Placas solares con diferenes tipos e intensidades de suciedad

¿Cómo afecta la suciedad a las placas solares?

    Hoy vamos a resolver una duda frecuente que nos plantean nuestros clientes cuando se deciden a instalar placas solares en sus viviendas, negocios o casas de campo: ¿Cómo afecta la suciedad al rendimiento de nuestras placas?, ¿Cada cuánto tiempo hay que limpiar los paneles solares?.

    Para responder a esta pregunta, hemos realizado un experimento en el que hemos utilizado ocho placas solares (4 policristalinas de 72 células y 4 monocristalinas de célula partida), con diferentes niveles de suciedad, para ver como afecta esto a su rendimiento.

    Tipos de suciedad que suelen afectar a las placas solares

    Para el experimento, hemos trabajado con tres tipos de suciedad que pueden afectar a nuestra instalación: la suciedad normal de unos paneles que llevan 6 meses sin limpiarse, la provocada por excrementos de pájaro y unos paneles muy sucios con tierra en un nivel de abandono de años sin limpiar.

    Para realizar el experimento hemos dispuesto 8 módulos fotovoltaicos colocados en parejas de un policristalino de 72 células y un monocristalino de célula partida, de los cuáles 2 se han limpiado para servir de muestra de refencia para realizar las comparativas, tomando su producción como el 100 % del rendimiento que puede dar el módulo en las condiciones en las que nos encontramos.  

    Para los otros 6 paneles solares, hemos simulado diferentes grados de suciedad:

    ¿Cómo como afectan distintos tipos de suciedad a los paneles solares?

    Fundamentalmente afecta bajando el rendimiento de los paneles solares. Aunque nos vamos a dar cuenta de que quizás no es tanto esta bajada como podríamos pensar a priori.

    Y, en segundo lugar, dependiendo del tipo de suciedad puede afectar a la propia integridad de la placa solar. Por ejemplo, suciedad muy concentrada en una zona del panel que no se limpia durante mucho tiempo, como puede ser un excremento de pájaro, puede acabar dañando la placa produciendo un punto caliente.

    ¿De qué depende la pérdida de rendimiento por suciedad de los paneles solares?

    El factor de pérdida de rendimiento de nuestros módulos fotovoltaicos va a depender de cuatro factores fundamentales:

    1. Tipo de suciedad: No es lo mismo una suciedad concentrada, como puede ser un excremento de un pájaro, que una suciedad, por ejemplo, de polvo atmosférico.
    2. Inclinación de las placas solares: A mayor inclinación mayor efecto tiene el lavado de la lluvia y menores son los surcos que se quedan en la parte baja del módulo fotovoltaico y que a veces producen mucha afección al rendimiento.
    3. Tipo de célula del panel solar: Tenemos células partidas y células completas. A la célula partida de los paneles monocristalinos la suciedad le suele afectar bastante menos que a la completa de la que están formados los paneles policristalinos.
    4. Diseño de la instalación: Quizás sea lo más importante. Hay dos tipos de instalaciones fundamentalmente: las diseñadas en string, que son cadenas de módulos totalmente dependientes unos de otros; e instalaciones diseñadas con optimizadores de potencia o sistemas similares.

    Los diseños en string se hacen conectando los paneles en cadena uno con otro. El inconveniente es que la suciedad a una sola placa de esta serie de paneles afectará a todas las demás, puesto que el rendimiento del conjunto será el de el menor rendimiento. Esto hace que la limpieza de los paneles instalados con esta configuración sea más importante.

    En el caso de las instalaciones de paneles solares con optimizadores de potencia, estos hacen que cada panel solar trabaje al máximo rendimiento sin afectar al resto, por lo que la limpieza en estos casos no se hace tan importante como en el caso de las instalaciones diseñadas en string.

    ¿Cuál es la pérdida de rendimiento de nuestras placas solares en función del tipo de suciedad que tengan?

    Para obtener obtener unos datos que nos permitan hacer un análisis de las pérdidas de rendimiento de nuestros paneles solares, los hemos tenido durante 24 horas funcionando.

    Hay que tener en cuenta que el experimento que hemos hecho tiene sus limitaciones. No estamos en un laboratorio y eso no se puede olvidar. Además, hemos intentado exagerar mucho las suciedades para tener unos datos llamativos y que nos permitan realizar comparaciones. Por lo que los datos deben entenderse como algo de carácter orientativo.

    No obstante, los resultados no dejan de ser significativos. Después de revisar la monitorización, los porcentajes de pérdida de rendimiento con respecto al tipo de panel y al tipo de suciedad, son los siguientes:

    Datos extraídos de la plataforma de monitorización de SolarEdge, inversor utilizado para el experimento

    Como decíamos, hemos tomado como muestra de referencia para comparar la incidencia de las diferentes suciedades, a los módulos fotovoltaicos limpios (un monocristalino y un policristalino) tomándolos como el 100 % del rendimiento.

    La perdida de rendimiento de las placas que llevan aproximadamente 6 meses sin limpiar, lo que consideraríamos una suciedad normal por polución o suciedad atmosférica, el panel de célula partida ha tenido una pérdida del 5 %, comparado con su muestra. Mientras tanto, la placa solar policristalina ha tenido una pérdida del 6 % en relación a su muestra. Con esto ya podemos ir viendo como el módulo de célula partida se va a comportar mejor que el policristalino normal.

    En el caso de las placas en las que hemos simulado suciedad por excrementos de pájaros. El panel de célula partida ha tenido una pérdida de rendimiento del 32 % con respecto a su muestra; mientras que el de célula normal policristalina ha tenido una pérdida de rendimiento del 44 % en comparación con su muestra. Y eso que son excrementos de pájaro que hemos exagerado para tener unos resultados más gráficos.

