¿Qué tipo de panel solar es el mejor? Mono, policristalino o de capa fina

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¿Qué tipo de panel solar es el mejor?
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Estás pensando en comprar paneles solares, pero te confundes con qué tipo es el mas adecuado para ti? Estás en el lugar correcto. Hay un sinfín de variables que debe tener en cuenta al comprar un sistema solar fotovoltaico, nuestro trabajo aquí en Paneles Solares Barcelona es ayudarte a clasificarlos.

En este artículo, aprenderás todo lo que necesita saber sobre los diferentes tipos de paneles solares para uso doméstico (mono, policristalinos y de película delgada).

Comencemos con los diferentes tipos de paneles solares que existen actualmente en el mercado, hagamos una lista de sus beneficios y desventajas, y luego veamos algunos escenarios típicos en los que ciertos tipos serían mejores que otros.

El término paneles solares se utilizará para describir los paneles solares fotovoltaicos (el tipo que genera electricidad), no los colectores solares térmicos.

Silicio cristalino (c-Si)

Casi el 90% de la energía fotovoltaica actual del mundo se basa en alguna variación del silicio. En 2011, alrededor del 95% de todos los envíos de los fabricantes al sector residencial eran paneles solares de silicio cristalino.

El silicio utilizado en la energía fotovoltaica adopta muchas formas. La principal diferencia es la pureza del silicio.

Pero, ¿qué significa realmente la pureza del silicio? Cuanto más perfectamente alineadas estén las moléculas de silicio, mejor será la célula solar para convertir la energía solar (luz solar) en electricidad (efecto fotoeléctrico).

La eficiencia de los paneles solares va de la mano con la pureza, pero los procesos utilizados para mejorar la pureza del silicio son caros. La eficiencia no debe ser su principal preocupación. Como descubrirá más adelante, el coste y la eficiencia del espacio son los factores determinantes para la mayoría de las personas.

Comparar paneles solares es el servicio de comparación de paneles solares más completo y actualizado de Internet. Compare las especificaciones de más de 10.000 módulos solares. La tabla de comparación de células solares proporciona una rápida visión general sobre los diferentes tipos de células, sus beneficios y cómo se comparan entre sí.

El silicio cristalino constituye la base de las células solares de silicio monocristalino y policristalino:

Células solares de silicio monocristalino

Las células solares hechas de silicio monocristalino (mono-Si), también llamado silicio monocristalino (single-crystal-Si), son fácilmente reconocibles por una coloración externa uniforme y una apariencia uniforme, indicando silicio de alta pureza, como se puede ver en la imagen de abajo:

placas solares monocristalino pinterest

Las células solares monocristalinas están hechas de lingotes de silicio, de forma cilíndrica. Para optimizar el rendimiento y reducir los costes de una sola célula solar monocristalina, se cortan cuatro lados de los lingotes cilíndricos para hacer obleas de silicio, que es lo que da a los paneles solares monocristalinos su aspecto característico.

Una buena manera de separar los paneles solares monocristalinos y policristalinos es que las células solares policristalinas tienen un aspecto perfectamente rectangular sin bordes redondeados.

Ventajas : 

  • Los paneles solares monocristalinos tienen los índices de eficiencia más altos, ya que están hechos de silicio de la más alta calidad. Los índices de eficiencia de los paneles solares monocristalinos son típicamente del 15-20%. SunPower produce actualmente los paneles solares de mayor eficiencia del mercado.
  • Los paneles solares de silicio monocristalino son eficientes en el espacio. Dado que estos paneles solares producen las mayores potencias, también requieren la menor cantidad de espacio en comparación con cualquier otro tipo. Los paneles solares monocristalinos producen hasta cuatro veces más electricidad que los paneles solares de capa fina.
  • Los paneles solares monocristalinos son los que viven más tiempo. La mayoría de los fabricantes de paneles solares otorgan una garantía de 25 años a sus paneles solares monocristalinos.
  • Tienden a funcionar mejor que los paneles solares policristalinos de clasificación similar en condiciones de poca luz.
  • La eficiencia de las células solares individuales es mayor que la de los paneles o módulos solares completos.

Desventajas :

  • Los paneles solares monocristalinos son los más caros. Desde un punto de vista financiero, un panel solar hecho de silicio policristalino (y en algunos casos de capa fina) puede ser una mejor opción para algunos propietarios.
  • Si el panel solar está parcialmente cubierto de sombra, suciedad o nieve, todo el circuito se puede romper. Considere la posibilidad de adquirir microinversores en lugar de inversores monofásicos centrales si cree que la cobertura será un problema. Los micro-inversores se asegurarán de que no todo el panel solar se vea afectado por problemas de sombreado con sólo uno de los paneles solares.
  • El proceso Czochralski se utiliza para producir silicio monocristalino. El resultado son grandes lingotes cilíndricos. Se cortan cuatro lados de los lingotes para hacer obleas de silicio. Una cantidad significativa del silicio original termina como residuo.
  • Los paneles solares monocristalinos tienden a ser más eficientes en climas cálidos. El rendimiento se ve afectado a medida que aumenta la temperatura, pero menos que los paneles solares policristalinos. Para la mayoría de los propietarios, la temperatura no es una preocupación.

