en verde y amarillo. Las cuestiones en naranja y rojo son secundarias.

¿Pero por qué? Más adelante explicaremos todos estos factores. Pero primero un recuadro sobre las marcas individuales.

Si quieres ahorrarte tiempo, limítate a las marcas mencionadas y, si te interesa alguna marca en particular, lee su reseña en nuestra web. Simplemente haz clic en su enlace con su título, o búscalo en la barra de navegación.

Como ya habrás notado, en la parte superior de la tabla anterior está el "instalador". Hay una razón para ello: un sistema solar fotovoltaico mal instalado no es un beneficio, sino una molestia. Por lo tanto, si quieres asegurarte de que eliges al instalador adecuado, puedes rellenar el siguiente formulario: te pondremos en contacto con alguien acreditado.

Para obtener (mucha) más información sobre las distintas marcas, consulta nuestro artículo sobre los fabricantes de placas solares. ¿Qué marca fabrica los paneles solares más eficientes? ¿Quién ofrece la mayor garantía? ¿Qué empresa es la más estable? Encontrarás todo esto y mucho más en este artículo.

Amenazas a las placas solares: hechos y mitos

Para empezar, veamos los defectos más comunes. De este modo, podemos separar las cosas que realmente hay que cuidar de las preocupaciones infundadas. Esto es importante porque muchas personas se preocupan por cosas que realmente no merecen la pena y pasan por alto elementos estratégicos más relevantes.

Sombra - el enemigo de la fotovoltaica

Las placas solares fotovoltaicas odian la sombra. No les importa cuando el sol está detrás de las nubes o cuando no les da el sol inmediatamente por la mañana. Pero cuando una parte del módulo está a pleno sol y otra no, se produce una temperatura muy elevada en su interior. Afortunadamente, las placas solares no están indefensas. El papel de héroe silencioso lo cumplen los diodos de derivación. El diodo de derivación desconecta la parte afectada del módulo para que la temperatura no aumente y no dañe las células. Esto los protege, por ejemplo, del plumaje de las aves y de otras fuentes ocasionales de sombra.

Por desgracia, los diodos de derivación no son inmortales. Si el panel se instala en un lugar en el que recibe sombra a diario, los diodos de derivación se estropearán tarde o temprano y esto, sin exagerar mucho, es el principio del fin.

Por ello, si la sombra es inevitable, aconsejamos el uso de microondas u optimizadores de potencia. De este modo, se reducen los efectos negativos de la sombra en el módulo y en toda la instalación.

Otros problemas fotovoltaicos

¿Qué otra cosa, además de la sombra, amenaza a los módulos? El Instituto TÜV Rheinland, junto con SolarBankability, ha recopilado datos sobre las causas de las averías de las placas solares en los parques fotovoltaicos (donde es poco probable que la sombra sea un problema). Los resultados son los siguientes:

Extracto del informe "Riesgos técnicos en los proyectos fotovoltaicos". Cortesía de TÜV Rheinland y SolarBankability.

Es posible que tengas preguntas. Aquí nos detendremos en las conclusiones generales.

El peor enemigo de las placas solares es una instalación incorrecta. Si es una amenaza tan grande para los parques fotovoltaicos, ¡lo es aún más para las instalaciones domésticas!

La mayoría de los demás problemas se deben a la mala fabricación de los paneles solares o a los materiales utilizados.

Quizá te sorprenda que en el diagrama anterior no se mencionan las microfisuras de las células. Pues bien, estos son invisibles a simple vista y, aunque reducen inmediatamente el rendimiento, son también una especie de etapa intermedia de otros defectos "graves". Provocan circuitos escurridizos, puntos calientes y, con menor frecuencia, el agrietamiento de los cristales. Destacamos su importancia aquí porque más adelante en el artículo mencionaremos algunas soluciones de diseño que hacen que los módulos fotovoltaicos sean inmunes a las microfisuras.

Hay que tener en cuenta que, aunque se produzcan estos problemas, al principio tienen un efecto bastante reducido en el rendimiento del panel (vea la barra roja).

Así que si compras unas placas solares razonablemente buenas y contratas a un instalador profesional y los mantienes razonablemente limpios, deberías estar bien.

¿Y el granizo, la nieve, los rayos?

Como se puede ver en este gráfico, estas no son las principales preocupaciones de los inversores en parques fotovoltaicos, así que ¿por qué debería preocuparse por ellas? En el mismo documento, TÜV Rheinland afirma que "los rayos, las tormentas eléctricas y el granizo provocan una caída de potencia sólo en el 10% de los módulos de la central y parecen reducir la producción total del sistema en menos del 1%".

Un instalador bueno y honesto también seleccionará las placas solares de eficiencia adecuadas para satisfacer la necesidad del cliente. Puedes dejar de lado estos conocimientos y rellenar la calculadora que aparece a continuación y te pondremos en contacto con instaladores de valor en tu zona.