    En el caso de los paneles con una suciedad extrema (incluso con ramas y piedrecitas), que simulan un grado de abandono de la instalación muy grande, hemos obtenido una pérdida de rendimiento de un 37 % en el caso de célula partida y de 46% en el caso de los paneles de célula policristalina normal.

    Conclusiones sobre como afecta la suciedad a nuestros paneles solares

    Aun a riesgo de ser repetitivos, es importante recordar que estos datos hay que tomarlos como algo orientativo, dado que el experimento no está hecho en unas condiciones controladas, como podría suceder en un laboratorio. Pero las conclusiones que hemos obtenido no dejan de ser muy interesantes:

    1. Los paneles solares de céclula partida se comportan mejor ante la suciedad: La diferencia entre la célula normal policristalina y la célula partida monocristalina es importante en cuanto al rendimiento de los paneles frente a la suciedad. La célula partida siempre se comporta mejor ante cualquier tipo de suciedad. Esta diferencia entre ambas tecnologías aumenta cuanto mayor sea la suciedad. En nuestras placas con 6 meses de suciedad, la diferencia entre una y otra era de aproximadamente un 1 %. Pero cuando nos vamos a las placas que tienen excrementos de pájaro o suciedad extrema de cobertura importante, la diferencia es de entre un 12 % y un 15 % de rendimiento. Y eso, a lo largo de un año, sí es una diferencia significativa.

    2. La pérdida de rendimiento que produce la suciedad atmosférica es muy pequeña. Nuestros módulos con 6 meses sin limpiarse, que tienen una sociedad normal, una suciedad atmosférica de polvo, polución, han tenido una pérdida de rendimiento muy pequeña, algo perfectamente asumible que nos va indicando ya una medida de cada cuanto tiempo deberíamos limpiar nuestros paneles solares.

    3. No solo importa la cantidad de suciedad sino también el tipo. A pesar de lo que cabría esperar, la diferencia de rendimiento entre las placas con simulación de excrementos de pájaro y las que tienen una suciedad extrema es muy pequeña. Esto es llamativo porque la suciedad extrema ocupa casi todo el panel y los excrementos de pájaro ocupan muy poca superficie del panel. Esto es una cuestión que tenemos que tener muy en cuenta, especialmente en las zonas en las que tengamos muchas aves alrededor: el excremento de pájaro es muy dañino para la producción de nuestras placas solares, y en caso de que tengamos este tipo de suciedad habitualmente, deberiamos aumentar la frecuencia de limpieza de nuestros paneles solares.

    4. La suciedad afecta más a los módulos en serie (string) que a los que tienen optimizadores o sistemas similares. Como decíamos antes, va a depender de si están en string o tienen optimizadores. Si el panel sucio estuviera conectado en serie con otros, todos los paneles de su serie estarían afectados por esta suciedad; es decir, toda la serie de módulos (string) perdería rendimiento. En el mismo caso, si tuviéramos una instalación con optimizadores o sistemas similares, cada módulo produciría en función de su grado de suciedad/limpieza, independientemente de la suciedad de los otros.

    Cada cuanto tiempo hay que limpiar los paneles solares

    ¿Cada cuanto tiempo hay que limpiar los paneles solares?

    En condiciones normales, con paneles con suciedad atmosferica normal (sin excrementos importantes de pájaros), es suficiente con limpiarlos una vez al año. Con ello tendremos rendimiento de nuestra instalación fotovoltaica muy aceptable. Eso sí, si vivimos en una zona que se ve muy afectada por suciedad provocada por aves, árboles, arena, etc… habría que incrementar la frecuencia de limpieza de nuestros paneles solares.

    Si necesitas asesoramiento o atención especializada en lo referente a la instalación de paneles solares, o estás pensando en realizarte una instalación de autoconsumo fotoltaico en tu vivienda o empresa, no dudes en contactarnos sin compromiso. En Cambio Energético realizamos un estudio previo detallado para ofrecerte la instalación fotovoltaica que mejor se adapte a tu ubicación, consumos y necesidades, controlando siempre la inversión y rentabilidad de la misma para que puedas tomar la mejor decisión de tu isntalación con los datos en la mano.

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      Comentarios

      1. Maricarmen dice:

        Ola bunas, he visto su vídeo y me ayudó mucho , quisiera preguntar si para mejor rendimiento de las placas sería interesante poner un molino, yo dependiendo de este sistema y en días nublados, necesitaría tener más potencia de carga

      2. Fernando Palacio dice:

        Estoy pensando poner paneles solares en mi vivienda unifamiliar. La duda está en si ponerlos en el tejado o el fondo de mi jardín, donde tengo un espacio muy soleado y sin sombras. Vivo en una urbanización fuera de Zaragoza donde hay mucho polvo suspendido en el aire y mucho pájaro, de ahí mi interés en tener los paneles accesibles para poderlos limpiar con una cierta frecuencia. ¿Les parece correcto este planteamiento? ¿Es mucho más caro instalar los paneles en superficie que en el tejado? Muchas gracias por sus respuestas

        • Cambio Energético Juan Medela dice:

          Hola Fernando,
          Dado que cada instalación es un mundo, es importante realizar un estudio detallado de cada caso, para que se ajuste a lo que realmente necesitas.
          Si quieres que veamos tu caso con detalle y sin ningún tipo de compromiso, puedes llamarnos al 927 500 162 o dejarnos tus datos en el siguiente formulario para que nuestros técnicos se pongan en contacto contigo:
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          Estaremos encantados de atenderte.
          Un saludo

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