¿Cómo afecta la temperatura a las placas fotovoltaicas? ¿Qué pérdida de potencia debido a la temperatura tienen? ¿Qué temperatura aguantan las placas? Cuando tienes que decidir qué módulos fotovoltaicos comprar, si tienen las mismas características en otros aspectos, vale la pena elegir aquel que sufra la menor pérdida de eficiencia debido al calor. ♨️
Entender este factor requiere dos valores que se pueden encontrar en la mayoría de las hojas de datos de las placas solares:
- Coeficiente de temperatura de Pmax
- NOCT
A continuación, explicaremos el significado de estos términos para comprender qué placas solares aguantan mejor el calor y la temperatura exterior. ¡Vamos a ello!
¿Cómo afecta el calor al rendimiento de los paneles solares fotovoltaicos y la producción de energía?
Las temperaturas muy altas en las placas solares afectan de forma directa al rendimiento de una instalación. 🌡️ Desafortunadamente, debemos tener en cuenta que cuanto más caliente se pone un panel, peor funciona y esto afecta negativamente a las placas solares.
La potencia de salida de la mayoría de los paneles solares comienza a degradarse cuando la temperatura del panel supera los 25°C y por lo tanto la placa solar tiene menos eficiencia. Por ejemplo, altas temperaturas de más de 30°C puede llegar a reducir la eficiencia de las placas solares en un 10%, pero las temperaturas bajas no disminuyen la eficiencia de las placas.
¿Eso significa que si hacen 25°C afuera y hay un cielo azul despejado, los paneles funcionarán a su potencia nominal (mejor escenario especificado por los fabricantes en su ficha técnica)? Tendremos que decir que no, ya que si la temperatura del aire exterior es de 25°C, esa placa solar oscura no está a 25°C sino que se está calentando en tu tejado a cerca de 50°C. 🥵
¿Cuál es la pérdida de rendimiento de las placas solares debido por el efecto de la temperatura del panel?
Como hemos visto en el artículo que trata sobre la vida útil de las placas, en promedio, ésta pierde el 0,5% de su eficiencia en un año.
Pero, ¿cuánta energía solar perderá en un día de 25°C si el fabricante ha indicado la potencia de salida a una temperatura -del módulo solar- de 25°C? Para calcular eso, necesitamos conocer el dato denominado coeficiente de temperatura de potencia máxima del mismo, que generalmente se encuentra en la hoja de especificaciones.
¿Qué es Pmax?
El coeficiente de temperatura de Pmax o simplemente Pmax, es cuánto se reduce la eficiencia de una placa solar por cada grado de aumento en la temperatura de la misma. ¡Pero recuerda! Para el cálculo de Pmax se debe usar la temperatura en paneles, no la temperatura ambiental.
Pmax se expresa como un porcentaje negativo y un valor típico es -0,4%. Significa que por cada grado que el panel solar esté por encima de los 25°C la pérdida de potencia por temperatura caerá un 0,4%.
Por lo tanto, siguiendo el ejemplo anterior, en un día fresco de 25°C en el que el panel se encuentra a 50°C, perderá el 10% de su energía solar. Podemos calcular su pérdida de eficiencia por el calor calculando cuántos grados está por encima de 25°C:
50°C - 25°C = 20°C, y luego multiplicando eso por su Pmax de -0,4%: 25 x -0,4% = -10%
Esto da una pérdida de potencia de los paneles solares del 10%. Al restar esa pérdida del 100%, podemos saber que el módulo solar sólo proporcionará el 90% de la potencia que proporcionaría si estuviera a 25°C. Si la placa solar proporciona 300 W cuando su temperatura es de 25°C, en condiciones idénticas, sólo proporcionará 276 W cuando su temperatura es de 45°C.
La mayoría de las placas solares rara vez superan los 65°C (incluso en una ola de calor), por lo que si la Pmax de un panel es de -0,4%, generalmente puede esperar que casi siempre proporcione al menos el 84% de la potencia que proporcionaría si su temperatura fuera de sólo 25°C.
Es por este motivo que se suele encontrar que en los días más calurosos, los paneles solares en su techo en realidad producen menos energía solar de lo habitual.
A continuación, vemos la ficha técnica de una placa JA Solar 455 W. En la tercera línea el Pmax -0,35%/°C.
Tabla de elaboración propia según fuente: Ficha técnica panel JA Solar 455 W.
¿Qué temperatura ideal aguantan las placas solares?
El punto máximo del rendimiento del panel solar suele ser cuando el ambiente está templado y sin nubes. No obstante, los paneles solares están pensados para adaptarse a cualquier rango de temperaturas, por lo que pueden funcionar desde los -40°C hasta los 85°C.
Tabla de elaboración propia según fuente: Ficha técnica panel SunPower 425 Wp.
¿Cómo afecta la temperatura ambiente y la radiación solar a la eficiencia de los paneles solares?
Un panel solar trabaja más eficientemente y convierte en electricidad una mayor proporción de la radiación solar que recibe, cuanto menor es la temperatura a la que están sometidos. Tiene un efecto directo en la eficiencia:
Menor temperatura = más rendimiento.
¿Qué es NOCT?
NOCT significa temperatura nominal de funcionamiento de la celda. También puede llamarse temperatura nominal de funcionamiento del módulo. NOCT es la temperatura a la que estarán las células solares de un panel en las siguientes condiciones específicas:
El panel solar recibe luz solar a una intensidad de 800 W por m2. La temperatura del aire es de 20°C. El viento sopla a 1 m por segundo. La parte posterior del módulo está expuesta al aire libre.
Un valor NOCT típico para un panel es de 45°C. Cuanto más bajo sea, mejor porque significa que el panel estará más fresco cuando esté expuesto al sol (paneles más potentes). Normalmente, este valor tendrá un margen de error de +/- 3°C (entre 42 y 48°C).
¿Cómo evitar mayores pérdidas de potencia de la instalación fotovoltaica frente al aumento de temperatura?
Algunos consejos que te dejamos para lograr una máxima producción de energía son los siguientes:
✔️Mantén limpias las placas para reducir la posible aparición de puntos calientes o empeorar alguno existente.
✔️Comprueba la monitorización y haz seguimiento de la producción del sistema solar para detectar anomalías.
✔️Vigila que el sistema de refrigeración del inversor esté bien ventilado y limpio para evitar que se caliente.
✔️Revisa que los componentes eléctricos y cables se encuentren correctamente en su sitio (canalizaciones), ya que pueden calentarse con temperaturas elevadas.
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