Células solares de silicio policristalino

Los primeros paneles solares basados en silicio policristalino, también conocido como polisilicio (p-Si) y silicio policristalino (mc-Si), fueron introducidos en el mercado en 1981.

A diferencia de los paneles solares monocristalinos, los paneles solares policristalinos no requieren el proceso Czochralski. El silicio crudo se funde y se vierte en un molde cuadrado, que se enfría y se corta en obleas perfectamente cuadradas.

paneles solares policristalino

Ventajas :

  • El proceso utilizado para fabricar silicio policristalino es más sencillo y menos costoso. La cantidad de residuos de silicio es menor en comparación con los monocristalinos.
  • Los paneles solares policristalinos tienden a tener una tolerancia al calor ligeramente menor que los paneles solares monocristalinos. Esto significa técnicamente que funcionan un poco peor que los paneles solares monocristalinos a altas temperaturas. El calor puede afectar el rendimiento de los paneles solares y acortar su vida útil. Sin embargo, este efecto es menor, y la mayoría de los propietarios no necesitan tenerlo en cuenta.

Desventajas : 

  • La eficiencia de los paneles solares policristalinos es típicamente del 13-16%. Debido a la menor pureza del silicio, los paneles solares policristalinos no son tan eficientes como los paneles solares monocristalinos.
  • Menor eficiencia de espacio. Por lo general, es necesario cubrir una superficie mayor para producir la misma energía eléctrica que con un panel solar de silicio monocristalino. Sin embargo, esto no significa que todos los paneles solares monocristalinos funcionen mejor que los basados en silicio policristalino.
  • Los paneles solares monocristalinos y de capa fina tienden a ser más estéticos, ya que tienen un aspecto más uniforme en comparación con el color azul moteado del silicio policristalino.

Células solares de capa fina (TFSC)

El depósito de una o varias capas delgadas de material fotovoltaico sobre un sustrato es la esencia básica de cómo se fabrican las células solares de capa fina. También se conocen como células fotovoltaicas de capa fina (TFPV). Los diferentes tipos de células solares de capa fina se pueden clasificar según el tipo de material fotovoltaico que se deposita en el sustrato:

  • Silicio amorfo (a-Si)
  • Telururo de cadmio (CdTe)
  • Seleniuro de cobre, galio e indio (CIS/CIGS)
  • Células fotovoltaicas orgánicas (OPC)

Dependiendo de la tecnología, los prototipos de módulos de capa fina han alcanzado eficiencias de entre el 7 y el 13% y los módulos de producción funcionan a un 9% aproximadamente. Se espera que las futuras eficiencias de los módulos aumenten cerca de un 10-16%.

El mercado de la energía fotovoltaica de capa fina creció a un ritmo anual del 60% entre 2002 y 2007. En 2011, cerca del 5% de los envíos de módulos fotovoltaicos al sector residencial se basaron en thin-film.

pinterest placas solares de capa fina

Ventajas : 

  • La producción en masa es simple. Esto hace que su fabricación sea potencialmente más barata que la de las células solares de base cristalina.
  • Su aspecto homogéneo los hace más atractivos.
  • Puede hacerse flexible, lo que abre muchas nuevas posibilidades de aplicación.
  • Las altas temperaturas y el sombreado tienen menos impacto en el rendimiento de los paneles solares.
  • En situaciones donde el espacio no es un problema, los paneles solares de capa fina pueden tener sentido.

Desventajas : 

  • Los paneles solares de capa fina en general no son muy útiles en la mayoría de las situaciones residenciales. Son baratos, pero también requieren mucho espacio. Los paneles solares monocristalinos de SunPower producen hasta cuatro veces más electricidad que los paneles solares de capa fina para el mismo espacio.
  • La baja eficiencia en el espacio también significa que los costes de los equipos fotovoltaicos (por ejemplo, estructuras de soporte y cables) aumentarán.
  • Los paneles solares de capa fina tienden a degradarse más rápido que los paneles solares mono y policristalinos, por lo que normalmente tienen una garantía más corta.

Los paneles solares basados en silicio amorfo, telururo de cadmio y seleniuro de cobre, indio y galio son actualmente las únicas tecnologías de capa fina disponibles comercialmente en el mercado:

Células solares de silicio amorfo (a-Si)

Debido a que la producción de energía eléctrica es baja, las células solares basadas en silicio amorfo se han utilizado tradicionalmente sólo para aplicaciones a pequeña escala, como en las calculadoras de bolsillo. Sin embargo, las innovaciones recientes los han hecho más atractivos también para algunas aplicaciones a gran escala.

