TIPOS DE PANELES SOLARES: ¿CUAL ME CONVIENE PARA MI INSTALACIÓN?

Cuando te acercas a la energía solar y ves la cantidad de tipos de paneles solares, es fácil que uno no sepa por dónde empezar. Y a medida que avanza la industria fotovoltaica, nuevos modelos van saliendo al mercado.

En Cambio Energético queremos contribuir a que cada vez más personas y empresas den el salto al autoconsumo fotovoltaico. Y para ello, buscamos compartir nuestra experiencia acumulada en instalaciones solares, para que puedas avanzar más firmemente hacia el ahorro con energía limpia. Así que si tienes alguna duda al respecto, no dejes de contactarnos a través de nuestra web o teléfono.

Una gran tipología general diferencia a los paneles solares entre: fotovoltaicos, que transforman la luz solar en electricidad; térmicos, que convierten la radiación solar en energía térmica para calentar, por ejemplo, el agua de la ducha o de la piscina; e híbridos, que combinan las dos tecnologías anteriores para proporcionar calor y electricidad.

En este artículo nos centraremos en los principales tipos de placas solares fotovoltaicas. Todo ello, con la finalidad de que puedas aproximarte al tipo de panel solar que más te conviene.

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Tipos de paneles solares según las caras de captación solar

Una primera distinción entre placas solares fotovoltaicas sería entre las que disponen de una o las dos caras para la captación de la luz solar.

La imagen que te venga a la cabeza cuando escuches hablar de placas solares, seguramente te remita a los paneles solares convencionales que suelen ser monofaciales; es decir, que capturan la luz del sol por su cara superior, siendo la cara inferior opaca.

Pero debes saber que también existen los paneles solares bifaciales. Una tecnología con la que se lleva trabajando desde los años 60 y que ha tenido un impulso en los últimos años. Como bien dicta su nombre, estos paneles cuentan con dos caras para capturar la luz solar y convertirla en electricidad. El objetivo de esta tecnología no es tanto aumentar la eficiencia de la placa solar como que esta genere más electricidad.

Pero si quieres placas solares bifaciales con más eficiencia, ya están disponibles algunos modelos que incorporan células partidas monocristalinas PERC de mayor tamaño (166mm). De esta manera se consigue un mejor comportamiento cuando la irradiancia es más baja y logra un mejor coeficiente de temperatura. Si bien, del tipo de célula hablaremos más adelante.

Si quieres saber más sobre este tipo de paneles, puedes consultar nuestro artículo sobre placas solares bifaciales.

Tipos de placas solares según su tecnología

Otra tipología, quizás la más utilizada para diferenciar entre tipos de paneles solares, es la que se refiere a la tecnología que los conforma. Aquí podemos distinguir entre: monocristalinos, policristalinos y de película delgada.

Veamos un poco más de cerca esta tecnología y las diferencias que encontramos entre unos tipos y otros.

Monocristalinos

Los paneles solares monocristalinos son de los que más se utilizan hoy día en las instalaciones solares en tejados.

Una de las razones por las que las personas tienden a elegir este tipo de paneles solares es por su apariencia. Las células solares dentro de los paneles monocristalinos son de un solo color negro plano, lo que las hace populares entre los propietarios de viviendas.

Para identificarlos solo tienes que fijarte en la forma de las obleas de silicio, que suelen ser cuadrados con las esquinas cortadas.

Policristalinos

Los paneles policristalinos, a veces denominados paneles multicristalinos, son populares entre los propietarios de viviendas que buscan instalar paneles solares con un presupuesto limitado.

Por lo general, las células solares de silicio policristalino no tendrán las esquinas cortadas, por lo que no verás los espacios en blanco en la parte frontal del panel que ves en los paneles monocristalinos.

La forma en que se fabrican hace que los paneles tengan un color azulado irregular, que a algunas personas no les gusta nada. El proceso de fabricación también los hace menos eficientes que los paneles monocristalinos, como veremos más adelante.

De película delgada

Los paneles solares de película delgada son completamente diferentes de los paneles solares monocristalinos y policristalinos.

Son de color negro sólido, sin los contornos normales de células de silicio que se ven en la cara de un panel solar cristalino. Por lo general, las placas solares de película delgada son ligeras y flexibles; cualidades idóneas para facilitar el proceso de instalación.

Las células solares de película delgada se utilizan principalmente en operaciones a gran escala, como instalaciones solares industriales o de servicios públicos. Esto es debido a sus índices de eficiencia más bajos, que obligan a disponer de un mayor espacio para instalar el número de módulos necesarios. No obstante, también pueden ser utilizadas para usos más “domésticos”, como para dar electricidad a una caravana, a un barco o a una tienda de campaña.

