¿Cuántos watts produce un panel solar por metro cuadrado?

Vatios del panel solar por metro cuadrado

Si un aparato eléctrico consume 1000 vatios durante una hora, ha consumido 1 kWh de energía o 1 unidad de electricidad. Por tanto, 1000 vatios hora = 1 kilovatio hora (kWh). Si se hace funcionar una bombilla de 100 vatios durante 10 horas, también se consume 1 kWh.

Los paneles solares se caracterizan por el número de vatios (Wp) que pueden producir en condiciones de prueba estándar (STC) de 1000 W/m2 de irradiación, temperatura de las células de 25 grados Celsius y masa de aire de 1,5. Este es su rendimiento máximo. Sin embargo, la cantidad de energía que realmente producen en condiciones exteriores depende de la cantidad de sol.

La masa de aire es una medida de la distancia que recorre la luz solar a través de la atmósfera terrestre. Dado que la intensidad de la luz se atenúa por la dispersión y la absorción, cuanto más distancia atraviese la atmósfera, mayor será la atenuación. En consecuencia, el sol parece menos brillante en el horizonte (por la mañana y al final de la tarde) que cuando está en el cenit (mediodía).  Una masa de aire de 1 significa que el sol está mirando directamente a la superficie del mar cuando está directamente encima. En cualquier lugar con una latitud superior a 23,5 grados, el sol nunca está directamente sobre la cabeza, por lo que la masa de aire será siempre mayor que 1. El número 1,5 se ha acordado para la condición de prueba estándar (STC) para probar los paneles solares.

Eficiencia de la energía solar

“La cantidad de energía que cae del sol sobre la tierra es de unos 126,4w por pie cuadrado. Un panel solar puede absorber unos 92,94 vatios por pie cuadrado a nivel del mar. Suponiendo un panel solar con una eficiencia de célula fotovoltaica del 22,5%. Basándonos en los vatios producidos por pie cuadrado y la eficiencia. El panel puede producir unos 20,91 vatios por pie cuadrado”.

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Por supuesto, la eficiencia del panel solar se basa en la producción de vatios en condiciones de prueba estándar (STC). A continuación se muestra una tabla que establece los vatios del panel solar por pie cuadrado y m² en función de su eficiencia.

Eficiencia del panel solar Vatios producidos por pie cuadrado Vatios producidos por metro cuadrado 22,5%20,91w225w21%19,51w210w20%18,58w200w19%17,65w190w18%16,72w180w17%15,81w170w16%14,87w160w15%13,84w150w¿En qué se basan las cifras de producción de vatios por pie cuadrado y m² de los paneles solares?

A la distancia media de la Tierra con respecto al Sol (unos 150 millones de kilómetros), la intensidad media de la energía solar que llega a la parte superior de la atmósfera directamente orientada hacia el Sol es de unos 1.360 vatios por metro cuadrado, según las mediciones realizadas por las misiones de satélite más recientes de la NASA(Fuente: earthobservatory.nasa.gov)

Cuánta energía tiene el panel solar

¿Quiere saber el rendimiento de los paneles solares por m² para comparar los distintos tipos de paneles solares?  La capacidad de su panel solar es importante, pero también, por ejemplo, la región en la que vive.

Los paneles solares tienen 1 metro de ancho y 1,60 metros de alto. El plan solar suministra paneles solares de 260 Wp (paneles solares azules), 275 Wp (paneles de diseño negro) y 290 Wp (paneles de alto rendimiento en blanco y negro) de 1,65 m2.

En los Países Bajos, el consumo medio de energía de un hogar es de unos 3.500 kWh al año. El plan solar recomienda siempre instalar la cantidad de paneles solares que la vivienda genera justo por debajo del consumo. El plan de red se utiliza para retirar la energía utilizada de la red contra la energía autogenerada. No se paga la devolución de la energía generada por encima del consumo al proveedor de energía. Sólo se reembolsa el precio de la energía básica, que por término medio está entre 4 y 7 céntimos.

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El factor de conversión depende del número de horas de luz solar y de la intensidad de la luz y, por tanto, varía de un país a otro. En los Países Bajos, por ejemplo, el factor de conversión es de 0,85. Los paneles solares proporcionan 150 Wp = 127,5 kWh de electricidad por metro cuadrado y año.

Los mejores paneles solares

Toda la materia del universo que tiene una temperatura superior al cero absoluto (la temperatura a la que se detiene todo movimiento atómico o molecular) irradia energía a través de una gama de longitudes de onda en el espectro electromagnético. Cuanto más caliente es algo, más corta es la longitud de onda máxima de la energía radiada. Los objetos más calientes del universo irradian sobre todo rayos gamma y rayos X. Los objetos más fríos emiten sobre todo radiación de mayor longitud de onda, como la luz visible, el infrarrojo térmico, la radio y las microondas.

La temperatura de la superficie del Sol es de 5.500° C, y su pico de radiación está en las longitudes de onda visibles de la luz. La temperatura efectiva de la Tierra -la temperatura que aparece cuando se ve desde el espacio- es de -20° C, y radia energía que tiene su pico en las longitudes de onda del infrarrojo térmico. (Ilustración adaptada de Robert Rohde.)

Un vatio es la medida de la potencia, o la cantidad de energía que algo genera o utiliza a lo largo del tiempo. ¿Cuánta potencia tienen 1.360 vatios? Una bombilla incandescente consume entre 40 y 100 vatios. Un microondas utiliza unos 1.000 vatios. Si durante una hora pudiéramos capturar y reutilizar toda la energía solar que llega a un solo metro cuadrado de la parte superior de la atmósfera directamente orientada al Sol -un área no más ancha que el brazo extendido de un adulto-, tendríamos suficiente para hacer funcionar un frigorífico durante todo el día.