Con una técnica de fabricación llamada “stacking”, se pueden combinar varias capas de células solares de silicio amorfo, lo que resulta en índices de eficiencia más altos (normalmente alrededor del 6-8%).

Sólo el 1% del silicio utilizado en las células solares de silicio cristalino es necesario en las células solares de silicio amorfo. Por otro lado, el apilamiento es caro.

Células solares de telurio de cadmio (CdTe)

El telurio de cadmio es la única tecnología de paneles solares de capa fina que ha superado la rentabilidad de los paneles solares de silicio cristalino en una parte significativa del mercado (sistemas de varios kilovatios).

La eficiencia de los paneles solares basados en telururo de cadmio suele oscilar entre el 9 y el 11%.

First Solar ha instalado más de 5 gigavatios (GW) de paneles solares de capa fina de telurio de cadmio en todo el mundo. La misma empresa ostenta el récord mundial de eficiencia de los módulos fotovoltaicos de CdTe del 14,4%.

Células Solares de Cobre Indio Galio Seleniuro (CIS/CIGS)

En comparación con las otras tecnologías de capa fina anteriores, las células solares de CIGS han mostrado el mayor potencial en términos de eficiencia. Estas células solares contienen menos cantidades del material tóxico cadmio que se encuentra en las células solares de CdTe. La producción comercial de paneles solares flexibles CIGS se inició en Alemania en 2011.

Los índices de eficiencia de los paneles solares CIGS suelen oscilar entre el 10 y el 12 %.

Muchos tipos de células solares de capa fina se encuentran aún en una fase temprana de investigación y ensayo. Algunos de ellos tienen un enorme potencial, y es probable que veamos más de ellos en el futuro.

Fotovoltaica integrada en edificios (BIPV)

Por último, abordaremos brevemente el tema de la fotovoltaica integrada en edificios. En lugar de un tipo individual de tecnología de células solares, la fotovoltaica integrada en edificios tiene varios subtipos (o diferentes métodos de integración), que pueden basarse tanto en células solares cristalinas como en células solares de capa fina.

La energía fotovoltaica integrada en edificios puede ser fachadas, techos, ventanas, paredes y muchas otras cosas que se combinan con material fotovoltaico.

Si usted tiene el dinero extra y quiere integrar sin problemas la energía fotovoltaica con el resto de su hogar, debería buscar la energía fotovoltaica integrada en edificios. Para la mayoría de los propietarios es simplemente demasiado caro.

El mejor tipo de panel solar para uso doméstico

Hacer que su situación particular sea evaluada por un experto sería la mejor manera de averiguar qué tipo de panel solar sería el mejor para tu hogar. Aquí están algunos de los escenarios típicos que vemos:

Espacio limitado

Para aquellos que no tienen suficiente espacio para los paneles solares de capa fina (la mayoría de nosotros), o si desea limitar la cantidad de espacio que ocupa su sistema fotovoltaico, los paneles solares cristalinos son su mejor opción (y probablemente serían la mejor opción incluso si tuviera el espacio adicional).

No hay muchos instaladores y proveedores de paneles solares que ofrezcan paneles solares de capa fina para los propietarios de viviendas en este momento.

Tendrás la opción de elegir entre diferentes tamaños de paneles solares. Los paneles solares de 180, 200 y 220 vatios normalmente tienen el mismo tamaño físico. Se fabrican exactamente de la misma manera, pero su rendimiento es inferior o superior cuando se prueban, por lo que terminan en diferentes categorías de potencia. Si el tamaño es importante, debe buscar la potencia nominal más alta para un tamaño físico en particular.

Tanto los paneles solares monocristalinos como los policristalinos son buenas opciones y ofrecen ventajas similares. Aunque los paneles solares policristalinos tienden a ser menos eficientes en el espacio y los paneles solares monocristalinos tienden a producir más energía eléctrica, este no siempre es el caso. Sería casi imposible recomendar uno u otro no examinando los paneles solares y su situación más de cerca.

Los paneles solares monocristalinos son un poco más caros, pero también un poco más eficientes en cuanto al espacio. Si tuvieras un panel solar policristalino y uno monocristalino, ambos de 220 vatios, generarían la misma cantidad de electricidad, pero el de silicio monocristalino ocuparía menos espacio.
Siempre mantenemos una lista actualizada de los paneles solares más eficientes del mercado actual: ¿Cuáles son los paneles solares más eficientes?

Precios más bajos

Si desea los costes más bajos por potencia nominal, o en otras palabras, pagar lo menos posible por una cierta cantidad de electricidad, debería investigar si los paneles solares de capa fina podrían ser de hecho una mejor opción que los paneles solares monocristalinos o policristalinos.

1 Comentario

  1. Gracias por la informacion muy completa, me gustaria poner paneles solares en mi casa, pero aun no veo rentable el tema de precios. Una instalacion media de una casa de 200 m2 cuanto podria valer. Vivo en la zona del Maresme.

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