5. Modulos fotovoltaicos

Los módulos fotovoltaicos (hay quien los denomina paneles solares, definición inespecífica ya que algunos paneles solares sólo calientan agua y no generan electricidad) permiten generar electricidad directamente a partir del Sol.

Los módulos están compuestos por células fotovoltaicas, que generan una tensión eléctrica cuando la luz incide sobre ellos. Por supuesto,

cuanto más energética es la fuente de luz, mayor es

la intensidad eléctrica que generan, por eso

obtienen su mejor resultado expuestos a la luz solar.

 

Al conectar los polos (+) y (-) de la céula fotovoltaica,

circula entre ellos una corriente eléctrica continua (análoga

a la de pilas y baterías). A pesar de su eficiencia relativamente 

baja, como su fuente de energía es la luz solar, permiten generar

electricidad sin costes de funcionamiento ni emisiones contaminantes.

 

Los módulos comerciales conectan cierto número de células fotovoltaicas de gran tamaño en series, para así obtener tensiones y corrientes útiles.

1- Vidrio templado y texturizado

2- Encapsulante transparente.

3- Marco de aluminio anodizado.

4- Célula fotovoltaica (silicio).

5- Bus o conductor de unión.

6- Encapsulante trasero vinílico.

7- Lámina protectora de tedlar.

8- Caja de conexiones y bypass.

Aunque hay 3 principales tecnologías de células fotovoltaicas, la más extendida y probada se basa en silicio cristalino. El silicio amorfo u otros compuestos en capa fina -baratos, pero menos eficientes y que envejecen peor- se usa para módulos flexibles, adheridos o cuando se dispone de mucho espacio. Las células multiunión se emplean si se busca máxima eficiencia, ya que requieren de refrigeración y seguimiento solar. 

  SILICIO CRISTALINO  

  • Tecnología madura y probada.

  • Precio asequible y estable.

  • Eficiencia entre el 15 y el 23%. (cada kWp ocupa unos 4-5m²).

  • Poca degradación con el uso.

  • Gran durabilidad (>25 años).

  • Recogen la radiación difusa.

  • Existen módulos translúcidos.

CAPA FINA

  • Tecnología aún en evolución.

  • Precios bajos y en descenso.

  • Eficiencia energética >10%     (cada kWp ocupa unos 10 m²).

  • Requieren mucha superficie.

  • Su degradación inicial es mayor que para el silicio cristalino.

  • Pueden ser rígidos o flexibles.

  multi-unión 

  • Tecnología aún en desarrollo.

  • Eficiencias muy altas (>30%)

  • Precios muy elevados.

  • Se suele concentrar la luz solar mediante lentes y seguimiento.

  • Requieren refrigeración.

  • No generan con luz difusa.

  • Uso en satélites espaciales.

Hay varios formatos de módulo con células de silicio cristalino, cada uno con usos ventajosos:

  • Según el tamaño de las células: suelen ser cuadradas de 5" ó 6". A más tamaño, más corriente. Usualmente 6A para los de 5", y 9A para los de 6"

  • Según el número de células: los habituales suelen tener 36, 60, 72, 96, 120 ó 144. A más células conectadas en serie, mayor será el voltaje de trabajo de los módulos. 

  • Según el formato de los módulos: hay 4 formatos, 70x150, 80x155, 100×170 y 100x200cm, asociados a distintas combinaciones entre tamaño y número de células. A más grandes, más potencia, pero también más frágiles.

  • Por la conexión interna de células: Algunos tienen todas sus células conectadas en serie y otros -los de 120 y 144- tienen 2 series en paralelo. En éstos no se busca aumentar el voltaje, sino que rindan mejor con sombreados parciales.

Cada aplicación tiene un formato y potencia de módulo óptimas, y en Plus Solar diseñamos nuestros montajes en base a ello. No empleamos un único modelo-para-todo, sino que buscamos el más adecuado y óptimo para cada proyecto.

En cualquier caso, la calidad de un módulo no la determina su potencia sino su eficiencia. También dependerá de una baja degradación a lo largo del tiempo, y de la calidad de sus marcos, conexiones y sellado.

Es por ello que un módulo de 350Wp no tiene por qué ser, a priori, de mayor calidad que otro de 280Wp; sólo es más grande y, precisamente por ello, más pesado y frágil.

Plus Solar emplea para sus instalaciones módulos de fabricantes catalogados Tier-1 (compañías que diseñan, desarrollan y fabrican sus propias células y las ensamblan en módulos con marca propia).

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