Diferencias entre paneles monocristalinos, policristalinos y de película delgada

Presentados los tipos de paneles solares según su tecnología, veamos ahora un poco más en detalle, qué diferencias podemos encontrar entre unos y otros, en relación al proceso de fabricación, la eficiencia y el precio.

¿Qué diferencias encontramos en su fabricación?

Los paneles solares monocristalinos reciben su nombre de cómo se fabrican. Cada una de las células solares individuales contiene una oblea de silicio que está hecha de un solo cristal de silicio. El monocristal se forma mediante el método de Czochralski, que incluye los siguientes pasos:

1. Primero, se coloca un cristal “semilla” en una tina de silicio puro fundido a alta temperatura.
2. Luego, se extrae la semilla y el silicio fundido se forma a su alrededor, creando un cristal. El cristal grande, también llamado lingote, se corta en láminas delgadas que se utilizan para fabricar las células solares.

Por lo general, un panel monocristalino contendrá 60 o 72 células solares, dependiendo del tamaño del panel. La mayoría de las instalaciones residenciales utilizan paneles de silicio monocristalino de 60 celdas.

Las células solares policristalinas, por su parte, se fabrican como los paneles monocristalinos: se coloca un cristal semilla en sílice fundido. Sin embargo, en lugar de extraer el cristal de semilla de silicio, se enfría toda la cuba de silicio. Este proceso de enfriamiento hace que se formen múltiples cristales que son los que hacen que los paneles tengan esa apariencia azulada. Al igual que los paneles monocristalinos, los paneles policristalinos contendrán 60 o 72 celdas.

Los paneles solares de película delgada se fabrican depositando una capa delgada de una sustancia fotovoltaica sobre una superficie sólida, como el vidrio. Ejemplos de estas sustancias fotovoltaicas incluyen: Silicio amorfo (a-Si); Telururo de cadmio (CdTe); Seleniuro de cobre, indio, galio (CIGS). Y las células solares son sensibilizadas con colorante (DSC).

Cada uno de estos materiales crea un “tipo” diferente de panel solar, sin embargo, todos caen bajo el paraguas de ser células solares de película delgada. Debido al proceso de fabricación, las placas solares acaban siendo ligeras y, en algunos casos, flexibles. Sin embargo, también las hace menos eficientes que los paneles solares cristalinos.

¿Qué tipo de paneles es más eficiente?

Los paneles solares monocristalinos generalmente tienen la mayor eficiencia y capacidad de generar energía de todos los tipos de paneles solares. Las eficiencias de los paneles monocristalinos pueden oscilar entre el 17% y el 23%.

Debido a que las células solares monocristalinas están hechas de un solo cristal de silicio, los electrones pueden fluir más fácilmente a través de la célula, lo que hace que la eficiencia de la célula fotovoltaica sea mayor que la de otros tipos de placas solares.

La mayor eficiencia de los paneles solares monocristalinos significa que requieren menos espacio para alcanzar una capacidad de potencia determinada. Por lo tanto, generalmente tendrán una potencia de salida más alta que los módulos policristalinos o de película delgada. Esto hace que los paneles solares monocristalinos sean ideales para personas con espacio limitado en el techo.

En las placas solares policristalinas, los múltiples cristales de silicio en cada célula solar dificultan el flujo de electrones. Esta estructura cristalina hace que la tasa de eficiencia sea menor que la de los paneles monocristalinos. Los índices de eficiencia de los paneles policristalinos normalmente oscilarán entre el 15% y el 17%. Sin embargo, una de las cosas en que el policristalino le gana la batalla al monocristalino es en las temperaturas. Como sabéis, a los paneles solares les gusta mucho la luz, pero no le gusta nada la temperatura. De hecho, frente a temperaturas altas reducen su eficiencia; es decir, reducen su producción. En estos casos, un panel policristalino va a tener mejor comportamiento que un panel monocristalino.

Gracias a las nuevas tecnologías, los paneles policristalinos ahora tienen una eficiencia mucho más cercana a los paneles solares monocristalinos que en el pasado. Las mejoras de calidad también han ayudado a impulsar los paneles policristalinos estándar de 60 células de 240 vatios a más de 300 vatios.

La tecnología de película delgada, por su parte, tiene la reputación de ser la peor de las tecnologías de paneles solares porque tienen la eficiencia más baja. Hasta hace muy poco, las eficiencias de película delgada eran de un solo dígito. Los investigadores han logrado recientemente una eficiencia del 23,4% con prototipos de células de película delgada. Sin embargo, los paneles de película delgada que están disponibles comercialmente generalmente tienen una eficiencia en el rango del 10-13%.

