Los investigadores trabajan continuamente para fabricar paneles solares mejores y más eficientes cada año. En la última década, se ha producido una mejora notable en la fabricación y el funcionamiento de los paneles solares. Se pueden elegir paneles mejores y más eficientes con la última tecnología. Sin embargo, los factores que afectan la eficiencia de los paneles solares han aumentado y se han mantenido presentes. Trabajando con paneles solares, me he topado muchas veces con la pregunta de si se puede aumentar la eficiencia. La respuesta está en tus manos; ven a descubrirla.
¿Qué es la eficiencia del panel solar?
Los producción energética media de un área determinada Se denomina eficiencia del panel solar. La cantidad total de energía generada por los paneles solares durante el día es su eficiencia. Se calcula multiplicando el flujo de radiación incidente o la luz solar recibida en esa superficie por el tamaño de los paneles solares en metros cuadrados. El valor recibido se divide por la potencia máxima de los paneles, que a su vez se multiplica por 100, obteniendo así el porcentaje de eficiencia.
Luz solar recibida por metro cuadrado = 1000 vatios
Área de paneles solares (2) = 2000 (1000*2)
Potencia máxima = 400 vatios
Porcentaje de eficiencia = 400/2000*100
= 20%
Las condiciones de prueba estándar miden la potencia del panel solar en condiciones climáticas normales en una zona determinada. Sin embargo, existen otros factores que influyen en la eficiencia de los paneles solares.
¿Cuáles son los factores que afectan la eficiencia de los paneles solares?
La eficiencia de los paneles solares no depende únicamente del sol, sino que existen muchos otros factores que la afectan. Conozcamos todos estos factores en detalle.
1. Condiciones climáticas
Otra El mayor impacto en la eficiencia se debe a las condiciones climáticas. Existe la idea errónea de que la producción disminuye durante las nevadas o el invierno, pero no es así. Debido a las propiedades reflectantes de la nieve, la concentración de la luz solar aumenta, mejorando así la irradiancia solar. Esto solo es posible si los paneles solares no están enterrados bajo la nieve.
Si bien las condiciones frías benefician y aumentan la eficiencia, el calor extremo puede reducirla. Los paneles solares, sometidos a una luz solar intensa y extrema, no pueden funcionar eficientemente y su eficiencia incluso disminuye al aumentar la temperatura.
2. Edad
Los paneles solares tienen una vida útil de más de 20 años durante los cuales están sometidos a muchas condiciones internas y externas que afectan su eficiencia generalMientras tanto, los paneles funcionan con precisión y eficiencia. Pero después de años, siguen generando electricidad, pero cada año pierden un porcentaje de su eficiencia. Los expertos afirman que los paneles solares funcionan mejor con el paso del tiempo que cuando eran nuevos. Bueno, esto depende de la calidad y el tipo de paneles solares que se utilicen.
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3. Eficiencia de conversión de energía
De la cantidad total de luz solar que incide sobre los paneles solares, un cierto porcentaje es transformado por estos. Este porcentaje de conversión se conoce como eficiencia de conversión energética. Sí, No toda la luz solar que cae sobre los paneles se convierte en energía. De hecho, esta relación también está influenciada por factores como la longitud de onda, la reflexión y la temperatura.
4 Latitud
Los El ángulo de colocación de los paneles es igualmente importante Para aumentar o disminuir la eficiencia. Los paneles solares orientados al sur suelen ser más eficientes. Sin embargo, dependiendo de la ubicación de su casa, los paneles solares pueden estar orientados al este o al oeste. Paneles orientados al sur Tienen la capacidad de absorber la luz solar hasta la noche, y los rayos inciden en los paneles con mayor intensidad que en otras orientaciones. En general, la eficiencia se ve influenciada por la orientación y la ubicación de la vivienda. Este es uno de los factores que afectan la eficiencia de los paneles solares.
5. mantenimiento
El mantenimiento regular de los paneles solares es necesario para que funcionen correctamente. Sin un mantenimiento adecuado y una revisión periódica, realizado por expertos, y el reemplazo de pequeñas piezas del panel, si es necesario, disminuirá la eficiencia con el tiempo. Las revisiones periódicas del sistema están incluidas en los contratos de compra. Además, la limpieza inadecuada de la superficie de los paneles solares también reduce su eficiencia.
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6. Centro
El uso regular influye en la eficiencia y provoca su degradación más rápida. Operaciones como El seguimiento y control del rendimiento de los paneles solares influye en su eficiencia. y ayudan a conservarla durante más tiempo. Además, realizar operaciones para mejorar el estado general de los paneles solares influye positivamente en la eficiencia general.
7. Temperaturas
La luz del sol es un ingrediente esencial, pero Temperaturas extremas con un sol excesivamente brillante brillando sobre los paneles. Son de menor utilidad. Se asume que más luz solar implica mayor generación de energía, pero no es así. Las temperaturas extremas y la luz solar perjudican los paneles y su eficiencia al alterar las propiedades de los semiconductores, que aumentan la corriente pero disminuyen el voltaje. Esto también explica la reducción de la vida útil de los módulos y sus componentes. Una gestión térmica adecuada influye positivamente en la eficiencia de los módulos.
8. Reflexión
Los paneles solares están hechos de silicio y dopados con boro y fósforo, lo que les confiere cargas negativas y positivas. Estos recubrimientos hacen que la superficie sea brillante y reflectante. Pero Más reflexión significa menos absorción, lo que conduce a una menor generación de energía.
9. Sombreado
La eficiencia de los paneles solares es susceptible al sombreado, ya sea parcial o total. Influye en la capacidad general de los paneles solares y la cantidad de energía que suministran. Conexión en serie de paneles solares Les permite generar mayor voltaje, lo que resulta adecuado para la generación de electricidad. Sin embargo, esto no es aplicable cuando las celdas están sombreadas, ya que afectaría la corriente que circula por todo el módulo, reduciendo la eficiencia general de los paneles. Para mitigar la pérdida, se utilizan diodos cableados en paralelo a las celdas solares, lo que permite conectar las celdas solares en serie para generar electricidad a menor voltaje.
10. Suciedad
Este término cubre nieve, hojas, suciedad, escombros, excrementos de animales y polvo en la superficie de los paneles solares. Con el Aumento de la suciedad en los paneles solares, disminuye su rendimiento general. lo que provoca una reducción de la eficiencia, ya que no puede llegar una cantidad suficiente de luz solar a la superficie de los paneles.
11. Intensidad del sol
Otro factor que afecta la eficiencia de los paneles solares es la cantidad de radiación o energía solar que cae sobre los paneles solares Conocida como la intensidad solar. La intensidad se determina por el ángulo y la posición del sol en el cielo. La inclinación e intensidad del sol también se ven influenciadas por la región, lo que, en general, influye en la eficiencia de los paneles solares.
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¿Se puede aumentar la eficiencia de los paneles solares?
Tras conocer las posibles razones y factores responsables de la pérdida de eficiencia de los paneles solares, muchas personas lo consideran un proceso inevitable. Sin embargo, algunas personas conscientes, como usted, se preguntan si es posible aumentar la eficiencia de los paneles solares. A lo que respondí: sí, claro que es posible. Aquí les dejo algunas ideas para mejorar la eficiencia de los paneles solares.
1. Prefiera paneles solares de alta calidad
La eficiencia de los paneles solares depende de la Tipos de células fotovoltaicas y tecnología. Actualmente, se encuentran disponibles paneles monocristalinos, policristalinos y de película fina. Los paneles mono tienen la mayor eficiencia Esto los hace un poco más caros que los paneles de polietileno, que son ligeramente menos eficientes que los monocristalinos. Sin embargo, los paneles de película fina son los menos eficientes, pero también los más económicos. Por lo tanto, la mejor manera de obtener una alta eficiencia de sus paneles solares es adquirir uno con la máxima eficiencia.
2. Opte por una mejor tecnología
Tras conocer los factores que afectan la eficiencia de los paneles solares, es importante conocer también cómo mejorarla. No todos los paneles se fabrican con la misma tecnología, pero los investigadores han desarrollado tecnologías más innovadoras para lograr paneles solares mejores y más eficientes.
a) Célula cortada a la mitad: Usado tradicionalmente Las células de silicio se cortan en dos mitades Con un láser, se conectan entre sí. Estas celdas se conocen como celdas de medio corte o celdas gemelas. Con esta tecnología, se mejora tanto la durabilidad como el rendimiento del módulo.
b) Células fotovoltaicas de alta concentración (CPV): Los paneles solares con CPV se fabrican con el principio de Enfocar la luz solar hacia células solares de eficiencia extremadamente alta Para reducir los costos directos de compra. Los paneles solares promedio tienen los niveles de eficiencia más altos, hasta un 22 %, pero las celdas con células fotovoltaicas concentradas pueden alcanzar niveles de eficiencia del 46 %.
