Hoy os hablamos de radiación, temperatura y eficiencia

Por Héctor Pastor (departamento técnico de Ecooo)

Ahora que empieza el verano y que los días son más largos, las nubes se esconden y el calor es, en ocasiones, sofocante, vamos a comprobar cómo se comporta nuestra instalación fotovoltaica bajo estas condiciones.

Es bastante intuitivo entender que, a mayor radiación, nuestra instalación será capaz de generar mayor energía. En la siguiente figura, se puede apreciar como a mayores niveles de radiación, la tensión de los módulos apenas se ve afectada (eje x), mientras que los valores de corriente (eje y), aumentan con la radiación, mejorando así los niveles de producción.

Lo que no es tan intuitivo es el comportamiento de los paneles con las variaciones de temperatura.

¿Cuál es su comportamiento bajo temperaturas elevadas?

Lo primero, es entender cuáles son los datos en los que nos tenemos que fijar para conocer cómo se comportará nuestra instalación frente a las condiciones ambientales. Cuando hacemos referencia a las características de un módulo fotovoltaico, nos referimos a las condiciones estándar de medida que aparecen reflejadas en la hoja de datos de cualquier marca comercial. Sin embargo, las características, que nos van a aportar más información sobre el comportamiento de los paneles, son las características de operación nominal (NOCT). Si alguna marca, obviara esta información… ¡desconfiad!

Fijarnos exclusivamente en las STC puede inducir a errores, ya que hacen referencia exclusivamente a la temperatura de célula, siendo mucho más intuitivo y fácil de medir la temperatura ambiente, que sí hace referencia las condiciones NOCT. Vamos a tomar como ejemplo las siguientes características de un panel solar:

Despejamos la incógnita de la temperatura ambiente a la que se cumplen las condiciones estándar de medida. ¿A qué temperatura ambiental se alcanzan los 25ºC en las células, suponiendo un día soleado con 1000W/m2?

Esta temperatura bajo cero es difícil de obtener, por lo que las características que aparentemente tienen los paneles no son las que más se aproximan a la realidad.

Por tanto, para tener una información más precisa del comportamiento de los paneles, deberemos atender no sólo a las características estándar de medida, sino a las de operación nominal de la célula y valorar las condiciones ambientales de nuestra localización.

Y ahora, ¿cuál es la potencia de nuestros paneles para estas temperaturas de verano, que rondan los 40ºC? Tomamos como referencia el panel de 300Wp.

Como veis, las temperaturas extremadamente altas, reducen considerablemente el rendimiento de los paneles. Es por esto que es frecuente encontrarnos con niveles de producción muy elevados durante los meses primaverales en los que nos encontramos con días muy soleados y temperaturas bajas.

Pero no nos asustemos, los elevados valores de radiación y el aumento del número de horas de sol, compensarán estas pérdidas por temperatura haciendo de los meses estivales, los de mayor producción.

Cómo podemos comprobar en la última figura, representamos los niveles estimados de generación fotovoltaica de 5 instalaciones de la segunda Oleada Solar, situadas en las Comunidades Autónomas de Madrid, Cataluña, Castilla la Mancha y País Vasco, con diferentes orientaciones, inclinaciones y potencias instaladas. En todas ellas, la máxima producción se alcanza durante el mes de julio, aunque ya el mes de agosto, a pesar de sus mayores horas de sol y radiación, compite con los meses de junio y mayo, precisamente por las temperaturas tan elevadas.

A modo de conclusión, podríamos decir que:

– Siempre que vayamos a comparar las hojas de datos de los paneles solares, deberemos tener en cuenta no sólo las condiciones estándar de medida, sino las condiciones de operación nominal, que hacen referencia a unas condiciones a temperatura ambiente a 20ºC.

– Si nos encontramos con algún fabricante que no destaque estos parámetros en su ficha técnica, desconfiemos, por muy buen rendimiento u otros aspectos que llamen la atención.

– El calor intenso, afecta de manera sensible a los paneles fotovoltaicos. Si bien es cierto que durante el verano tenemos alta radiación y muchas horas de sol, no confundir la mejora del rendimiento bajo estos aspectos, con la merma que provocan las altas temperaturas.

¡Esperamos que os haya sido de utilidad el post de hoy!