Cómo evaluar el rendimiento de placas solares

El rendimiento de las placas solares es un dato clave para saber cuánto aprovechan la energía lumínica para producir electricidad.
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¿Cómo se mide el rendimiento de las placas solares?

Si tienes un sistema fotovoltaico o te has planteado la idea de instalar uno en casa, seguro que has oído hablar del rendimiento de las placas solares. Sin embargo, antes de saber cómo se mide este parámetro, es importante tener claro de qué se trata.

El rendimiento de las placas solares es la capacidad que tienen estos elementos para producir electricidad bajo determinadas condiciones a partir de la energía recibida. La mayoría de los fabricantes indican los valores de rendimiento de los modelos que comercializan, pero es habitual que en la práctica resulten mucho menores. Esto se debe a que las mediciones iniciales se realizan en un entorno controlado que muy pocas veces se tiene durante el uso cotidiano.

Para medir el rendimiento de paneles solares hay que considerar un dato importante: la irradiación. Se refiere a la cantidad de energía que emite el sol en forma de radiación sobre un área específica. Como es de esperar, dicha magnitud varía según la ubicación geográfica, la inclinación, la hora del día y la temporada del año. Ahora bien, para efectos prácticos de cálculo de rendimientos, el entorno científico utiliza un valor de 1000 W/m2. 

Dicho esto, el rendimiento real se obtiene relacionando la potencia ofrecida por un panel de determinada área con el valor de irradiancia estándar. Por ejemplo, si tenemos placas de 2 metros por lado, es decir, 4 metros cuadrados, y ofrecen una potencia de 500 vatios, entonces:

Rendimiento = 500 w1000 w/m2* 4 m2 = 0,125 o 12,5% en términos porcentuales.

¿Cuál es el rendimiento de las placas solares por metro cuadrado?

En el caso anterior hemos considerado el rendimiento de una placa completa, teniendo en cuenta tanto la potencia que ofrece como las dimensiones de su superficie. Sin embargo, es habitual querer conocer el rendimiento por metro cuadrado. Para esto, basta con dividir la potencia indicada entre el área de los paneles. Siguiendo el mismo ejemplo tendríamos:

500 W / 4 m2 = 125 W/m2

Como es lógico, si volvemos a relacionar este valor con la irradiación estándar del sol, que es de 1000 W/m2, de nuevo obtenemos un rendimiento porcentual de 12,5%. Esto significa que dichos paneles solares pierden un 87,5% de la energía que captan del sol.

¿Tienen las placas solares en invierno menos rendimiento?

Existe la creencia de que mientras más alta sea la temperatura, mayor será el rendimiento de los paneles solares. Esto es un error derivado de confundir temperatura con radiación, asumiendo que mientras más calor haga, mayor será la incidencia del sol en las placas y viceversa. Además, el aumento de la temperatura afecta de forma negativa el funcionamiento de los paneles, por lo que los picos de calor en realidad disminuyen su vida útil.

En líneas generales, las placas solares no disminuyen su rendimiento en invierno, lo que significa que su capacidad de transformar la radiación en electricidad no se ve comprometida. De hecho, las temperaturas más bajas contribuyen a preservar las celdas.

Ahora bien, lo que sí ocurre es que durante la temporada estival hay menos horas de sol y la irradiación disminuye. Así, la energía producida a lo largo de un día puede ser menor en comparación con los meses de verano. Sin embargo, esto no es producto de una merma en el rendimiento, sino de un cambio en el resto de condiciones que determinan la generación.

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Cómo mejorar el rendimiento de los paneles solares

Al margen de los valores teóricos de rendimiento, los paneles solares se ven afectados por diversos factores que pueden disminuir o mejorar su capacidad de producción eléctrica. Para intentar maximizar la cantidad de energía obtenida, ten en cuenta las siguientes recomendaciones:

  • Instalación de seguidores solares. La incidencia del sol sobre las placas no siempre es la misma, sino que varía de acuerdo con la rotación de la tierra a lo largo del día. Por esta razón, los seguidores pueden ayudarte a tener un mayor rendimiento, ya que se instalan debajo de los paneles y los giran para posicionarlos de forma perpendicular a los rayos solares.
  • Limpieza de los paneles. La suciedad acumulada sobre las celdas limita su capacidad de captar la luz solar, por lo que limpiarlas de manera frecuente te ayudará a optimizar y mantener el rendimiento. Lo habitual es hacerlo con agua desmineralizada y una esponja, aunque siempre debes seguir las indicaciones del fabricante.
  • Mantenimiento frecuente. Es importante que hagas revisar tus paneles y todo tu sistema fotovoltaico por un profesional al menos una vez al año. Así te aseguras de que todo marche bien, y en caso de fallos, podrás detectarlos a tiempo y actuar en consecuencia antes de que ocasionen problemas mayores.
  • Eliminación de obstrucciones. Debes vigilar que no existan residuos sólidos como nieve, escombros u hojas sobre los paneles. En caso de que hubiera, retíralos de inmediato. 
  • Limitación de la sombra. Si el lugar en el que están instaladas tus placas tiene árboles alrededor, es indispensable que los mantengas podados, de manera que la incidencia de sombras sea la mínima posible. Asimismo, hay que evitar poner hamacas, tumbonas o cualquier otro tipo de muebles u objetos que puedan proyectar su sombra.
  • Colocación de microinversores. Estos aparatos te permiten aprovechar al máximo la capacidad de cada placa solar por separado, sin importar que unas reciban más radiación que otras. Esto es muy ventajoso cuando la luz solar no llega de forma heterogénea, pues con inversor estándar tu potencia se vería limitada al valor más bajo de todos los obtenidos por los paneles.

Conocer el rendimiento de los paneles solares te permite tener una noción de cuánto aprovechan la radiación obtenida, y por lo tanto, cuánta energía recibirás en tu hogar. Eso sí, no olvides que no se trata de un valor fijo, sino que está condicionado a un gran número de variables. En cualquier caso, lo mejor será informarte bien sobre las características del lugar en donde vives para así tener un sistema que se adapte a tus necesidades.