¿Cuál es la potencia máxima de un panel solar?

Cuánta energía tiene el panel solar

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En el mundo de la energía solar, la eficiencia de los paneles ha sido tradicionalmente el factor por el que la mayoría de los fabricantes se han esforzado en liderar. Sin embargo, más recientemente ha surgido una nueva batalla por desarrollar el panel solar más potente del mundo, con muchos de los principales actores del sector anunciando paneles de nueva generación de mayor formato y con potencias muy superiores a los 500W. La carrera por el panel más potente comenzó en 2020, cuando Trina Solar presentó el primer panel de 600 W. Poco después, en la SNEC PV Power Expo de China, JinkoSolar presentó una versión de 610W del panel Tiger Pro. Al mismo tiempo, Trina Solar anunció que estaba desarrollando un panel aún más potente de 660W+. Sorprendentemente, cerca de 20 fabricantes presentaron en SNEC 2020 paneles de más de 600 W, siendo el más potente el módulo Jumbo de 800 W de JA solar. Sin embargo, este panel era enorme, con 2,2 m de alto y 1,75 m de ancho. A pesar de la publicidad que se ha hecho de los numerosos paneles de alta potencia, gran parte de las tecnologías de células fotovoltaicas que permiten estas potencias más elevadas son universales. Los paneles comerciales y residenciales tradicionales también han aumentado de tamaño y potencia, con paneles de entre 400 y 500 W que ya son estándar. El considerable aumento de la potencia se debe sobre todo al incremento de la eficiencia gracias a muchas innovaciones, que describimos más adelante en el artículo.

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Punto de máxima potencia

Una de las preguntas que recibimos a menudo de nuestros clientes aquí en Cosmic Solar se refiere al tamaño del sistema solar y cuál es la potencia máxima, o la producción, de un sistema solar particular en un día determinado. Por supuesto, la respuesta a esta pregunta puede variar mucho para cada cliente en función de toda una serie de factores, como la orientación de los paneles solares, la época del año, el sombreado, la temperatura, la longitud de los cables, la suciedad de los paneles solares, el tipo de inversor y otros factores, normalmente podemos tener una idea bastante aproximada de la cantidad de energía que un sistema solar puede producir durante su máxima producción… Lo que nos lleva a nuestra pregunta de hoy:

Para empezar, para que podamos comparar “manzanas con manzanas” cuando hablamos de métricas de tamaño de sistemas solares y métricas de producción, el tamaño total de un sistema eléctrico solar se refiere a la corriente continua, o potencia DC. Puede calcular el tamaño de su sistema multiplicando la potencia de CC de cada panel por el número de paneles solares que tenga en su tejado o en el suelo. Así, por ejemplo, si tiene 20 paneles solares y la potencia de cada uno de ellos es de 300 vatios, el tamaño total del sistema es de 6.000 vatios o 6,0 kilovatios de CC (20 paneles x 300 vatios). La mayoría de los profesionales de la energía solar se refieren al tamaño del sistema en CC porque proporciona una base de comparación y ayuda a hacer una comparación entre manzanas.

Los mejores paneles solares

Algunas partes de este artículo (las relacionadas con la repetida superación de la eficiencia de las células solares por parte de JinkoSolar, ahora por encima del 25% para una célula solar monocristalina TOPCon de tipo n de gran superficie, y luego la superación del 25% por parte de Fraunhofer, y las repetidas afirmaciones de una eficiencia del 47%) necesitan ser actualizadas. Por favor, ayude a actualizar este artículo para reflejar los acontecimientos recientes o la nueva información disponible. (Junio 2021)

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Esquema de la recogida de carga mediante células solares. La luz se transmite a través de un electrodo conductor transparente creando pares de huecos de electrones, que son recogidos por ambos electrodos. Las eficiencias de absorción y captación de una célula solar dependen del diseño de los conductores transparentes y del grosor de la capa activa[3].

Varios factores afectan al valor de la eficiencia de conversión de una célula, incluyendo su reflectancia, la eficiencia termodinámica, la eficiencia de separación de portadores de carga, la eficiencia de recogida de portadores de carga y los valores de eficiencia de conducción[4][3] Debido a que estos parámetros pueden ser difíciles de medir directamente, se miden en su lugar otros parámetros, incluyendo la eficiencia cuántica, la relación de voltaje en circuito abierto (VOC) y el factor de llenado (descrito a continuación). Las pérdidas por reflectancia se contabilizan en el valor de la eficiencia cuántica, ya que afectan a la “eficiencia cuántica externa”. Las pérdidas por recombinación se contabilizan mediante los valores de eficiencia cuántica, relación VOC y factor de llenado. Las pérdidas resistivas se contabilizan principalmente en el valor del factor de llenado, pero también contribuyen a los valores de la eficiencia cuántica y la relación VOC.

Calcular la producción de paneles solares

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Eficiencia de los paneles solaresLa eficiencia de los paneles solares es una medida de la cantidad de luz solar (irradiación) que cae sobre la superficie de un panel solar y se convierte en electricidad. Gracias a los numerosos avances de la tecnología fotovoltaica en los últimos años, la eficiencia media de conversión de los paneles ha pasado del 15% a bastante más del 20%. Como se explica en detalle a continuación, la eficiencia de los paneles solares viene determinada por dos factores principales: la eficiencia de la célula fotovoltaica (FV), basada en el diseño de la célula y el tipo de silicio, y la eficiencia total del panel, basada en la disposición de la célula, la configuración y el tamaño del panel.