Tipos de placas solares fotovoltaicas

Hay bastantes variedades de placas solares en el mercado, pero es más lo que las une que lo que las separa.

El diseño proporciona cierta información sobre el módulo, pero no es el factor más importante. El Instituto PVEL insiste repetidamente en que la elección correcta de los materiales y el control de calidad en la fábrica son más importantes que las soluciones utilizadas.

La cuestión es que dos módulos pueden tener un diseño idéntico, pero una fábrica cuenta con buena maquinaria y años de experiencia en su producción, mientras que en la otra son montados por personas y desde hace poco tiempo. A pesar de que el diseño es similar, no tendrá la misma calidad ni capacidad de construir un modelo idéntico.

Sabiendo esto, vamos a hablar de los diferentes tipos de construcción de paneles solares.

¿Cuál es la diferencia entre las placas solares monocristalinas y las policristalinas?

La diferencia es que las placas monocristalinas permiten una mayor eficiencia, es decir, pueden extraer más energía de un metro cuadrado de instalación, lo que es muy importante en el caso de las instalaciones en tejados. Además, los módulos monocristalinos son ligeramente más resistentes a las microfisuras. Esto no es sorprendente, ya que los monocristales son una masa homogénea y los policristales son un conjunto integrado de piezas más pequeñas de silicio.

Por otro lado, un panel solar policristalino de 300Wp producirá la misma energía fotovoltaica que un panel monocristalino de 300Wp; si son del mismo tamaño tendrán la misma eficiencia. Además, las células policristalinas son ligeramente más baratas de producir.

Otra diferencia, crucial para algunos, es la apariencia. Las células policristalinas son azules y las monocristalinas son negras con puntos blancos. También se puede conseguir placas solares monocristalinas sin estos puntos blancos, los llamados FULL BLACK.

Placas solares FULL BLACK: ¿tienen sentido?

Las placas solares FULL BLACK son placas monocristalinas con fondo negro y, por tanto, sin puntos blancos. Esto tiene un efecto positivo en la apariencia, pero un efecto negativo en la eficiencia, ya que las superficies negras se calientan más, y a las placas solares no les gustan las altas temperaturas.

La diferencia se aprecia mejor en un día sin nubes:

• Policristalinos
• Monocristalinos
• Full-black

No es que las placas solares totalmente negras no puedan ser eficientes, porque pueden, pero debido a la necesidad de mejores células son más caras que las placas solares ordinarias de la misma potencia.

Células fotovoltaicas cortadas por la mitad y enteras

Hace unos años, REC tuvo la idea de que si se cortaba una célula por la mitad y se apilaba en dos bloques, se reducía la resistencia interna y se aumentaba la resistencia a la temperatura. Ahora casi toda la industria fotovoltaica utiliza esta solución.

Como las células cortadas por la mitad dan un poco más de rendimiento por metro cuadrado sin un aumento significativo del precio, este tipo de módulo ha conquistado el mercado de los tejados.

La disposición de estas células en dos bloques en determinadas condiciones reduce las pérdidas de sombra, pero estas condiciones son poco probables en un tejado inclinado y se aplican cuando una fila de módulos cubre la fila de módulos que tiene detrás por la noche. Por lo tanto, el beneficio está en los tejados planos y en las instalaciones en el suelo.

Las células cortadas por la mitad también son ligeramente más resistentes a las microfisuras de las células. Por otro lado, son ligeramente más propensos a la delaminación. La diferencia no es grande y puede deberse a que muchos fabricantes han empezado a producir este tipo de módulos más recientemente.

Módulo de ejemplo:

Placas pequeñas, grandes y muy grandes

El espacio del tejado adecuado para una instalación fotovoltaica puede estar limitado por una chimenea, una antena y cosas similares que proyectan sombras. Las sombras deben evitarse como el fuego. Por lo tanto, es importante planificar adecuadamente la instalación en el tejado. Pero, ¿los módulos con una gran potencia, por ejemplo 650 Wp, le permitirán extraer más energía de su tejado? No necesariamente. Los módulos varían en tamaño. Un módulo de 650 Wp no está necesariamente hecho de mejores células que uno de 450 Wp, simplemente puede ser más grande.

En general, los módulos más pequeños son más fáciles de distribuir de forma óptima en el tejado para obtener la máxima potencia. Sin embargo, esto no es una regla. A veces será más beneficioso utilizar módulos más grandes.

Las células de los módulos muy grandes también son algo más vulnerables a las microfisuras, porque el marco no las protege tanto. Sin embargo, la diferencia no es muy grande.

Por eso, en lugar de fijarse sólo en la potencia de los módulos, conviene fijarse en su eficiencia, expresada en porcentaje. Más adelante en este artículo se hablará de ello.

