Si estás considerando instalar paneles solares en tu vivienda, comercio, empresa o campo agrícola, es probable que te preguntes qué tipos de paneles solares son los más adecuados para tu instalación. Los más comunes del mercado son los monocristalinos y los policristalinos, y en el siguiente artículo vamos a explicarte las diferencias entre ambas tecnologías y los criterios que debes considerar a la hora de elegir.
¿De qué están fabricados los paneles solares monocristalinos y policristalinos?
El material en el que los paneles solares monocristalinos y policristalinos están fabricados mayoritariamente es el silicio. El Silicio se extrae de un tipo de arena muy específica que se extrae de las canteras y del subsuelo y se transforma mediante procesos químicos y mecánicos hasta alcanzar el nivel de pureza necesario para poder generar electricidad.
Los procesos de calidad asociados a la extracción y tratamiento de este material hacen que el silicio sea de “mejor categoría” y de esta manera se consiguen paneles solares cada vez con mayores rendimientos.
El silicio se utiliza para construir las celdas fotovoltaicas y es el responsable de transformar la energía de la luz solar en electricidad. Recordemos que una celda fotovoltaica es la mínima unidad eléctrica del que están formados los paneles solares y que se conectan entre ellas de forma similar a las “pilas”.
Existen paneles solares de 60 celdas, 72 celdas y recientemente de 78 celdas lo que determina su tamaño final (Podemos ver la diferencias gracias a la imagen de Clean Energy Reviews). En función del proceso constructivo al que sometemos estas celdas solares, hará que éstas y, por tanto, los paneles solares, sean Monocristalinos o Policristalinos.
Paneles solares Policristalinos
Los paneles solares policristalinos están formados por pequeños cristales de silicio que se han unido para formar cada una de las celdas fotovoltaicas. Se puede ver a simple vista como el material no es contínuo, tiene pequeños bordes visuales donde los cristales cambian de color y tienen texturas distintas, por lo que son fácilmente identificables y son los más antiguos de la industria.
El proceso de construcción de cada una de las celdas es más rápido y requiere menos energía y recursos, por lo que los paneles policristalinos son más baratos que los monocristalinos.
Por otra parte, este proceso implica más bordes, imperfecciones e impurezas en la celda fotovoltaica y provoca unos coeficientes térmicos más desfavorables, por lo que frente al calor, un panel policristalino tendrá menos rendimiento que uno monocristalino.
Los paneles solares no funcionan mejor cuanto más calor hace. Al contrario, los paneles solares tienen mejor rendimiento cuándo la temperatura es más baja y la radiación solar más alta.
Y finalmente, debido a la mayor influencia del calor sobre su rendimiento, a largo plazo implica que año a año los paneles policristalinos se degraden más y más rápidamente que los monocristalinos.
Paneles solares monocristalinos
Si antes habíamos visto que los paneles policristalinos tenían bordes e imperfecciones en sus celdas fotovoltaicas, los paneles monocristalinos en cambio se fabrican de forma que al cristalizar el silicio para formar la celda fotovoltaica, ésta queda sin imperfecciones ni bordes ni interrupciones entre el material.
Los paneles monocristalinos tienen un rendimiento eléctrico mayor que los policristalinos ya que transforman en energía eléctrica un porcentaje mayor de la radiación solar, pero por otra parte son un poco más caros debido a su proceso constructivo.
Es importante añadir que los paneles monocristalinos son menos sensibles a las altas temperaturas que los policristalinos ya que tienen un coeficiente de pérdidas por temperatura menor, puesto que la celda fotovoltaica monocristalina se ha construido utilizando un tipo de silicio de mayor pureza y con procesos constructivos más exigentes.
También son capaces de concentrar más potencia por metro cuadrado, lo que hace que sean mucho más eficientes respecto al uso del área disponible.
Respecto a la degradación de los paneles solares durante el paso del tiempo, ambos sufren la disminución de potencia con los años pero los paneles monocristalinos sufren este efecto en menor medida ya que el calor les afecta menos.
¿Es mejor una placa solar de Silicio monocristalino o de Silicio policristalino?
Desde el punto de vista puramente tecnológico, los paneles policristalinos se recomiendan para lugares donde las temperaturas máximas en verano no sean muy altas (alrededor de 25ºC) o para aquellas instalaciones que necesiten ser rentabilizadas muy rápido o donde el presupuesto es muy limitado, ya que por norma general son los más baratos. El problema es que debido a las altas temperaturas el rendimiento se puede ver afectado y que a la larga se degradan mucho más rápido, por lo que puede que sea necesario reemplazarlos antes de lo esperado.
Los paneles monocristalinos son la evolución natural de los paneles policristalinos, ya que los avances tecnológicos y el abaratamiento de los costes de producción ha hecho que el precio sea muy similar. Estos paneles se recomiendan para aquellas instalaciones donde el calor en verano es muy fuerte y donde se necesita una vida útil y un rendimiento adecuado.
