PANELES SOLARES

 

Características eléctricas de los paneles solares

Cuando vemos la ficha técnica de un panel fotovoltaico, nos dan una serie de parámetros que lo definen eléctricamente, vamos a intentar explicar estos datos técnicos para entender mejor las fichas dadas por los fabricantes. Hablamos de las características eléctricas de los paneles solares.

Los parámetros característicos de un panel, vienen medidos por los fabricantes en condiciones estándar (STC): para una irradiancia de 1000W/m2, una temperatura de célula de 25º y una distribución espectral de AM 1,5G.

Los paneles solares fotovoltaico se compone de un conjunto de células conectadas convenientemente unas a otras, de tal forma que reúnan unas condiciones óptimas para su posterior utilización en sistemas de generación de energía, convirtiendo la luz solar en energía eléctrica. Por ejemplo los paneles de 12V se componen de 36 células, los paneles de 24V por 72 células y los llamados de “conexión a red” por 60 células.

El comportamiento de una célula fotovoltaica viene definida por la curva Intensidad-Tensión (I-V) representada a continuación:

Características eléctricas de los paneles solares: diferentes parámetros que vienen dados en la ficha técnica:

• Intensidad de cortocircuito (Icc o Isc): es aquella que se produce a tensión 0 voltios, por lo que puede ser medida directamente en bornes mediante un amperímetro. Su valor variará en función de las condiciones atmosféricas de medida.
• Tensión de circuito abierto (Vca o Voc): es la tensión máxima del panel, se puede medir al no tener ninguna carga conectada, directamente con un voltímetro, su valor variará en función de las condiciones atmosféricas.
• Potencia máxima (Pmax), medida en vatios pico (Wp): es la potencia máxima que puede suministrar el panel, es el punto donde el producto intensidad y tensión es máxima, bajo unas condiciones estándar de medida.
• Corriente en el punto de máxima potencia (Imp): es la corriente producida cuando la potencia es máxima, bajo unas condiciones estándar de medida.
• Voltaje en el punto de máxima potencia (Vmp): es la tensión producida cuando la potencia es máxima, bajo unas condiciones estándar de medida.
• Eficiencia (%): este parámetro nos define la eficiencia de conversión (ƞ), la cantidad de potencia radiación incidente sobre el panel que es capaz de convertirse en potencia eléctrica.

Rendimiento o eficiencia = Wp / Wr

Donde Wr es la potencia de radiación incidente sobre el panel solar.

• Tolerancia (%): en el proceso de fabricación no todos los paneles solares son idénticos, presentan una pequeña dispersión. En general los fabricantes garantizan que la potencia del módulo P* está dentro de una banda; 63%, 65, 0+3%.

También lo ideal es buscar paneles con tolerancias sólo positivas, así el fabricante nos garantiza cómo mínimo la potencia del panel declarada en la ficha de características.

• TONC (ºC), temperatura nominal de operación de la célula: es la temperatura que alcanzan las células cuando se le somete a una irradiancia de 800W/m2, temperatura ambiente de 20ºC, una velocidad del viento de 1m/s y una distribución espectral AM 1,5.

Características eléctricas de los paneles solares: Otras características importantes a tener en cuenta:

1. Efecto de la intensidad de iluminación (Irradiancia)

La corriente que suministra un panel es proporcional a la intensidad de la radiación y la superficie de células del panel. Veamos un gráfico en diferentes irradiancias a temperatura constante, para mostrar cómo varía la intensidad, a mayor radiación incidente, mayor intensidad.

• Los paneles presentan unas pérdidas por aumento de la temperatura de operación, por norma general oscilan por cada 10ºC de incremento en un 4%.

Así la tensión proporcionada por un panel varía en función de la temperatura. A mayor temperatura menor tensión. En el gráfico que a continuación mostramos, se puede observar: