Cómo elegir los paneles solares

Se utilizan diferentes tipos de paneles solares para el suministro independiente de electricidad a la vivienda. Es la fuente de energía alternativa más popular, que no sólo puede generar electricidad, sino que también puede utilizarse para la calefacción de los hogares. La tecnología está mejorando y la eficacia del sistema también.

Los paneles solares pueden reducir o incluso eliminar el consumo de electricidad.

Mientras que hace 10-15 años muy poca gente podía instalar paneles solares debido a su elevado precio, hoy el presupuesto es mucho menor. El periodo de amortización también disminuye. Y gracias a las modernas células fotovoltaicas utilizadas en los paneles, los paneles solares generan suficiente electricidad incluso en el cinturón central.

Tipos de paneles solares

Los dispositivos solares, como también se denominan los paneles solares, pueden dividirse en dos grupos principales. Todo depende de la tecnología con la que se fabrican:

1. Tipo fotovoltaico, puede ser de película o de silicio. Se trata de células fotovoltaicas poliméricas que se conectan en serie mediante contactos. Un módulo independiente es un panel solar.
2. Un colector solar, viene como colector de tubo y como colector plano. La mejor solución, que puede almacenar electricidad o calentar el medio de calefacción.

Los paneles flexibles son más fáciles de instalar y más cómodos, pero duran menos.

Cómo se construyen los convertidores fotovoltaicos

El nombre sugiere que convierten la energía solar en energía eléctrica. Se fabrican en dos versiones: en un marco de aluminio y en una lámina de polímero.

En la primera versión, la parte frontal está protegida por un cristal y la pared trasera está cubierta por una película aislante. En el segundo, ambas partes protectoras están hechas de materiales plásticos.

Todas las células fotovoltaicas están conectadas entre sí mediante barras conductoras, que se conectan para formar un sistema único. En función de las características del silicio utilizado, existen estos tipos de paneles solares

1. Monocristalino. Utilizan silicio puro, que se cultiva como monocristal y luego se corta en obleas de entre 0,4 y 0,4 mm de grosor. Estas obleas sirven de base para los futuros paneles solares. Un panel requiere 36 de estas placas.
2. Policristalino Las variantes son mucho más fáciles de producir, por lo que los dispositivos solares de este tipo cuestan menos. La esencia de la tecnología es que el silicio se funde y se enfría lentamente, tras lo cual los policristales se cortan en finas obleas. Es fácil distinguir la variedad por su distintivo color azul brillante.
3. A base de silicio amorfo. Esta variante se diferencia de las anteriores en que utiliza una tecnología por la que el silicio evaporado se deposita sobre el elemento de soporte, y luego esta fina capa se recubre con un compuesto protector. Los dispositivos suelen colocarse en las paredes de las casas y otros edificios.

Características del diseño de los paneles.

Las baterías monocristalinas son las más eficientes, con una media del 14 al 20% de eficiencia. Las baterías policristalinas tienen un orden de magnitud de eficiencia inferior, del 10 al 12%. Las versiones de silicio amorfo son las menos eficientes, están diseñadas para la luz difusa y se utilizan como fuente de energía auxiliar, su índice de eficiencia es del 5 al 6%.

Por cierto. Sanyo tiene su propio desarrollo: una estructura multicapa de la célula fotovoltaica, por lo que la eficiencia de sus paneles es del 23%.

Las versiones en película se fabrican ahora a base de cadmio, indio y galio. Se trata de una variante de polímero y es buena por su flexibilidad, mientras que su rendimiento es comparable al de los paneles rígidos clásicos. Debido a su seguridad (todas las sustancias de la composición se encuentran en un estado estable) y a su bajo precio, esta solución es cada vez más popular.

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Paquete mínimo para una casa particular

Lo mejor es comprar un kit ya preparado para no tener que montar todos los elementos por separado y entender las características de cada uno. Los kits prefabricados tienen todos los componentes que necesita y las características de cada uno se eligen para que el sistema funcione al máximo. Es mucho más fácil estudiar la información, ya que está reunida en un solo lugar y sistematizada.

En términos de contenido, los elementos más comunes de un kit incluyen lo siguiente:

1. Paneles solares. La parte principal, el número debe ser calculado individualmente en función del consumo de electricidad. Considere de antemano la ubicación, esto determina la eficiencia del trabajo.
2. El controlador Protege el sistema, controla el nivel de carga de las baterías y desconecta la alimentación si las baterías están completamente cargadas. Debe situarse lo más cerca posible de los paneles.
3. El inversor Convierte la corriente continua en corriente alterna, necesaria para el funcionamiento de los electrodomésticos. Debe seleccionarse en función de su capacidad y recordar que los valores nominales y de pico son diferentes. No compre una versión sobrepotenciada si la carga es baja la mayor parte del tiempo.
4. Baterías. Almacenan energía para liberarla en los momentos en que los paneles solares no producen o no producen suficiente energía. Se utilizan varias baterías, que se conectan mediante puentes para formar una sola unidad.
5. El cable para conectar todos los elementos de la red, puentes, fusibles, disyuntores y otras cositas. De nuevo, si compras un kit, todo lo que necesitas está incluido, así que no tienes que preocuparte por lo que necesitas comprar adicionalmente.

Los kits preparados son una solución conveniente.

La composición de un kit puede variar en función de la capacidad, el tipo de paneles y características de montaje. Muchos vendedores añaden un estante para instalar las baterías y una caja de plástico para varios módulos.

A la hora de elegir, tenga en cuenta no sólo las prestaciones del equipo, sino también el fabricante. Lo mejor es leer las reseñas sobre recursos especializados o formularios temáticos. La opinión de los usuarios del sistema le permitirá saber si los datos especificados se corresponden con los reales y si no hay problemas en el funcionamiento del conjunto seleccionado.

Un vídeo le "contará" la experiencia de utilizar paneles solares.

Cálculos antes de comprar

Para seleccionar un kit solar con las especificaciones adecuadas, el primer paso es calcular la capacidad. Esto depende de la carga de energía, cuanto mayor sea esta cifra, más eficientes serán las baterías. Para las casas particulares, los paneles con una potencia de 150 a 250 vatios son los mejores, mientras que para una casa de campo, una opción de 50 vatios será suficiente.

El primer paso es calcular el consumo básico de energía teniendo en cuenta cada aparato utilizado y su tiempo medio de funcionamiento durante el día. A continuación, sólo tienes que sumar todas las cifras y obtendrás la carga estimada en kilovatios hora.

Esta es la cifra mínima a la que hay que aspirar. Es necesario hacer una cierta reserva y tener en cuenta las pérdidas de energía que se producen en la red y que las baterías van bajando de carga. Por lo general, se hace una reserva de alrededor del 30%, pero es mejor hacerla más grande.

Un ejemplo de sistema con ocho baterías.

Para reducir significativamente el consumo de electricidad y no comprar equipos potentes, que son mucho más caros, vale la pena convertir algunos de los consumidores de energía a 12 V. Puedes poner bombillas LED y comprar algunos de tus electrodomésticos para este fin. Esto reducirá significativamente el consumo de energía y ahorrará en paneles solares.

Asegúrese de tener en cuenta la insolación, que es una medida de la cantidad de energía solar que llega a una zona determinada. Utilice una hoja de datos lista para usar para calcular el número de paneles para su región. Recuerde que el máximo es en verano y el mínimo en invierno; esto no debe pasarse por alto.

La insolación depende de la región.

Cuando tengas todos los datos en la mano, puedes hacer cálculos, tomando como base los meses con la mínima insolación y centrarte en ellos. Durante estos periodos, el sistema trabajará casi a pleno rendimiento, y durante el resto del tiempo estará sobrecargado, lo que evita la sobrecarga y el rápido desgaste debido a las mayores cargas.

Normas de selección

Para elegir un panel solar sin experiencia, hay que tener en cuenta varios aspectos. Cada uno de ellos es importante, por lo que merece la pena entenderlo para no perderse ninguno de los matices:

