EFICIENCIA DEL PANEL SOLAR

julio 2, 2018 Off By nestor

Cuanto mayor sea la EFICIENCIA DEL PANEL SOLAR, mayor será la producción de energía que tendrá por cada cantidad de energía lumínica que llegue a la célula, lo que a su vez ocupará menos área superficial para satisfacer sus necesidades energéticas.

EFICIENCIA DEL PANEL SOLAR

Hoy en día, la mayoría de los paneles solares proporcionan una calificación de eficiencia energética entre 11 y 15 por ciento, que es el porcentaje de energía solar que se está convirtiendo en electricidad utilizable.

Si bien puede parecer un porcentaje bajo, continuamente se están haciendo avances en las tecnologías de energía solar, y los paneles modernos pueden cubrir con creces los requisitos energéticos de la mayoría de las necesidades comerciales y residenciales.

En la actualidad, los investigadores intentan continuamente mejorar la eficiencia de la tecnología fotovoltaica. Los científicos ahora han alcanzado un récord del 40 por ciento de eficiencia al utilizar celdas multiunión que están sintonizadas para capturar diferentes frecuencias de luz en el espectro electromagnético. 

Si bien estas son actualmente las células solares más eficientes que se han creado, aún no están disponibles para el público en general.

Si tiene un techo más pequeño y espacio limitado, un panel solar más eficiente puede ser la opción correcta para usted. Debido a su mayor eficiencia, estos paneles pueden ser un poco más caros, pero aún cumplirán con los requisitos de energía que necesita.

Sin embargo, si tiene una mayor cantidad de espacio, es posible que pueda satisfacer sus necesidades de energía con paneles menos eficientes y menos costosos para ayudar a ahorrar en los costos de instalación. 

Tener en cuenta el costo general de los paneles y la producción de kilovatios puede ayudarlo a elegir cuál es la mejor para su instalación.

¿Cómo se define la eficiencia del panel solar?

La eficiencia del panel solar se refiere a la cantidad de luz solar capturada que los paneles solares pueden transformar en electricidad utilizable, expresada como un porcentaje. 

Cuanto mayor sea la eficiencia de sus paneles solares, más dinero podrá ahorrar en sus futuras facturas de energía. 

La eficiencia del panel solar varía significativamente entre las marcas y los tipos de paneles solares, con paneles más baratos que ofrecen alrededor del 14%, mientras que con mejores, los consumidores pueden esperar una eficiencia de alrededor del 22% o más, dependiendo de los factores que se enumeran a continuación.

¿Cuales son los factores que afectan la eficiencia de la conversiòn?

No toda la luz solar que llega a una célula fotovoltaica se convierte en electricidad. De hecho, la mayor parte se pierde.

 Múltiples factores en el diseño de la célula solar juegan un papel en la limitación de la capacidad de una célula para convertir la luz solar que recibe. Diseñar teniendo en cuenta estos factores es cómo lograr mayores eficiencias.

  • Longitud de onda: la luz se compone de fotones o paquetes de energía que tienen un amplio rango de longitudes de onda y energías. La luz solar que llega a la superficie de la Tierra tiene longitudes de onda desde el ultravioleta, a través del rango visible, hasta el infrarrojo. 

Cuando la luz golpea la superficie de una célula solar, algunos fotones se reflejan, mientras que otros pasan directamente. Algunos de los fotones absorbidos tienen su energía convertida en calor. 

El resto tiene la cantidad correcta de energía para separar electrones de sus enlaces atómicos para producir portadores de carga y corriente eléctrica.

  • Recombinación– Una forma de que la corriente eléctrica fluya en un semiconductor es que un “transportador de carga”, como un electrón con carga negativa, fluya a través del material. 

Otro de estos portadores de carga se conoce como “agujero”, que representa la ausencia de un electrón dentro del material y actúa como un portador de carga positiva. Cuando un electrón encuentra un agujero, pueden recombinarse y, por lo tanto, cancelar sus contribuciones a la corriente eléctrica. 

La recombinación directa, en la que los electrones y los agujeros generados por la luz se encuentran, se recombinan y emiten un fotón, invierte el proceso a partir del cual se genera electricidad en una célula solar. Es uno de los factores fundamentales que limita la eficiencia. La recombinación indirecta es un proceso en el cual los electrones o agujeros encuentran una impureza, un defecto en la estructura cristalina,

  • Temperatura: las células solares generalmente funcionan mejor a bajas temperaturas. Las temperaturas más altas hacen que las propiedades del semiconductor cambien, lo que da como resultado un ligero aumento en la corriente, pero una disminución mucho mayor en el voltaje.

 Los aumentos extremos en la temperatura también pueden dañar la celda y otros materiales del módulo, lo que lleva a tiempos de vida útil más cortos. Dado que gran parte de la luz solar que brilla sobre las células se convierte en calor, la gestión térmica adecuada mejora tanto la eficiencia como la duración.

  • Reflexión: la eficiencia de una celda se puede aumentar al minimizar la cantidad de luz reflejada desde la superficie de la celda. Por ejemplo, el silicio no tratado refleja más del 30% de la luz incidente. Los revestimientos antirreflectantes y las superficies texturizadas ayudan a disminuir la reflexión. Una celda de alta eficiencia aparecerá en azul oscuro o negro.

Aprendè mas sobre la eficiencia de los paneles solares

¿Qué tipos de paneles solares ofrecen el mayor nivel de eficiencia?

Hay tres tipos principales de paneles solares:

  • Monocristalino
  • Policristalino
  • Paneles solares de película fina

Cada tipo ofrece un nivel diferente de eficiencia y tiene un precio acorde.

Monocristalino

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Los paneles solares que consisten en células solares monocristalinas están compuestos de silicio de alta calidad y proporcionan niveles de eficiencia que se encuentran entre el 20-22% . 

Los paneles solares que utilizan células monocristalinas proporcionan un rendimiento superior a los paneles solares policristalinos y de película fina, pero también son los más caros. Estas celdas contienen bordes redondeados que les da su apariencia distintiva. 

El proceso de fabricación avanzado también otorga a estas celdas una vida útil más larga y garantiza que ocupen la menor cantidad de espacio de otros tipos de paneles alternativos.

Policristalino

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Las células solares policristalinas son menos eficientes que las monocristalinas debido al proceso en el que se crean. A diferencia de las células monocristalinas que comprenden una sola célula de silicona solitaria, las células policristalinas están hechas de un grupo de cristales. 

Estos grupos se transforman en obleas de silicio. Estas células suelen ofrecer una eficiencia de14-16% y se encuentran en muchos paneles de rango medio.

Paneles solares de película fina

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Como su nombre lo indica, este estilo de panel consiste en una delgada película de silicona aplicada a un lecho de material plano. 

Se utiliza un proceso simple para desarrollar paneles de película delgada, lo que resulta en precios más bajos pero un rendimiento menor, por lo general en las proximidades de alrededor del 50% de lo que puede ofrecer un panel monocristalino.

 Además, los paneles de película delgada también ocupan una gran cantidad de espacio y se degradan más rápido que los monocristalinos y policristalinos.