¿Qué panel solar me conviene?
Criterios ópticos y meteorológicos para elegir un panel solar.
El debate sobre si es mejor un
panel solar monocristalino o uno policristalino es el típico tema que todo el mundo se cuestiona pero muy pocos tienen criterios a mano para orientarse y así poder decidir si es mejor comprar un panel solar de silicio mono o poli.
Para empezar, por la propia física de las células de silicio, las monocristalinas cuentan con un rendimiento del 19-20%, mientras que las policristalinas rinden un 15-17% de media. Eso da un primer tanto a favor de los primeros. Pero allí no se acaba el asunto, que es algo más complejo que un simple dato numérico de rendimiento teórico en condiciones ideales.
¿Qué significa monocristalino y policristalino?
En una célula monocristalina todos los cristales están perfectamente alineados verticalmente y captan más luz en ese ángulo, es decir, cuando el sol está incidiendo a 90º sobre el panel. Aunque, si el sol está bajo, pierden rápidamente su poder de captación, debido, precisamente, a que siempre miran hacia arriba y los fotones no pueden entrar en las células. Una célula monocristalina es como una tejado de un edificio liso con muchas claraboyas . Pero el sol se mueve en el cielo y sus rayos no siempre están cayendo perpendicularmente sobre ese tejado. Por tanto la luz no entra con toda su energía por las claraboyas, salvo al mediodía, en una franja horaria muy breve. Eso se puede compensar orientando el panel solar en todo momento hacia el sol.
Una célula solar policristalina tiene sus cristales desordenados. Esto no es un defecto de fabricación o una chapuza, aunque sí es algo más económico de fabricar, pero se hace para aprovechar los rayos de luz solar que inciden en diferentes ángulos que no sean necesariamente de 90º sobre el plano de la célula solar. Digamos que aquí el desorden juega a favor del movimiento del sol, ya que un buen número de cristales mira en cualquier dirección, aprovechando mejor ángulos de sol desfavorables. Los cristales de silicio son como ventanas abiertas, sólo que cada ventana mira en una dirección ligeramente diferente a otra. Así, durante su trayectoria el sol manda sus rayos por dichas ventanas, que consiguen captar en conjunto, a lo largo del día, una cantidad de luz aprovechable con un rendimiento medio a la altura de un panel solar monocristalino sin seguidor solar.
SEGUIDOR SOLAR.
Seguidor solar, 500-600 euros.
Es decir que, en primer lugar, para aprovechar al máximo ese 20% de rendimiento de un panel solar monocristalino, deberíamos ponerlo sobre un seguidor solar que lo mantenga durante toda la jornada perfectamente orientado hacia el sol, en un ángulo de 90º con los rayos solares. Pero un seguidor solar añade un sobrecoste por adquisición y mantenimiento, que muchas veces supera el precio del panel solar y nunca se rentabiliza en instalaciones pequeñas de menos de 10 placas. De hecho un seguidor solar solamente tiene sentido en grandes grupos de paneles solares para ser rentable. Y estos suelen encontrarse en los campos fotovoltaicos.
Pero no sólo la orientación del propio
panel solar juega un papel en el rendimiento real del mismo, sino también lo hace la propia luz del sol. En teoría ésta cae en rayos paralelos y perpendiculares a un panel bien orientado al sol, pero en realidad no es así del todo. En la atmósfera de la Tierra la luz se dispersa por
refracción y reflexión y las causantes de ello, entre otros, son las mircoscópicas gotitas de agua que el aire contiene en un porcentaje variable y que llamamos
humedad relativa.
FACTOR METEOROLÓGICO. HUMEDAD RELATIVA.
No todos los días de sol son iguales. Y no todos los cielos azules con igual de azules. Algunos, de hecho, son bastante grises, a pesar de que luce el sol. Esto es a causa de la humedad en el aire (entre otras partículas) que en zonas costeras en el mediterráneo puede llegar muchos días al año, sobre todo en verano, al 80-90%, debido a la elevada tasa de evaporación del agua del mar. Toda esa humedad hace que la luz del sol tenga que viajar hasta el suelo por un camino que es todo menos recto. Y así, los rayos solares, eso sí, a la velocidad de la luz, llegan al suelo desde diversos ángulos, siendo mil veces refractado y reflejado en minúsculas gotas de agua, formando una brillante neblina. Es como si el sol estuviera en varios sitios al mismo tiempo. De hecho la humedad en el aire puede aumentar el brillo a nivel del suelo, pero eso no quiere decir que la luz caiga en rayos paralelos, sino todo lo contrario. En estas condiciones una célula solar policristalina está mejor adaptada para captar los fotones de luz que entran caprichosamente.
Por otro lado, un ambiente seco, con una humedad relativa baja (10-50%) en el que el sol brilla con fuerza y sus rayos caen en picado sin apenas desviarse de su trayectoria original en paralelo desde el espacio exterior es el mejor ambiente para sacar provecho de un panel solar monocristalino. Por el contrario, un ambiente húmedo, tropical, nublado o nebuloso es perfecto para un panel policristalino, que aprovecha la fiesta de rayos locos que vienen de todas partes.
ENTONCES, ¿CUÁL RINDE MÁS?
PANEL SOLAR MONOCRISTALINO:
Teniendo en cuenta que aprovecha mejor los rayos solares perpendiculares y paralelos, rinde mejor:
- Con seguidor solar.
- En ambiente seco con una humedad relativa que no supere el 50%.
- Zonas de interior de España. Zonas de alta montaña.
PANEL SOLAR POLICRISTALINO
Teniendo en cuenta que aprovecha mejor la luz solar dispersa o caótica, rinde mejor:
- Con ángulos desfavorables en relación al sol. Colocación en horizontal o vertical.
- Con una humedad relativa superior al 50% o cielos velados por nieblas y nubes ligeras, como cirros.
- Zonas costeras, sobre todo mediterráneas.