1. Fabricante de paneles solares. Hay muchas opciones, debes elegir las que llevan mucho tiempo en el mercado y están bien establecidas entre los usuarios. Lo más fácil es leer las reseñas de modelos específicos, entonces todo se aclara. No acepte paneles chinos baratos de fabricantes poco conocidos de los que no se dispone de información.
2. Valor PTC/STC. Estos valores son determinados por laboratorios independientes de los Estados Unidos de América, y reflejan el rendimiento en condiciones reales (los fabricantes suelen dar cifras para condiciones ideales, que es poco probable que se alcancen). La cifra debe estar en torno al 90%, cuanto más alta sea la cifra, mejor.
3. Una pequeña cifra de tolerancia negativa. Es lo que se llama la desviación del rendimiento real de los paneles solares respecto a su valor nominal, no debe ser superior al 3%. Y mejor aún si es positivo. Al mismo tiempo, debes comprar paneles idénticos, porque si pones otros diferentes, el sistema funcionará con el elemento de menor capacidad y perderás eficiencia.
4. Vida útil garantizada. La media es de 15 años y la información debe figurar en la web oficial del fabricante y en la documentación técnica. Si no hay datos o la garantía es muy inferior, hay que averiguar el motivo. A menudo los vendedores ofrecen paneles defectuosos, que son un orden de magnitud más baratos, pero también tienen un periodo de garantía más corto.
5. La eficiencia de los controladores e inversores debe ser como mínimo del 95%. De lo contrario, habrá importantes pérdidas de energía en el sistema. Hay muchas opciones a la venta con una eficiencia de hasta el 85%, pero el rendimiento real es aún menor, no hay que escatimar en calidad. Los productos chinos baratos pueden ser inestables y gastarán mucha más energía de la que podrías ahorrar al comprarlos.
6. La fiabilidad de los elementos del marco sobre el que se instalarán los paneles. Muchos vendedores, para ahorrar dinero, no ofrecen los elementos de carga de mayor calidad. Su fiabilidad de fijación es menor y no duran mucho. Es mejor comprar variantes de aluminio revestido de fabricantes reputados. De lo contrario, se corre el riesgo de que los paneles se caigan y el ahorro acabe costando mucho dinero.
7. La eficiencia de los paneles solares seleccionados. Sólo vale la pena prestar atención a este parámetro para calcular la superficie de los módulos para un suministro de energía normal. Este parámetro no afecta a nada más. Si hay espacio en el techoEs mejor ahorrar dinero y comprar módulos con menor eficiencia, esto no afectará de ninguna manera el funcionamiento del sistema.

La mayoría de los paneles solares que se venden hoy en día se fabrican en China.

¡Por cierto! Para comparar las ofertas, pregunta a los distintos vendedores por el precio de 1 vatio de energía solar. De este modo, podrá comparar qué opción es la más rentable.

Fuentes populares

Para garantizar que el sistema funciona durante mucho tiempo y que los valores indicados en la documentación técnica no difieren de los reales, conviene elegir productos de fabricantes de confianza. No ahorre en calidad, al comprar paneles solares es inaceptable. Las mejores opciones hoy en día son:

1. LG Energy. Lleva unos 30 años desarrollando paneles y 11 produciéndolos a escala industrial. La fábrica se encuentra en Corea del Sur y las baterías tienen una garantía de 25 años y se sitúan en los segmentos de precio medio y alto. Los productos de primera calidad son populares en Norteamérica y Europa.
2. SunPower. Una empresa estadounidense que produce paneles solares de larga duración. A lo largo de 25 años, la capacidad de los paneles disminuye sólo un 8%. Los productos son caros, pero se consideran uno de los más duraderos del mercado.
3. Grupo REC. La empresa noruega con producción en Singapur produce paneles fiables, da una garantía de 20 años y la capacidad disminuye lentamente, por lo que la vida útil es mucho mayor que la garantía. Hay variantes en las categorías media y cara.
4. Panasonic. Otra marca conocida. Los paneles solares de este fabricante tienen una garantía de 25 años, la calidad es alta y la vida útil es larga. Los productos son adecuados para su uso en latitudes medias y tienen una eficacia del 18-20%.
5. Jinko Solar. Una empresa china que vende productos en todo el mundo y está considerada como una de las mejores en el segmento de precios de bajo coste. Los productos tienen una garantía de 25-30 años y son de gran calidad a pesar de su bajo precio. Hay opciones económicas y de gama media.
6. Trina Solar. Otra marca china que ofrece paneles baratos con buenos indicadores de funcionamiento, pero la garantía es mucho menor - 10 años, durante este período la capacidad cae alrededor del 10%. Muchos expertos creen que esta opción es óptima en cuanto a la relación calidad-precio.
7. Longi Solar. Una empresa de China que ha entrado recientemente en el mercado mundial, pero que lleva mucho tiempo vendiendo paneles solares baratos dentro del país. En la producción se utilizan monocristales, lo que garantiza un buen rendimiento incluso a bajas temperaturas y con poca luz. La eficiencia oscila entre el 18 y el 20%.

SunPower es una de las baterías más duraderas.

Coste del kit y periodo de amortización

No es posible dar un plazo exacto en el que el coste del sistema de suministro de electricidad se amortizará. Hay muchos factores que influyen en esto. Sin embargo, hay algunos puntos importantes que hay que tener en cuenta y se puede hacer una estimación aproximada que será adecuada en la mayoría de los casos y que le ayudará a evaluar los beneficios y a decidir si vale la pena o no hacer un sistema de este tipo:

1. Si la casa no está conectada a los servicios públicos centralizados, debe comprobar cuánto costará la conexión y completar toda la documentación necesaria. Los costes varían según la región y el trabajo que debe realizar la empresa de suministro de energía: pueden oscilar entre 50.000 y 500.000 rublos. De hecho, el sistema puede amortizarse desde el primer día, o puede tardar un par de años.
2. Para un suministro ininterrumpido de energía, si no hay conexión a la red, lo más fácil es utilizar un generador. Con un generador, la casa siempre tendrá electricidad, aunque el tiempo esté nublado durante semanas. Sólo se enciende cuando es necesario, lo que también es importante. En estos casos, los costes se recuperan en una media de 5 años.
3. Si hay una red central, es posible no instalar un generador y alimentarse de ella cuando la energía generada por los paneles solares sea insuficiente. Una solución sencilla que reduce los costes de electricidad, especialmente en verano, cuando el sistema puede ofrecer plena autonomía. En estos casos, el periodo medio de amortización es de 15 años.

Incluir un generador en el sistema lo hace más complejo, pero evita cualquier problema.

En cuanto al precio del conjunto, el conjunto medio de 4 módulos a 300 vatios y todo lo necesario a ellos cuesta de 120 a 200 mil o más, todo depende del fabricante de componentes. Eso es suficiente para alimentar una casa de unos 100 metros cuadrados. Si la estructura es más grande o más pequeña, el coste varía, pero el periodo de amortización suele ser más o menos el mismo.

Vida útil de los paneles solares

Para evaluar las ventajas, hay que tener en cuenta la duración de los paneles y si habrá que sustituirlos una vez finalizado el periodo de garantía. Hay que tener en cuenta algunas cosas:

1. Las opciones monocristalinas y policristalinas son las más duraderas. En 25 años de uso no pierden más del 10% de su capacidad. Pero incluso entonces la pérdida de capacidad es insignificante y en los siguientes 10-15 años se pierde más o menos la misma cantidad. Por lo tanto, es posible decir con confianza que la vida útil de tales variantes es de 35-40 años y tal vez más.
2. Las variantes de película fina tienen una vida útil mucho menor, de 10 a 20 años. Además, en los primeros 2 años la pérdida de capacidad puede ser del 10-30%, la mayoría de los fabricantes dan una reserva de energía para compensar este problema. Posteriormente, las pérdidas no son tan significativas.
3. Para prolongar la vida útil, hay que evitar que se dañen las piezas del sistema. Recorte las ramas de los árboles cercanos y lave la superficie al menos un par de veces durante la temporada. Compruebe que la fijación y los contactos son seguros para que no se sobrecalienten.
4. Considere el coste de sustituir otros componentes del sistema. Por ejemplo, las baterías suelen durar entre 6 y 10 años (15 años en el caso de las más fiables) y la electrónica de potencia tiene una vida útil de 10 a 12 años. El coste de la sustitución de estas piezas también es considerable, y debe tenerse en cuenta a la hora de calcular la rentabilidad.

¡Por cierto! Cuanto más difíciles sean las condiciones climáticas y mayores sean las diferencias de temperatura entre el día y la noche, así como entre estaciones, menor será la vida útil de los paneles solares. En las regiones del sur duran mucho más.

Los paneles solares deben limpiarse periódicamente y no deben ser dañados por las ramas de los árboles.

A la hora de elegir los paneles solares para su casa, es mejor dar preferencia a las opciones monocristalinas y policristalinas, fiables y probadas. Los módulos de calidad durarán unos 40 años, con una pérdida de potencia de aproximadamente el 20% durante ese tiempo.