Ejemplo de un módulo de alta eficiencia y gran tamaño:

Barras conductoras: su número y posición

Las barras conductoras son los cables que suelen ser visibles en la parte delantera de las celdas. También se denominan barras transversales. En términos sencillos, podemos decir que "recogen" el movimiento de los electrones, movidos por los rayos del sol, es decir, extraen la corriente de la célula. Las barras colectoras son una parte importante de la construcción del módulo. Es fundamental entender dónde se encuentran y cuántas hay.

Por lo general, las barras colectoras se montan en la parte delantera de la célula.

Barras conductoras en la parte delantera de la célula: ¿qué importancia tiene su número?

En general, cuantas más barras colectoras haya, mayor será el rendimiento del módulo. Sin embargo, las barras colectoras están situadas físicamente en la parte delantera de la célula, por lo que la cubren, limitando el acceso al sol. La "sombra" que proyectan las barras colectoras sobre la célula puede compensarse cambiando la forma de las mismas: de una tira plana a un alambre fino. Sin embargo, hay límites. 5 barras es un estándar razonable, 12 barras es un máximo razonable. La diferencia de potencia entre los paneles solares con 5 y con 12 barras colectoras es de aproximadamente un 25%.

Además, los módulos con más barras colectoras son ligeramente más resistentes a las microfisuras. Además, los afrontan mejor, aunque se produzcan. Los electrones no pueden "saltar" la grieta, por lo que al aumentar el número de barras colectoras damos a los electrones más "caminos". Puede verlo bien en el siguiente gráfico.

Gráfico de LG que muestra el efecto de las barras colectoras en la nivelación de los efectos de las microfisuras. Las barras colectoras son esas líneas verticales.

Entonces, ¿importa o no el número de barras conductoras? Lo hace, pero no hace falta que lo mires. Un mayor número de barras se refleja en una mayor eficiencia y una mayor garantía de rendimiento, por lo que hay que centrarse en el rendimiento, no en los detalles técnicos.

Poner barras colectoras en la parte delantera de la célula es la solución más barata, claramente no es la óptima. Veamos otras soluciones.

Placas MWT

Las placas solares MWT no tienen barras colectoras en la parte delantera, sino que tienen los llamados dedos, enhebrados a través de los agujeros perforados en las células.

Como no se utilizan temperaturas tan altas en el proceso de fabricación, hay menos posibilidades de dañar la célula durante la producción. Esto es cierto, pero por otro lado tales daños son fáciles de detectar y si una marca envía productos con tales defectos a los clientes, es simplemente una mala marca. Así que este problema no debería afectar a las marcas con buena reputación.

Módulo de ejemplo:

Módulos de tejas / placas solares tipo teja

En este caso, no hay barras colectoras y las células fotovoltaicas están en contacto directo entre sí: se colocan "superpuestas" y se conectan con pegamento conductor. Esto permite lograr una mayor eficiencia, pero por otro lado, la producción de un módulo de este tipo cuesta algo más de materia prima.

Representante: Canadian Solar

Placas IBC: lo mejor de la gama

Los módulos fabricados con tecnología IBC (interdigitated back contact, también llamada all back contact) tienen barras colectoras en la parte inferior de la célula. Gracias a ello, consiguen automáticamente una mayor eficiencia y, además, las barras colectoras "soportan" la célula desde abajo, lo que la hace insensible a las microfisuras.

¿Por qué los demás fabricantes no hacen pasar las barras colectoras por debajo, si es tan sencillo y beneficioso? Pues requiere el uso de un tipo especial de células de silicio de tipo N (aunque últimamente ya ha disminuido mucho su coste), que son sencillamente más caras que las células de silicio de tipo P utilizadas habitualmente.

Módulo de ejemplo:

El mejor de la gama - SunPower MAXEON

¿Sabes qué es mejor que las barras colectoras que soportan una célula fotovoltaica desde abajo? Una placa de cobre uniforme pegada a toda la superficie de la célula.

Esta placa no sólo recoge la energía de la célula sin apenas pérdidas, sino que también garantiza que la parte más sensible del módulo - la propia célula - tenga la resistencia y durabilidad de una placa de cobre. Puede ver la diferencia en el siguiente vídeo.

Material promocional de SunPower

Además, como en este caso los polos positivo y negativo están situados en la parte inferior de la célula, separados por una fina capa, las células SunPower MAXEON responden mejor a la sombra. No sólo pierden menos potencia por la sombra, sino que los diodos de derivación también tienen que intervenir con menos frecuencia. Esto se traduce en un rendimiento ligeramente mejor en el mundo real y una vida útil más larga.

Las placas solares de SunPower tienen un diseño único. Su precio es asombroso, pero según las estimaciones, el 95% de ellos durará 40 años sin una sola avería.

¿Qué es mejor, un panel fotovoltaico vidrio a vidrio o vidrio a lámina?

Últimamente están ganando popularidad las placas solares con una lámina de vidrio no sólo en la parte delantera, sino también en la trasera. Tienen varias ventajas y un inconveniente: son más caras. El tema del precio y la rentabilidad ya se ha tratado, así que centrémonos en las ventajas.