c) Techos solares integrados: Los techos tradicionales se sustituyen por una estructura de paneles solares sin juntas. Esto implica la instalación de más paneles en un espacio limitado, lo que aumenta la producción energética.
d) Módulos PERC mono: Se trata de una versión avanzada de los paneles solares monocristalinos con una capa pasivada añadida a la parte trasera del módulo. Esta capa permite una mayor absorción de la luz, lo que a su vez resulta en una mayor generación de energía.
e) Tecnología de barras colectoras múltiples: Las barras colectoras son hilos de plata que recorren los paneles solares y transportan corriente continua (CC). Aumentar el número de barras colectoras reduce el tiempo de transporte entre las cintas de células solares, lo que aumenta aún más la producción.
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3. Elija instaladores confiables y expertos
Los paneles solares mal instalados generarán, lógicamente, poca o ninguna energía. Asegúrese de Contratar a un instalador experto Para ello, se requiere un experto que comprenda los factores que afectan la eficiencia de los paneles solares y trabaje en consecuencia. Un experto conocerá el ángulo y la orientación adecuados de los paneles, además de saber cómo solucionar problemas estructurales que surjan durante la instalación.
4. Deje espacios para el flujo de aire
Para superar el daño causado por factores que afectan la eficiencia del panel solar, pruebe este método. El sobrecalentamiento es el asesino de los electrodomésticos y una posible causa de la reducción de la eficiencia. El proceso de generación de energía en los sistemas de paneles solares es inversamente proporcional a la temperatura de los paneles solares. Algunas superficies, como las láminas de los techos o los cobertizos de hojalata, tienden a calentarse rápidamente; por lo tanto, se debe mantener una separación adecuada entre... techo y paneles. Esto facilitará el flujo de aire y los paneles no se sobrecalentarán.
5. Limpie los paneles adecuadamente
Dado que los paneles son la parte más esencial de todo el sistema, La eficiencia se ve afectada cuando están sucios. Los paneles solares no requieren mantenimiento frecuente, pero es obligatoria una limpieza a fondo cada seis meses o un año. Con esto, la generación de energía mejorará drásticamente, ya que las manchas de agua, el polvo, los residuos y otros factores externos acumulados en los paneles reducen su eficiencia.
Nota: Asegúrese de que la limpieza se realice en días con temperaturas normales, cuando la temperatura del panel no sea alta; de lo contrario, podría provocar microfisuras. Esta será la causa de la gran pérdida de eficiencia.
6. Evite las sombras
Para una generación de energía eficaz, se requiere una exposición completa durante el máximo de horas del día, la cual se reduce si los paneles se instalan en zonas de sombra. Por lo tanto, Antes de la instalación asegúrese de que no haya sombras. de tanques de agua, pérgolas u otras cosas en el techo.
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7. Elija paneles con tolerancia a la sombra
En caso de que no sea posible evitar las zonas de sombra tienes otra opción para mantener y aumentar la eficiencia del sistema de paneles solares. Elija paneles con tolerancia al sombreado para un rendimiento óptimo ya que están fabricados para tales situaciones.
8. Elija el cableado adecuado
Hay 3 tipos de cableado para paneles solares, a saber: paralelo, serie y mixtoUna conexión en paralelo aumenta la corriente total, una conexión en serie de paneles solares aumenta el voltaje total y una combinación de ambas conexiones proporciona mayor potencia. Elegir el patrón de conexión correcto aumentará la eficiencia general de los paneles solares al proporcionar la cantidad correcta de voltaje o corriente según sea necesario. Esto ayudará a contrarrestar en gran medida los factores que afectan la eficiencia de los paneles solares.
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9. Programe controles preventivos
Para ello, los ingenieros revisarán los módulos y componentes para garantizar su correcto funcionamiento. Son expertos en detectar cualquier discrepancia que reduzca la eficiencia de la salida del panel y que, de otro modo, podría pasar desapercibida. Por su parte, puede hacer lo siguiente:
- Verifica salida de potencia a través de un sistema de seguimiento en línea, de forma regular.
- Seguir energía diaria producida por el sistema.
- Solucionar problemas en caso de problemas menores.
- Si ocurre algún problema importante, comuníquese con el equipo de apoyo.