La calificación de baja eficiencia significa que necesitarás instalar más placas solares de película delgada para producir la misma cantidad de electricidad que un panel solar monocristalino o policristalino. De ahí que este tipo de placas realmente no tenga mucho sentido para instalaciones residenciales, donde el espacio es limitado. En cambio, funcionan mejor en instalaciones a mayor escala, como proyectos solares industriales o de servicios públicos, porque se pueden instalar más paneles para satisfacer las demandas de energía.

Los paneles de película delgada también tienen una vida útil más corta que otros tipos de paneles solares. Debido a que se degradan más rápido, es posible que debas reemplazarlos con más frecuencia.

¿Cuáles son las diferencias en el precio en los distintos tipos de paneles solares?

El proceso de fabricación de los paneles monocristalinos hace que acaben costando más que otros tipos de placas solares. Su alta eficiencia y potencia nominal también aumentan el precio. Un precio que, a medida que la tecnología solar y la fabricación han ido mejorando, ha ido disminuyendo la diferencia respecto a los paneles policristalinos.

Los paneles solares policristalinos son más baratos de producir que los paneles monocristalinos, lo que les permitió constituir una cuota de mercado significativa en instalaciones residenciales entre 2012 y 2016. Pero aunque siguen siendo más baratos que los paneles monocristalinos, como decíamos, la diferencia no es mucha. Esto, sumado a su menor rendimiento, ha provocado que más personas elijan paneles solares monocristalinos.

Los paneles solares de película delgada tienen el costo más bajo de los tres tipos de paneles solares debido a su bajo rendimiento. También son más fáciles de instalar que los paneles de silicio cristalino, lo que hace que su precio baje aún más. El sencillo proceso de instalación es otra razón por la que los paneles de película delgada son ideales para proyectos comerciales a gran escala. Sin embargo, el precio de los paneles solares monocristalinos y policristalinos sigue bajándo. Esto significa que un sistema monocristalino o policristalino más potente y eficiente no le costará mucho más que un sistema de película delgada más grande y menos eficiente.

En síntesis, las placas solares monocristalinas son las más eficientes, pero también las que mayor coste tienen. Las policristalinas son las de menor coste, si bien la eficiencia no llega a ser tan alta. A nivel de estética, la que peor parada sale sería la policristalina. Y si bien el panel de película delgada es más barato, flexible y ligero, y, por tanto, más sencillo de instalar, su eficiencia es la menor, así como su vida útil.

TIPO DE PANEL	VENTAJAS	DESVENTAJAS
Monocristalino	– Alta eficiencia – Mejor estética	– Mayor coste
Policristalino	– Menor coste	– Menor eficiencia – Peor estética
De película delgada	– Flexible y ligero – Mejor estética	– Eficiencia muy baja – Corta esperanza de vida

¿Cuál es el mejor tipo de panel solar para tu hogar?

Como decíamos, en términos generales, los paneles solares de película delgada no tienen sentido para instalaciones solares residenciales. Aunque son más baratos, requerirán más espacio y no producirán tanta electricidad como los paneles monocristalinos o policristalinos.

Para la mayoría de las instalaciones de paneles solares residenciales, tiene más sentido instalar paneles monocristalinos. Aunque tiene que pagar un precio más alto, obtiene una mayor eficiencia y una estética más elegante que con los paneles policristalinos.

Sin embargo, si tienes un presupuesto ajustado, los paneles policristalinos pueden tener más sentido para ti.

Como ves, dependiendo de lo que necesites, unas opciones pueden ser más favorables que otras.

Paneles según el número y el tipo de células solares

Una última forma de clasificar las placas solares que incluimos es la que diferencia según el tipo y número de células solares que contiene.

Tipo de célula

En cuanto al tipo de célula, además de la estándar utilizada en la mayor parte de los paneles solares convencionales, podemos encontrar dos tecnologías que pueden marcar la diferencia:

Por un lado, la célula partida. Estos paneles se dividen en dos partes. Las células van a ser mucho más pequeñas que las habituales y, por tanto, contarán con un mayor número de estas. Esto va a conllevar ciertas ventajas, entre las que destacan: una eficiencia muy superior; mejor respuesta frente al calor; y su mayor resistencia frente a micro-roturas. Al ser una célula más pequeña se va a comportar mejor mecánicamente y eso va a implicar que su vida útil sea mucho mayor.

Por otro lado, la célula PERC. Este tipo de célula, aunque no podamos verlo a simple vista, es una tecnología que se implementa en la capa posterior de la célula de silicio. Y lo que hace es reflejar los electrones desde la parte de atrás de la célula hacia la parte delantera que es donde realmente se produce el efecto fotoeléctrico y, por tanto, la producción de electricidad. Esto conlleva una eficiencia muy interesante.

Tanto los paneles PERC como los de célula partida podemos encontrarlos actualmente en el mercado a un precio muy razonable.