Ventaja número 1: mayor garantía de rendimiento. El vidrio es más resistente a los agentes químicos que la película, por lo que las placas de vidrio resisten durante más tiempo los efectos degradantes de la atmósfera. Mientras que la garantía de rendimiento estándar es de 25 años de duración, la de las placas solares de este tipo es de 30 años. Una vez terminada esta garantía, hay que esperar una pérdida de eficiencia más rápida.

Ventaja número 2: son insensibles a las microfisuras. Este tipo de paneles solares son insensibles a las microfisuras de las células, a la par que los módulos IBC.

Desgraciadamente, las placas solares de vidrio a vidrio también tienen su lado oscuro: el vidrio es más pesado que la lámina y es más probable que se desprenda, lo que provoca que las células queden expuestas y la consiguiente corrosión. Esto es especialmente cierto en el caso de los módulos sin marco. Por supuesto, esto no es la regla y los módulos de vidrio bien hechos son casi indestructibles.

Módulo de ejemplo:

¿Qué son las placas solares bifaciales?

Las placas solares bifaciales, o de doble cara, son normalmente placas de vidrio a vidrio con células de dos capas activas. Los paneles normales producen electricidad cuando se iluminan por un lado, mientras que las placas solares de doble cara producen electricidad por ambos lados. Si se coloca correctamente, la parte inferior del panel aumentará el rendimiento en varios puntos porcentuales.

Aquí tenemos varias opciones de instalación:

• Dirigido normalmente al sur, con lastre reflectante - 10-15% mejor rendimiento
• Fijo, orientado al este y al oeste: sólo tiene sentido en determinadas condiciones, por ejemplo, cuando se quiere producir principalmente por la mañana y por la tarde
• En un rastreador de un solo eje - 6-9% mejores resultados

Por supuesto, no tiene sentido montar este tipo de placas en el tejado porque los paneles no recibirán ningún sol por detrás.

Placas solares con otros tipos de células

Todos los módulos mencionados utilizan células de silicio cristalino de la generación más antigua. Ha llegado el momento de los nuevos diseños.

Placas solares de silicio amorfo

El silicio amorfo es, por alguna razón, todo lo contrario al silicio cristalino. Es muy resistente a las altas temperaturas, pero alcanza una eficiencia muy baja. Por esta razón, no es adecuado para las instalaciones domésticas y, en general, no es muy rentable.

Pero la cosa no se queda ahí ya que el silicio amorfo sí se utiliza en placas solares HIT o HJT con un éxito considerable.

Placas solares HIT / HJT

Las células HIT o HJT son células monocristalinas clásicas "envueltas" por ambas caras con obleas de silicio amorfo muy finas. Esta combinación ofrece lo mejor de ambos mundos: el silicio cristalino proporciona una alta eficiencia y el silicio amorfo ofrece resistencia a la temperatura. Como una célula de este tipo es en realidad un compuesto de tres células, esta solución es bastante cara. Sin embargo, no se puede negar su eficacia.

Estos módulos fueron popularizados por Panasonic, últimamente también son utilizados por REC, que además, con su costumbre, los reduce a la mitad.

Un ejemplo modélico:

Ha llegado el momento de desprenderse del silicio. Hablemos brevemente de los paneles solares fotovoltaicos de segunda generación fabricados con otro tipo de materia prima.

Placas solares de CdTe y CIGS de capa fina

Las placas solares de capa fina tienen muchas ventajas. Son más resistentes a la temperatura. Se ven bien. Son insensibles a las microfisuras, porque no hay nada que agrietar, no son baldosas, sino tiras finas y flexibles. Funcionan muy bien en condiciones de poca luz solar. Reaccionan de forma completamente diferente a la sombra y sólo tienen un diodo de derivación, por lo que tienen menos cosas que romper. Se pueden doblar en diferentes formas.

Sin embargo, tienen una desventaja, que los hace inadecuados para las instalaciones en los tejados: tienen un bajo rendimiento, es decir, extraen poca energía de un metro cuadrado de instalación. Además, no todos los módulos de capa fina son de alta calidad, y los de calidad inferior pueden sufrir corrosión por COT y otros defectos típicos de este tipo de módulos.

Con los costes de construcción e instalación adecuados, puede ser una buena opción para los parques fotovoltaicos, pero para las instalaciones en tejados, no es probable, a menos que se tenga un tejado realmente grande, idealmente cubierto con chapa, ya que esto reduce aún más el coste de la instalación.

Hace 5 años también diría que son más baratos en términos de € / Wp, porque utilizan poca materia prima, pero ahora los módulos cristalinos se han vuelto más económicos, así que aquí no hay diferencia.

Desde el punto de vista técnico, las placas solares de capa fina producen un voltaje mucho mayor que los módulos fotovoltaicos de silicio.

Las placas solares de película fina son insensibles a las microfisuras.