10. Aproveche los descuentos
Los gobiernos ofrecen devoluciones y créditos fiscales A particulares, empresas e industrias a nivel estatal, local y federal. Además, las empresas de servicios públicos locales pueden ofrecer incentivos para nuevas instalaciones. Puede aumentar la eficiencia de su sistema de paneles solares instalando paneles nuevos o más, y estos descuentos e incentivos son útiles.
11. Concentradores solares
Es un dispositivo que ayuda a mejorar la concentración de la energía solar absorbida Al aumentar la concentración en áreas más pequeñas de los paneles mediante espejos de gran tamaño, se logra una mayor eficiencia, lo que se traduce en una mayor producción de energía.
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¿Qué caminos conducen a mejoras en la eficiencia de los paneles solares a lo largo del tiempo?
Se puede aumentar la eficiencia de los paneles solares siguiendo las medidas mencionadas anteriormente. Sin embargo, para mantenerla, es necesario comprender mejor cómo se logran mejoras en la eficiencia de los paneles solares a lo largo del tiempo. En el sector, los avances y mejoras constantes en la tecnología fotovoltaica son la principal razón de las mejoras en la eficiencia. En los últimos años, la eficiencia de conversión promedio de los paneles solares ha aumentado. del 15% a más del 21%.
Dado que los dos factores principales que determinan la eficiencia de los paneles solares son: la eficiencia de las células fotovoltaicas (basada en el tipo de silicio y el diseño de la célula) y la eficiencia total del panel. (según la configuración, el tamaño del panel y la disposición de las celdas)Si desea compensar la pérdida de eficiencia con el tiempo, puede aumentar el tamaño del panel. Esto creará una mayor superficie para una mayor absorción de la luz solar.
¿Cómo es posible aumentar la eficiencia de los paneles solares con espejos?
Entre los factores que afectan la eficiencia de los paneles solares, el ángulo de los rayos solares es el más importante. A continuación, se explica cómo mejorarlo con espejos. Muchos módulos solares utilizan espejos planos para aumentar la eficiencia, concentrando la luz solar en los paneles a lo largo del día. Esto se logra de las siguientes maneras:
1. Redirigir la luz solar con espejos: Coloque espejos alrededor de los paneles en ángulos tales que La luz solar se dirige hacia los paneles.. Siga la posición del sol a lo largo del día y luego coloque los espejos en ángulos específicos que funcionen.
2. La luz del sol trabaja con los espejos.Debido a las superficies reflectantes de los espejos, la luz solar rebota y cae sobre el material sólido más cercano: los paneles solares. Asegúrese de que los espejos no estén bajo la sombra ni cerca de ella.
3. Tipos de espejos a utilizar: Para una mejor y mayor eficiencia de los paneles, seleccione el tipo adecuado de espejos.
- Utilice espejos grandes, al menos 2. Esto ayudará a seguir mejor el sol a lo largo del día y agregará más superficie para la reflexión.
- Utilice metales pulidos en lugar de espejos si tiene miedo de que se rompan.
- Decide el número y tamaño de los espejos según el tamaño del sistema de paneles solares.
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¿Es peligroso utilizar espejos para redirigir la luz solar?
Sí, hasta cierto punto, usar espejos puede ser peligroso si no se toman las precauciones adecuadas. Aquí hay una lista de... algunos peligros comunes de utilizar espejos con paneles solares.
- Riesgo de riesgo daño potencial a los paneles solares
- Posibilidad de ruptura Los espejos
- Amenaza de incendio
Sin embargo, puedes evitar estos peligros hasta cierto punto de las siguientes maneras:
- Reflejar demasiada luz en los paneles solares los sobrecalienta, por lo que elevando su temperatura generalAfecta en general la eficiencia.
- Es difícil evitar que los espejos se rompan, ya que la caída de una rama, una tormenta o una pelota de béisbol pueden dañarlos fácilmente. Por lo tanto, se recomienda... Revísalos regularmente para detectar cualquier signo temprano de daño o grietas.
- Alinee los espejos con cuidado En ángulos tales que la luz reflejada incida sobre los paneles solares y no sobre la casa ni el césped. Esto reducirá el riesgo de incendio.
Los factores que afectan la eficiencia de los paneles solares son fáciles de detectar y su impacto puede reducirse con las medidas adecuadas. Existen maneras de mejorar la eficiencia de los paneles solares, ya que estos han llegado para quedarse, y es mejor mantenerlos adecuadamente.
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