Luego tienes las células Tipo N y las Tipo P. Las células tipo P están dopadas con boro, que cuando se combina con el oxígeno en los primeros momentos de exposición a la luz solar, tiene como resultado una degradación inducida por la luz (LID). Esto provoca un descenso en la eficiencia y en la producción de energía. Las células tipo N, por su parte, están dopadas con fósforo, por lo que se evita el efecto LID y, por tanto, mantienen la eficiencia y la producción de energía. Si bien las células tipo N requieren algún paso adicional en la fabricación, lo que supone un mayor coste, también cuentan con una mayor eficiencia y mejor rendimiento que las tipo P.

Otra tecnología sería la célula Back Contact o Contacto trasero interdigitado (IBC). En la célula solar IBC todo el emisor de energía se encuentra en la parte posterior de la celda. Esto hace que se reduzca el efecto de las sombras en la parte frontal de las células solares, consiguiendo una mayor eficiencia potencial; lo que se traduce también en un mayor ahorro.

Finalmente, también puedes encontrar las denominadas células solares de heterounión. Se tratan de células solares que combinan dos tecnologías diferentes: una célula de silicio cristalino intercalada entre dos capas de silicio amorfo de película delgada. Sí, como un sándwich. El uso de ambas tecnologías juntas permite un mejor aprovechamiento de la luz difusa y de la baja irradiancia; lo que permite recolectar más energía en comparación con el uso de cualquiera de las dos tecnologías por sí solas.

Número de células de los paneles solares

En cuanto al número de células solares por panel, puedes encontrar placas solares de 36 células, incluso inferiores en aplicaciones especiales; y hasta de 144 células en paneles de célula partida, o incluso superiores. En este caso, te hablamos de los tres principales tipos:

• 36 células. Son las que se van a utilizar en instalaciones aisladas de pequeña potencia. Sus 12 voltios de tensión van a trabajar muy bien con baterías de 12 voltios, que son las que se suelen utilizar en este tipo de instalaciones.

• 60 células. Son, sin duda, los más polivalentes del mercado. Han formado parte de la mayoría de instalaciones que conocemos hasta ahora, tanto en instalaciones aisladas de mediana y gran potencia, como en autoconsumo y en huertos solares. Actualmente, un panel de 60 células policristalino puede estar dando entre 280W y 310W.

• 72 células. Están dando potencias de 330W-340W y están siendo muy utilizados actualmente tanto en autoconsumo como en huertos solares. Su mayor tamaño y mayor potencia por panel hacen que podamos optimizar en muchos otros factores de la instalación solar.

Número de Bus Bar y tecnología SmartWire

En los últimos años, las placas solares han experimentado una evolución en el número de barras colectoras o Bus Bars (BB); es decir, en las conexiones que atraviesan las células solares. Primero 2BB, luego 3BB y así hasta llegar a la tendencia actual de 5 BB (si bien se pueden encontrar de 6, 9 y hasta 30 BB). Cuántos más BB, más se acorta la distancia de conducción de la corriente en las conexiones, lo que supone reducir las pérdidas de resistencia y mejorar la eficiencia de la célula. Como resultado, mejora la potencia de salida de los paneles solares significativamente entre 5 y 10 W. Además, las células en los módulos MBB no son propensas a tener microgrietas y buses rotos, lo que dota de una mayor confiabilidad al producto.

Finalmente, también debes saber que existe la tecnología de conexión SmartWire (SWCT). Se trata de un proceso revolucionario de conexión de celdas para la fabricación de módulos solares. Las barras colectoras estándar se reemplazan por 18 microhilos en forma de lámina conductora transparente que facilita el tránsito de electrones y con ello se recolecta energía con mayor fluidez. El rendimiento superior de SWCT da como resultado una eficiencia avanzada de la placa solar, mientras que los efectos negativos se reducen significativamente.

Es este artículo hemos visto diferentes formas en las que podemos clasificar los paneles solares y qué tipos son más idóneos en función de la instalación que tengas en mente. No menos importante que el tipo de placa solar que necesitas es la elección de la marca. Dado que hablamos de productos que deben durar 25 años, debes asegurarte que tanto el fabricante como la empresa instaladora, van a estar ahí durante todo ese tiempo.

En Cambio Energético llevamos muchos años realizando instalaciones fotovoltaicas. Trabajamos con las principales marcas del mercado y nos aseguramos de poder ofrecerte la mejor calidad al mejor precio. Si estás pensando en dar el paso al autoconsumo fotovoltaico, contacta con nosotros a través de nuestra web o en el 927 55 162. Podemos hacer un estudio previo gratuito, necesario para ajustar el tipo de instalación que puedes requerir, y ofrecerte un presupuesto sin compromiso. Y da igual en qué parte de España te encuentras, ya que podemos atenderte en todo el territorio nacional desde nuestra delegación más cercana

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