Ejemplo de modelo:

Sin embargo, hay que recordar que ningún módulo fotovoltaico es más eficiente o fiable sólo porque esté diseñado de esa manera. Mucho más importante es la calidad de la mano de obra y la calidad de los materiales utilizados. Afortunadamente, hay formas de evaluar con bastante objetividad el rendimiento y la fiabilidad de los módulos fotovoltaicos, independientemente de su diseño. Esto se tratará en los siguientes titulares.

Eficiencia de las placas solares fotovoltaicas

Las placas solares pueden dividirse en tres categorías en términos de eficiencia:

• Muy eficiente 
• Moderadamente eficiente (monocristalinos P-type y N-type)
• Menos eficiente (todo policristalino)

Ojo, una baja eficiencia no significa que sea mala, pero sí que necesitarás más paneles para conseguir la misma instalación de energía. Tienes que saber que a medida que aumenta la eficiencia, la calidad de construcción también (normalmente) aumenta (expresada, por ejemplo, en años de garantía del producto), pero el precio aumenta de forma muy significativa. Por lo tanto:

• Las células fotovoltaicas de media y baja eficiencia se utilizan en instalaciones montadas en el suelo, porque son más rentables, la superficie no es una limitación tan grande y, si se rompe algo, es fácil de sustituir.
• Los paneles solares de media eficiencia y mejor calidad se utilizan en los tejados, porque allí la superficie suele ser limitada, la instalación de cada panel cuesta más y, si algo se rompe, es difícil su sustitución.

Sin embargo, estas son sólo orientaciones generales, y todo depende de la situación y los costes.

También debemos corregir un punto. Pues bien, cuando la gente habla de eficiencia, suele referirse a la potencia o a la eficiencia del módulo, y estos tres términos no deben confundirse.

¿Cuál es la diferencia entre la potencia [Wp] y el rendimiento [%] de un panel fotovoltaico?

La potencia del panel determina la cantidad de corriente que producirá un determinado panel (en condiciones de prueba), pero su eficacia (o mejor, su eficiencia) determina en qué medida un determinado panel convierte la radiación solar en electricidad. Y ten en cuenta que la potencia depende del tamaño del panel, la eficiencia no. Es esencial distinguir entre estos dos conceptos para poder comparar bien varias placas.

Fabricante	Jinko	Ja Solar
Placa solar	JKM480N-60HL4	JAM72S30-550/MR
Potencia nominal	480Wp	550Wp
Eficiencia	22,24%	21,30%
Dimensiones (mm)	1903x1086	2278x1134

Comparación de los tamaños de los módulos y las eficiencias de la oferta de 2023.

Las placas solares de JA Solar tienen mayor potencia pero menor eficiencia. La ventaja en potencia se debe simplemente al mayor tamaño. El tamaño de los paneles solares importa en el sentido de que el espacio en el tejado es limitado.

Así que ya sabemos lo que es la eficiencia y la potencia. ¿Y qué es la eficiencia? No hay una definición única. Lo ideal sería definir la eficiencia como el rendimiento anual real por metro cuadrado de instalación fotovoltaica en un lugar determinado. La eficiencia real de los paneles solares varía de un lugar a otro, ya que algunos módulos soportan mejor las altas temperaturas y otros el tiempo nublado así como también hay diferencias de irradiación solar según la región.

Existen programas que pueden estimar la eficiencia en función de los parámetros del módulo y de la meteorología en un lugar determinado, pero la mayoría de la gente no tiene acceso a ellos. A continuación presentamos una serie de parámetros, que puedes leer tú mismo en la ficha del producto y sobre esta base comparar el rendimiento de varias placas solares.

¿Cuál es la tolerancia de potencia de un panel fotovoltaico?

La tolerancia de potencia define cuánto más alta o más baja puede ser la medición de potencia de un panel en condiciones de prueba. Por supuesto, esto se traduce en el rendimiento en la vida normal. Sencillamente, cuanto mayor sea la tolerancia de potencia positiva, mejor. Deben evitarse las placas solares con tolerancia de potencia negativa, porque significa que su rendimiento nominal se ha sobreestimado.

Esto se puede ver bien en la siguiente tabla: 

Fabricante	Panasonic	LG	Kyocera
Placa solar	EVPV380	LG400Q1C-A6	KK275P-3CD3CG
Potencia nominal (tolerancia de potencia) en condiciones STC	380Wp(-0;+10Wp)	400Wp(-0;+10Wp)	275Wp(-3%;+5%)
Potencia máxima y mínima en condiciones STC	min 380Wp max 390Wp	min 400Wp max 410Wp	min 266Wp máx. 289Wp

Resistencia a la temperatura

Los paneles solares funcionan mejor a bajas temperaturas. Su rendimiento se comprueba en las condiciones STC antes mencionadas, que suponen una temperatura de la célula de 25°C. En la práctica, las células fotovoltaicas se calientan a mayor temperatura por la corriente que fluye y simplemente por los rayos del sol (si un panel tiene una eficiencia del 19%, significa que el 81% restante de la energía del sol se convierte en su mayor parte en calor).