Por otra parte, si consideramos las garantías que ofrece un fabricante para sus paneles, éstas son exactamente las mismas para los dos tipos. 10 años de garantía de fabricación (lo que se entiende comúnmente, contra defectos) y 25 años de garantía del rendimiento del panel. La diferencia más importante radica en el porcentaje final que se garantiza para cada tecnología. En el policristalino, el rendimiento a los 25 años será inferior a la del monocristalino.
Desde el punto de vista del mercado, la industria de fabricación de paneles solares está concentrando todos sus esfuerzos en los paneles monocristalinos, ya que los procesos son más eficientes cada día y otorgan a sus productos de mayor rendimiento. Por eso, lo más probable es que en unos años más no existan paneles policristalinos y su presencia sea testimonial en el mercado.
A continuación te dejamos una serie de avances tecnológicos que cambiarán las características de los paneles solares y que ya se están instalando en algunos lugares.
Tecnología PERC para paneles monocristalinos y policristalinos
Adicionalmente a lo anterior, dentro de las dos tecnologías del silicio, tanto los paneles monocristalinos como policristalinos pueden venir con la tecnología PERC. La tecnología PERC consiste en una lámina plástica opaca en la parte trasera del panel solar que permite que la luz del sol rebote en dicha película y pueda regresar hacia la celda, aumentando asimismo el rendimiento.
Al aprovechar mejor la radiación que reciben, este tipo de paneles funcionan mejor que los convencionales cuando existe una menor radiación solar directa. Estamos hablando de los días nublados, durante la salida y la puesta del sol, etc.
Finalmente, este “rebote” de la radiación solar disminuye la temperatura de operación de los paneles y ofrece mejores rendimientos, lo que a su vez alarga la vida útil de los paneles.
Evidentemente, estos paneles son un poco más caros que los simples pero le añaden un pequeño porcentaje de eficiencia adicional únicamente añadiendo el plástico trasero.
Células fotovoltaicas partidas para paneles monocristalinos y policristalinos
La siguiente evolución que se plantea en el mercado son los paneles solares monocristalinos y policristalinos de célula partida.
Este diseño consiste en dividir eléctricamente cada una de las celdas en las que se conforma un panel solar en 2, por lo que se reduce la corriente de operación a la mitad. De esta manera se reducen las pérdidas eléctricas que conllevan un calentamiento natural del material y se mejora, por una parte el rendimiento global del panel fotovoltaico, y por otra parte la vida útil, ya que se reduce la dilatación y contracción del material debido a la temperatura.
Las celdas fotovoltaicas partidas implican más rendimiento con menos espacio, por lo que son mucho más eficientes, y esta tecnología la podemos encontrar tanto en los paneles solares monocristalinos como policristalinos.
Tecnología All-Black en paneles monocristalinos y policristalinos
La tendencia del mercado de fabricación de paneles solares es la de reducir los precios aumentando el rendimiento y la eficiencia. Este es el caso de la siguiente generación de paneles solares, conocidos como all-black.
Al final, para aumentar la eficiencia de los paneles, las dos principales acciones pasan por reducir las pérdidas eléctricas de conducción y reducir el espacio “inútil” del panel solar.
En los paneles solares convencionales, cada celda fotovoltaica tenía una serie de circuitos metálicos por donde se conducía la corriente. Cuanto más largos eran estos circuitos y más alta era la corriente, más rendimiento se perdía en la generación. Además, estos circuitos ocupaban espacio dentro del marco, por lo que al final estabamos pagando por vidrio y aluminio que no generaba electricidad.
Con la nueva versión all-black se reducen al máximo los circuitos conductores y el espacio no utilizado, por lo que el rendimiento y la eficiencia sobrepasa el 20% en algunos de los mejores fabricantes.
La Perovskita. Nuevo material fotovoltaico
La perovskita es un material sintético que está empezando a utilizarse para producir energía eléctrica gracias a la radiación solar. Este material consiste principalmente en carbonato de calcio (o “sal común”) además de otros minerales en menor proporción y se suele encontrar en el cuarzo.
Lo que se ha descubierto recientemente con este material es que al construir una celda fotovoltaica con este material, los rendimientos eléctricos superan el 25%, cuando los paneles monocristalinos más potentes están alrededor del 20%. Si quieres saber más sobre este material seguro te interesará el artículo que escribimos en nuestro blog sobre paneles solares de Perovskita.
Monocristalino vs Policristalino ¿Cuál elegir?
Existe muchos tipos distintos de tecnologías que ya se están aplicando a los paneles solares y es muy probable que a la hora de pedir presupuestos para nuestra instalación, recibamos distintos tipos de paneles solares, con distintas características y cada uno de una marca diferente y modelos distintos.
¿Cómo elegir el mejor panel solar?
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