EFICIENCIA DE DIFERENTES TIPOS DE CÉLULAS SOLARES DE SILICIO (PARTE II)

Como se vio en el artículo anterior, la eficiencia del panel solar es una medida de la cantidad de energía solar que cae sobre la superficie de un panel y se convierte en electricidad. Debido a los actuales avances en la tecnología de células solares en los últimos años, la eficiencia promedio de conversión de paneles ha aumentado de 15% a casi 20%.

La eficiencia del panel solar está determinada por factores principales, la eficiencia de la celda fotovoltaica basada en el diseño de la celda y el tipo de silicio, y la eficiencia total del panel basada en la configuración de la celda y el diseño del panel.

A continuación se muestra una comparación de la eficiencia media aproximada de la celda fotovoltaica de silicio (tipos mono y poli):

• Policristalino – 15 a 18%
• Monocristalino – 16.5 a 19%
• Policristalino PERC – 17 a 19.5%
• Monocristalino PERC – 17.5 a 20%
• Monocristalino tipo N – 19.5 a 20.5%
• Monocristalino tipo N HJC – 19 a 21%
• Monocristalino tipo N IBC – 20 a 22%

Costo Vs Eficiencia

Todos los fabricantes producen una gama de paneles con diferentes clasificaciones de eficiencia según el tipo de silicio utilizado y si incorporan PERC u otras tecnologías. Los paneles muy eficientes por encima del 20% son generalmente mucho más caros, por lo que si el costo es una limitación importante, sería más adecuado para ubicaciones con espacio de montaje limitado; de lo contrario, puede considerarse pagar algo más por la misma capacidad de potencia que podría lograrse utilizando 1 o 2 paneles adicionales. Sin embargo, los paneles de alta eficiencia que usan celdas de tipo N son de muy alta calidad y casi siempre superan los paneles de menor eficiencia debido a las menores tasas de degradación, por lo que el costo adicional generalmente vale la pena a largo plazo.

Por ejemplo, un panel de 330W de alta eficiencia podría costar alrededor de 300 USD, mientras que los paneles de 285W más comunes suelen costar más cerca de 180 USD. Con ambos fabricados por el mismo fabricante, esto equivale a aproximadamente 0.60 USD/W en comparación con 0.90 USD/W. Aunque en el caso de los fabricantes líderes, los paneles más caros tienen un mayor rendimiento, menores tasas de degradación y, en general, cuentan con un período de garantía más largo para los fabricantes, por lo que a menudo es una inversión muy acertada.

Dentro de estos fabricantes líderes, encontramos a Canadian Solar, JA Solar y Longi, con paneles de alta eficiencia, con las mejores tecnologías mono PERC y Poli PERC.

Tamaño del panel Vs Eficiencia

El tamaño del panel no está directamente relacionado con la eficiencia, ya que los paneles más grandes generalmente usan más celdas para lograr una mayor potencia de salida. Los dos paneles de tamaño más común usan 60 o 72 celdas, pero algunos fabricantes hacen paneles de 96 y 104 celdas usando celdas más pequeñas de 5″ (para el mercado Norteamericano principalmente). La mayoría de las instalaciones residenciales utilizan los paneles estándar de 60 celdas, mientras que las granjas comerciales y de gran escala a menudo usan paneles más grandes de 72 celdas.

• Panel de 60 celdas: ancho aproximado de 1,0 mx longitud 1,65 m
• Panel de 72 celdas: ancho aproximado de 1.0m x largo 2.0m
• Panel de 96 celdas: ancho aproximado de 1,05 mx largo 1,60 m

Un panel de tamaño estándar de 60 celdas (1m x 1,6 m) con una eficiencia del 17-19% generalmente tiene una potencia nominal de 290-310W, mientras que un panel con una mayor eficiencia del mismo tamaño puede producir hasta 330W.

Los módulos de celdas tipo half-cell de nueva generación tienen el doble de celdas en aproximadamente el mismo tamaño. Un panel con 60 celdas en formato half-cell se duplica a 120, mientras que uno de 72 celdas en formato half-cell se duplica a 144 celdas. La configuración de la celda tipo half-cell es ligeramente más eficiente ya que el voltaje del panel sigue siendo aproximadamente el mismo, pero la corriente se divide entre las mitades.

• Panel de 120 celdas: ancho aproximado de 1,0 mx longitud 1,65 m
• Panel de 144 celdas: ancho aproximado de 1.0 mx longitud 2.0 m