¿Qué temperatura alcanza un panel fotovoltaico en condiciones normales de funcionamiento? La hoja de datos del fabricante del panel contiene dos datos útiles, la temperatura en condiciones NOCT y el factor de potencia de la temperatura (en ambos casos, cuanto más cerca de cero, mejor). La combinación de estos dos datos nos permite evaluar la forma en que un panel concreto se enfrenta a la temperatura. La fórmula es la siguiente:

Resistencia a la temperatura = 100% + (temperatura en condiciones NOCT - 25) * factor de potencia de la temperatura

Los mejores módulos fotovoltaicos alcanzan más del 95% de esta resistencia a la temperatura calculada.

Los módulos fotovoltaicos de buena calidad alcanzan el 92%.

Otra forma de evaluar el rendimiento de un módulo en condiciones normales y de temperatura es la relación entre la potencia en condiciones NOCT y la potencia en condiciones STC.

Relación NOCT / STC

Comprobaciones: cierta resistencia a la temperatura, más rendimiento en un día soleado normal.

Es una forma sencilla e inteligente de evaluar el rendimiento del panel en condiciones más cercanas a la vida real. Encuentra su potencia en condiciones NOCT y dividela por su potencia en condiciones STC. Cuanto más se acerque el resultado al 80%, mejor.

Relación NOCT/STC = potencia NOCT [Wp] / potencia STC [Wp]

Para ser más precisos:

• Las condiciones STC son 1000 W/m2 de sol, sin viento y 25°C de temperatura de la célula. Esto no ocurre en la realidad y menos en algunas partes de España.
• Las condiciones NOCT son 800 W/m2 de sol, poco viento y unos 45°C de temperatura de la célula. Esto se corresponde mejor con la realidad.

Así que calculando esto averiguamos el rendimiento de un panel concreto en un día soleado normal de primavera.

Los mejores paneles solares fotovoltaicos tienen una relación NOCT / STC superior al 75%.

Los módulos fotovoltaicos de buena calidad deben tener una relación NOCT / STC superior al 72%.

Garantía de las placas solares fotovoltaicos: tipos y significado

Probablemente todas las placas solares fotovoltaicas se venden con una "garantía de rendimiento de 25 años". Puede que se sorprenda, pero en realidad, estas garantías no suelen ser ciertas. Esto se debe a la distinción entre la garantía del producto y la garantía de la producción, que suele utilizarse para engañar al cliente.

Garantía de rendimiento, o 25 años de garantía... ¿para qué?

La garantía de rendimiento, o garantía de potencia lineal, específica la producción mínima de un panel fotovoltaico durante un periodo de tiempo determinado. Lamentablemente, la garantía sólo cubre la pérdida normal y lenta de eficiencia. Si el panel simplemente deja de funcionar porque ha sido fabricado de forma defectuosa, la garantía de rendimiento no lo cubre.

Veamos un ejemplo: compras una bombilla con una garantía de rendimiento que dice que después de 25 años será un 80% tan brillante como al principio. Después de 15 años, la bombilla se quema. Vas a la tienda a sustituirla y allí te encuentras con que la garantía no la cubre, porque es una garantía de lúmenes y la bombilla no brilla.

¿Verdad que no está bien?

Por lo tanto, la garantía de potencia debe considerarse junto con la garantía del producto.

Garantía del producto

La garantía del producto distingue claramente los paneles fotovoltaicos premium de los demás.

Cubre todos los defectos de material y mano de obra, por ejemplo, óxido, celdas mal conectadas, película pelada, etc. Si el panel deja de funcionar de repente y no es culpa de una erupción volcánica cercana o de un vecino celoso con un martillo, puedes reclamar tus derechos en virtud de la garantía del producto.

Lo que importa es la duración de la garantía y lo que cubre. Echa un vistazo a la siguiente tabla: 

Fabricante	Número de años	Cobertura de la garantía
SunPower	40 años	Módulo + montaje
SolarWatt	30 años	Módulo + montaje
Jinko	12 años	Módulo
JA Solar	12 años	Módulo
Seraphim	10 años	Módulo
Panasonic	25 años	Módulo
ZNShine	10 años	Módulo
LG	25 años	Módulo

La mitad superior de esta tabla corresponde a los paneles solares premium y la mitad inferior a la opción estándar "buena y barata".

Así que vamos a combinar la garantía del producto y la garantía de la potencia. Para ello, vamos a comparar el producto premium, los paneles fotovoltaicos Solarwatt Vision, con el estándar del sector.

Las placas solares fotovoltaicas Solarwatt Vision, según la garantía, duran 30 años y conservan el 87% de su potencia original después de ese tiempo. Los módulos estándar tienen una garantía de 10 años, pero si todo va bien, conservarán el 80% de su potencia inicial después de 25 años.

Los paneles de cristal a cristal tienen una garantía de rendimiento más larga, que no cubre 25 sino 30 años. Sin embargo, no todos los módulos vidrio-vidrio tienen una garantía de producto de 30 años. Solarwatt Vision es una excepción.

Pero, además de la duración, lo importante es el contenido del contrato. Los detalles pueden revelar el grado de confianza que el fabricante tiene en sus productos en realidad. Algunas garantías contienen restricciones que dificultan su aprovechamiento en la práctica.

Hay más razones para preocuparse por la reputación de una marca.

El garante es importante

La queja debe ser comunicada al instalador. Debería venir a evaluar su validez y ocuparse del asunto. Pero, ¿qué pasa si el instalador se quiebra?

Lo ideal es que esto no ocurra. Lo diremos de nuevo: un buen instalador es esencial. Estaremos encantados de ponerte en contacto con varios, de forma gratuita y rápida. Sólo tienes que rellenar la calculadora que aparece a continuación.

Las cosas pasan, así que, ¿qué pasa si tus placas empiezan a fallar y el instalador se ha quebrado? Que no te entre el pánico, pues puedes dirigirte directamente al fabricante de dichas placas.

Hay dos riesgos: que el fabricante cierre el negocio o que no esté disponible, sea deshonesto y, en general, no esté dispuesto a atender una reclamación.

Por lo tanto, lo correcto es invertir en placas solares de un fabricante estable, honesto y con una sucursal activa en nuestra parte del mundo.

¿Cómo reconocerlo?

Nos fijamos en el valor de la marca, el índice Altman, el estatus de Tier-1 y el tamaño de la empresa. También comprobamos si el fabricante tiene una sucursal en España (lo ideal es que se desenvuelva en nuestro idioma) o al menos en Europa (entonces necesitará el inglés). Los fabricantes sin sucursal en Europa reciben puntos de penalización en nuestra evaluación de credibilidad.

Resistencia mecánica

La fuerza mecánica determina la resistencia de un panel fotovoltaico a la presión de la nieve y el viento. La presión de la nieve se simula cargando el panel por delante, y la presión del viento por detrás.

En el pasado, hemos prestado bastante atención a la resistencia mecánica. Nos equivocamos al hacerlo. La capacidad de carga mecánica máxima es en realidad una cuestión secundaria. Entonces:

• 5400 / 2400 Pa para los módulos cristalinos es completamente suficiente incluso para la nieve gruesa y el viento fuerte.
• Más que la construcción del módulo, lo que importa es cómo se instala.
• La capacidad de carga mecánica indica la resistencia de todo el módulo, pero no la resistencia a las microfisuras de las células

Por lo tanto, si queremos guiarnos por esta propiedad, llegaremos rápidamente a las contradicciones.

Por ejemplo, algunos fabricantes se enorgullecen de que sus módulos tienen una capacidad de carga mucho mayor, pero las instrucciones de instalación muestran que sólo cuando se montan no en dos rieles, sino en tres. Bueno, cualquier módulo montado sobre tres rieles tendrá una capacidad de carga extraordinaria, por lo que dicho módulo no es necesariamente extraordinario en sí mismo. El uso de un tercer riel obviamente aumenta el costo.

Además, la capacidad de carga mecánica indica lo que se necesita para dañar un módulo de forma visible desde el exterior, pero no incluye las microfisuras en las células. Los estudios PVEL muestran claramente que en muchos módulos, certificados para una carga máxima de 5400 Pa, las células se agrietan ya con una carga de 1000 Pa. Por lo tanto, una carga máxima elevada no indica si un módulo es resistente a las microfisuras.

También hay situaciones inversas: los módulos de capa fina de First Solar tienen una capacidad de carga máxima de "sólo" 2400 Pa y, sin embargo, son completamente insensibles a las microfisuras de las células.

Paneles solares fotovoltaicos: precio y rentabilidad

El precio de una micro instalación de placas solares de buena calidad es de 900 a 1.600€ por cada 1 kWp de potencia. Los módulos fotovoltaicos suponen el 20-25% del coste. Por supuesto que hay paneles mucho más caros, pero también los hay mucho más baratos. ¿Cómo hacerlo? ¿Busca ahorrar a toda costa? ¿Cómo determinar qué panel es realmente rentable?

Existen tres tramos de precios para las placas solares fotovoltaicas:

• Caro (se paga)
• Económico (se paga)
• Muy barato (NO vale la pena)

El consejo más importante que debes escuchar es: no compensa comprar los paneles más baratos.

Si compras placas solares caras de una marca de primera calidad, acabarás pagando mucho, pero obtendrás algo que no fallará, sobrevivirá a cualquier condición meteorológica y mantendrá un alto rendimiento durante 25 años. Eso significa una inversión segura. E incluso las placas solares más caras se amortizarán al cabo de menos de 10 años y supondrán un ahorro considerable, lo que significa una inversión rentable. Vale la pena.

Si compras de forma inteligente placas solares económicas, pagarás un dinero razonable por una buena calidad (preferiblemente utilizando marcas e instaladores recomendados por nosotros). Dichas placas solares funcionarán y, en general, serán rentables. Incluso si te toca reemplazara alguna placa, el coste de reemplazarlos será mucho menor probablemente en el futuro. Esto significa una inversión segura y rentable.

Pero si tienes la tentación de comprar los paneles solares más baratos, es probable que se estropeen poco después del final de su corta garantía, o incluso antes. Y no, no se romperán todos a la vez, sino que se irán rompiendo de uno en uno, y tendrás que llamar a un equipo cada vez. Y pagarás por cada viaje al techo, porque esta garantía cubre el producto, pero no su transporte o instalación. Y así, en lugar de una instalación que funciona, tienes un problema permanente. En resumen, no compensa.

Sobre todo porque una instalación media se amortiza entre 4 a 7 años.

Ahora que hemos establecido los fundamentos, ¿cómo comparamos el precio y la rentabilidad de los paneles fotovoltaicos? ¿Hay alguna forma matemática? Pues sí.

¿Son rentables los paneles solares  fotovoltaicos? ¿Cómo lo comparas?

Depende de cómo se defina la rentabilidad. Rentable puede significar dos cosas para ti:

• Bajo coste inicial y rápido retorno de la inversión. Entonces mira el precio en €/Wp
• Bajo coste de producción garantizado. A continuación, mira el precio del €/kWh

El precio por Wp, o kWp, es fácil de calcular. Sólo hay que tomar el precio y dividirlo por la potencia.

Precio por Wp = precio / potencia

El cálculo del precio de la producción garantizada es un poco más difícil. Hay que tener en cuenta la producción anual de kWh de 1 kWp, la caída de potencia de la garantía de potencia y la duración de la garantía del producto. La fórmula simplificada no tiene en cuenta la garantía de potencia ni los ruidos:

Precio de los kWh garantizados = precio de la instalación / capacidad de la instalación * duración de la garantía de producción * producción anual de kWh del kWp (puede suponer 1000)

El cuadro siguiente ofrece un ejemplo de cálculo.

Fabricante	Ja Solar	REC	Solarwatt
Panel fotovoltaico	JAM66S30-495/MR	REC380AA ALPHα	Vision H 3.0 pure
Potencia nominal	495 Wp	380 Wp	370 Wp
Eficiencia	20,8%	21,7%	20,4%
Precio para el segundo trimestre: 2023	137 € (0,18 €/Wp)	154 € (0,25€/Wp)	145 € (0,23€/Wp)
Garantía de potencia	84,8% después de 25 años	92% después de 25 años	87% después de 30 años
Garantía del producto	12 años	25 años	30 años
Producción garantizada de una instalación de 10 kWp	112 875 kWh	236 288 kWh	276 030 kWh
Precio de la producción garantizada	0,039 €/kWh	0,028 €/kWh	0,023 €/kWh

Los módulos fotovoltaicos más baratos (JA Solar) suponen un menor coste inicial. Suelen ser de mayor tamaño, lo que puede reducir aún más el coste de la instalación. También es un retorno de la inversión más rápido, como implica el menor precio por Wp. Sin embargo, si definimos la rentabilidad como el precio de la producción garantizada y tenemos en cuenta tanto la garantía de capacidad como la del producto, las placas solares más caras (REC, Solarwatt) son las más rentables.

Recuerde que estos cálculos suponen el peor escenario previsto por la garantía. En realidad, los paneles fotovoltaicos funcionarán mejor de lo que supone la garantía de capacidad y durante más tiempo de lo que dice la garantía del producto.

Las pérdidas de transmisión, las del inversor y las debidas al autoconsumo no se incluyen aquí porque sólo comparamos panel a panel.

Y aquí termina esta guía.

Documentación y fuentes clave

¿Por qué debería confiar en lo que decimos? Porque utilizamos fuentes fiables. Aquí están algunos de ellos:

• David Miller y otros, 2020 PV Reliability Workshop, publicado por el NREL.
• Cracking Down on PV Module Design: Results from Independent Testing, publicado por PVEL.
• Marc Köntges y otros, Assessment of Photovoltaic Module Failures in the Field, publicado por el Programa de Sistemas de Energía Fotovoltaica de la Agencia Internacional de la Energía.
• David Moser y otros, Technical Risks in PV Projects, publicado por The Solar Bankability consortium y TUV Rheinland.

Leyenda para leer los gráficos de rendimiento

El gráfico de rendimiento de un módulo muestra su rendimiento frente a la competencia. La línea verde gruesa es el nivel de este módulo. Las líneas discontinuas simbolizan el rendimiento de otros módulos con rendimiento pobre (rojo), suficiente (amarillo) y superior (verde).

Explicación de los parámetros individuales: