Placas Solares Fotovoltaicas: de Energía Solar a Electricidad

Las placas solares fotovoltaicas, tambi√©n llamadas paneles solares fotovoltaicos, son una de las mejores maneras de generar electricidad en casa de una forma limpia y silenciosa.

El poco mantenimiento que necesitan, su f√°cil instalaci√≥n y la bajada de precios de estos √ļltimos a√Īos, han hecho que cada vez m√°s gente obt√©n por este sistema para generar su propia luz.

Urbanización con placas solares fotovoltaicas

Los paneles solares son el elemento m√°s importante en las instalaciones de autoconsumo, y encontraremos diferentes modelos seg√ļn las necesidades que queramos cubrir. A continuaci√≥n, te contamos los tipos de paneles que existen, como funcionan y la cantidad de paneles que se necesitan instalar en el sistema solar fotovoltaico. ¬°Nunca a sido tan f√°cil producir tu propia electricidad!

Si tienes prisa y quieres ir al grano, hemos preparado una serie de tablas comparativas con los paneles solares m√°s vendidos y mejor valorados que podr√°s comprar en distintas plataformas en internet.

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Valoración

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Tipo

Policristalino

Monocristalino

Monocristalino

Monocristalino

Voltaje

12v

12v

12v

12v

Potencia 

100W

100W

190W

100W

Tama√Īo

1006 x 664 x 35mm

1217 x 533 x 2mm

1500 x 676 x 35mm

1010 x 510 x 35mm

Peso

8,8Kg

1,8Kg

11,9Kg

8,6Kg

Precio

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Marca

AMERISOLAR

Yangtze Power

JWS

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Nombre

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Placa solar panel fotovoltaico policristalino 275 Wp
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9,95‚ā¨

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Tipo

Policristalino

Monocristalino

monocristalino

Monocristalino

Voltaje

24v

12v

12v

12v

Potencia 

275W

50 - 165W

130W

100W

Tama√Īo

1640x992x40 mm

-

 -


1727 x 416 x 60mm

Peso

18,5Kg

-

-

10Kg

Precio

Las mejores marcas de placas solares 

En generatuluz analizamos las marcas que venden placas solares y te ofrecemos guías y comparativas de todos sus modelos, para que tengas claro cual es el que tienes que escoger.

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¬ŅC√≥mo funcionan los paneles solares?

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Los paneles fotovoltaicos hacen uso del efecto fotoel√©ctrico para transformar la energ√≠a solar en electricidad. Este fen√≥meno, se produce en ciertos materiales llamados semiconductores. Los materiales semiconductores m√°s utilizados en los paneles fotovoltaicos son los cristales de silicio. 

El efecto fotoeléctrico es la transformación parcial de la energía lumínica en energía eléctrica

En el siguiente v√≠deo de date un voltio, puedes ver una divertida explicaci√≥n sobre el efecto fotoel√©ctrico, c√≥mo y qui√©n lo descubri√≥ y su funcionamiento: 

Tipos de placas solares

Hay principalmente dos tipos de placas o paneles foltovoltaicos, dependiendo de la pureza de los cristales de silicio de la que estén construidos. Así, podemos encontrar:

Paneles monocristalinos

Panel solar monocristalino

Los paneles monocristalinos son de color negro, por lo que absorben más luz solar, lo que los hace más eficientes, generando luz incluso en días nublados. Por contra, al ser de color negro, cogen más temperatura lo que puede ser contraproducente. También son algo más caros que los paneles policristalinos, debido a que los cristales son más puros, y esto incrementa los costes de producción.

Paneles policristalinos

Panel solar policristalino

Los paneles policristalinos son de color azulado y, aunque no sean tan eficientes como los monocristalinos, al no calentarse tanto, debido a su color, casi no baja su rendimiento. Esto los hace ideales en lugares con mucha luz o radiaci√≥n solar. Los cristales en este tipo de placas son m√°s peque√Īos y no son tan puros, lo que abarata su proceso de producci√≥n.

Dicho esto, hay que puntualizar de que aunque un tipo de panel sea m√°s eficiente que otro, a efectos pr√°cticos para el usuario, esta diferencia solo es apreciable en el tama√Īo del panel. Un panel solar fotovoltaico de 100W (por poner un ejemplo), dar√° 100W tanto si es monocristalino como policristalino, lo √ļnico que el primero ser√° algo m√°s peque√Īo que el segundo. 

A su vez, las placas solares fotovoltaicas est√°n constituidas por otras peque√Īas placas nombradas c√©lulas. Estas c√©lulas est√°n conectadas entre si en serie y en paralelo. El n√ļmero total de c√©lulas y su tama√Īo, que est√°n estandarizados, nos determinar√° la tensi√≥n y la potencia final de nuestra placa solar. 

Composición de la celda solar

Una celda solar típica tiene, aproximadamente, una superficie de 100 cm2 y produce 1,5 W de potencia con un voltaje de 0,5 V y una intensidad de 3 A. Para aprovechar la energía generada, las celdas se conectan en serie y en paralelo hasta alcanzar un valor de voltaje e intensidad deseados. Por esta razón encontramos que tienen 36 celdas los paneles de 12V, 72 celdas los paneles de 24V, y algunos paneles llamados paneles de conexión de red tienen 60 celdas y requieren reguladores especiales para usarlos y sacar el máximo rendimiento.

células de un panel solar

Placa de 12v con 36 células

Panel  solar de 36 células

Los paneles solares de 36 c√©lulas son los m√°s peque√Īos que se utilizan para instalaciones solares. Normalmente, tienen una tensi√≥n de 12v o 24v y un rango de potencia que va de 5 a 200W (vatios). Con esta combinaci√≥n de c√©lulas, se prioriza la tensi√≥n (voltaje) frente a la potencia (Watios), para poder asegurar la correcta carga de las bater√≠as.

Panel solar de 60 células

Utilizados, mayormente, en instalaciones conectadas a la red el√©ctrica, encontramos los paneles solares de 24v con 60 c√©lulas. Estos paneles suelen tener potencias de salida altas, entre los 250 y m√°s de 330W. Con 60 c√©lulas, se prioriza la potencia (Watios) en lugar de la tensi√≥n (voltaje). Tambi√©n podemos usar paneles con 60 c√©lulas en instalaciones que no est√©n conectadas a la red el√©ctrica general, para ello, tendremos que utilizar un regulador de carga tipo MPPT obligatoriamente. 

Panel  solar de 72 células

Los paneles fotovoltaicos de 72 células son empleados en medianas y grandes instalaciones solares. Acostumbran a ser de 24v y con potencias de más de 300W. Estos paneles son ideales para grandes instalaciones porque al ser los más grandes, se minimizan las conexiones y los componentes, reduciendo el mantenimiento. al igual que los paneles de 36 células, los paneles de 72 células priorizan la tensión (voltaje) frente a la potencia (Watios).

Hay que fijarse bien en el n√ļmero de  c√©lulas que compongan el panel solar que queramos comprar, para poder elegir el regulador correcto y dimensionar nuestra instalaci√≥n

Pero no solo podemos encontrar placas solares de 12 o 24v, tambi√©n encontramos paneles de distintos voltajes y potencias, como paneles de 1,5v (voltios) para proyectos educativos o DIY. Hay un gran abanico de voltajes con los que podemos comprar placas solares aunque suelen ser los de 12 y 24v los m√°s empleados y estandarizados en instalaciones fotovoltaicas.

Placas solares fotovoltaicas inferiores a 12v

Las placas fotovoltaicas con voltajes inferiores a los 12v, muchas veces las encontraremos ya ensambladas en peque√Īos gadgets, con una peque√Īa pila recargable y con una funci√≥n muy concretas; o directamente conectadas a alg√ļn tipo de motor. Pero esto no quiere decir que no se puedan encontrar sueltas para realizar tus propios proyectos o conectarlas en serie/paralelo para conseguir un voltaje y potencia que se ajuste a tus necesidades.

Podemos usar los paneles fotovoltaicos inferiores a 12v para hacer una placa solar mayor que se  ajuste a nuestras necesidades de espacio, voltaje y potencia

Comparativa de paneles solares de menos de 12v

Placas solares fotovoltaicas de 5v (USB)

Uno de los voltajes m√°s comunes en este tipo de panel solar son los 5v. Dado que el voltaje de los dispositivos que se pueden conectar a un USB es de 5v, estos paneles son muy utilizados para hacer cargadores solares. De hecho, muchos paneles de 5v traen una salida USB para cargar dispositivos.

Placas solares fotovoltaicas 12v

Las placas solares fotovoltaicas de 12v son las m√°s utilizadas en instalaciones fotovoltaicas de peque√Īo formato, y normalmente, vienen con una configuraci√≥n de 36 c√©lulas. Con 12v, es tambi√©n, como encontraremos la mayor√≠a de bater√≠as e inversores y una amplia gama de peque√Īos aparatos.

Como el voltaje de los coches es de 12v, todo lo que podemos enchufar en el mechero del coche lo podremos conectar en una instalación solar de 12v

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Normalmente, los paneles fotovoltaicos nos dar√°n voltajes superiores a 12v,  del rango de 13 a 18 voltios (si los medimos directamente con un tester o mult√≠metro en la salida del panel). Esto se debe a que para cargar una bater√≠a de 12v se necesita un voltaje ligeramente superior. Este voltaje de m√°s, est√° pensado para compensar la posible perdida de voltaje que se produce en los cables, y poder asegurar una buena tensi√≥n para cargar la bater√≠a.

Los rangos de potencia con que nos encontramos los paneles, varia desde los 5W (Watios), empleados en peque√Īos proyectos; hasta m√°s de 100W usados en proyectos m√°s grandes (como pueden ser instalaciones en caravanas, barcos o en remolques), si se necesita m√°s potencia, siempre se pueden conectar varios paneles fotovoltaicos en serie y/o paralelo (como se hace con las bater√≠as), para aumentar su tensi√≥n o potencia.

Comparativa de paneles solares de 12v

A continuación, encontrarás más información y análisis de placas fotovoltaicas de 12v:

Placas solares fotovoltaicas 24v

Otro de los voltajes m√°s aplicados en instalaciones solares aisladas, son los 24v (voltios). Las placas solares fotovoltaicas de 24v suelen tener potencias m√°s elevadas que las de 12v, y se usan en instalaciones medianas y grandes.

Una de las ventajas de usar placas de 24v, es una menor perdida de voltaje (caída de tensión), en los cables, por lo que se podrá reducir su sección y usar cables más finos

Las placas solares fotovoltaicas de 24v se dividen en dos grupos, dependiendo del n√ļmero de c√©lulas que las compongan. As√≠ tenemos placas de 24v con 60 c√©lulas y placas de 24v con 72 c√©lulas.

Placas solares fotovoltaicas 24v con 60 células

Históricamente, las placas solares de 24v con 60 células son las que se han empleado en instalaciones fotovoltaicas conectadas a la red eléctrica. Estas instalaciones no usan acumuladores eléctricos, sino que se conectan las placas entre si en serie y/o paralelo, para luego acoplarlas directamente a un convertidor de corriente continua a corriente alterna (este tipo de instalaciones son las que se tienen que declarar y contratar contadores de luz específicos). Luego la electricidad generada y transformada en corriente alterna, se vuelca a la red eléctrica general.

Para usar las placas de 24v con 60 c√©lulas en instalaciones aisladas de la red el√©ctrica (instalaciones de autoconsumo), necesitaremos un regulador de carga tipo MPPT. Estas placas, al priorizar la potencia (vatios) a la tensi√≥n (voltaje), no tienen suficiente tensi√≥n para cargar correctamente las bater√≠as de 24v. Esta insuficiencia, solo es capaz de corregirla un regulador MPPT. 

Comparativa de placas solares fotovoltaicas 24v con 60 células

Puedes leer los an√°lisis de paneles fotovoltaicos de 24v con 60 c√©lulas aqu√≠:

Placas solares fotovoltaicas 24v con 72 células

Con las placas solares fotovoltaicas de 24v con 72 c√©lulas, podremos cargar sin problemas bater√≠as de 24v. Este tipo de placa, al priorizar la tensi√≥n (voltaje) frente a la potencia (vatios), est√°n pensadas para las instalaciones aisladas de la red el√©ctrica. Podremos usar reguladores tipo PWM o MPPT seg√ļn el uso que hagamos de la instalaci√≥n.

El precio de las placas fotovoltaicas de 24v con 72 células, es un poco más elevado que el de las placas con 60 células. Pero hay que tener en cuenta que las placas de 60 células necesitan obligatoriamente un regulador tipo MPPT y este es más caro que uno tipo PWM. Hay que valorar que tipo de placa y de regulador nos conviene más para nuestra instalación.

Comparativa de placas solares fotovoltaicas 24v con 72 células

Encontrarás análisis de paneles fotovoltaicos de 24v con 72 células aquí debajo:

Placas solares fotovoltaicas flexibles

Las placas solares flexibles (tambi√©n llamados maleables) son m√≥dulos que se pueden doblar para adaptarse a la superficie a instalar. Este tipo de panel no tiene marco de aluminio ni vidrio de seguridad, por lo que puede adaptarse a cualquier entorno. Seg√ļn sus materiales de soporte, distinguimos:

  • Placas solares con soporte de tela: Son f√°ciles de transportar y son los m√°s utilizados porque se pueden plegar sin da√Īar los paneles. 
  • Placas sobre soportes pl√°sticos: Tienen mayor resistencia que los m√≥dulos de tela y son ideales para soportar paneles fotovoltaicos. 
  • Placas semirr√≠gidos: No se pueden doblar por completo, lo que dificulta el transporte, pero se adaptan perfectamente a la curvatura de la superficie (C√≥mo los techos de las furgonetas).

Para determinar qué tipo de soporte se requiere para una placa flexible, es necesario conocer su superficie de montaje

La mayor ventaja de este tipo de placas es que son mucho m√°s ligeras que las tradicionales y se pueden transportar f√°cilmente sin ning√ļn problema. Sin embargo, su principal desventaja es que son m√°s caras que las de toda la vida.

Comparativa de placas solares flexibles 

Cosas a considerar antes de instalar paneles solares fotovoltaicos

Antes de involucrarte un proyecto fotovoltaico, te recomendamos que consideres algunos puntos clave para lograr el rendimiento esperado de la instalación.

Posición

El panel se suele colocar en una posición fija y no suele modificarse, por lo que el mantenimiento del panel es prácticamente nulo. Sin embargo, el polvo, la suciedad, las hojas, etc. reducirán la productividad del sistema, por lo que es necesario mantenerlos limpios. Por tanto, si nos encontramos en zonas rurales o marinas, recomendamos realizar inspecciones periódicas más frecuentes del sistema.

Puedes ver más detalles sobre la limpieza de paneles solares aquí

Colocación de los paneles

El principal aspecto a considerar a la hora de instalar paneles solares es que la orientación de los paneles fotovoltaicos debe ser hacia el sur, y la inclinación depende de la latitud y uso de los equipos instalados. Por otro lado, esta colocación se puede hacer en diferentes superficies, siempre y cuando sigamos la inclinación y dirección correctas, todas serán igualmente buenas, pues si la dirección no es la ideal o nuestra inclinación no es alta, tendremos un cierta pérdida.

Otro punto a considerar es la presencia de sombras en los paneles solares. Incluso si hay sombras solo en el panel o en un √°rea peque√Īa, el rendimiento se reducir√° considerablemente. Si la instalaci√≥n consta de paneles conectados en serie, al afectar a un panel, afectaremos a toda la serie, por lo que es muy importante que no haya sombra dentro del campo fotovoltaico.

Por ello, se recomienda estudiar en detalle la colocación de los paneles y comprobar que no se verán afectados por las sombras de árboles, chimeneas, edificios, etc. Una vez completada la instalación, si nos encontramos con un problema de este tipo, la solución es difícil y costosa.

Estructuras de montaje

Debemos asegurarnos de que el sistema a adquirir tenga la estructura requerida para la ubicaci√≥n seleccionada. Dependiendo del lugar de colocaci√≥n, existen muchos tipos de estructuras que se utilizan para fijar los paneles: techos planos, techos ondulados o paneles s√°ndwich inclinados, estructuras elevadas, techos de tejas, techos met√°licos o embarcaciones. Todas las ubicaciones cuentan con una estructura adecuada para su correcta fijaci√≥n. 

Fijar la estructura a una superficie estable y segura es otro punto a considerar, pues recordamos que la instalación de paneles solares se realiza al aire libre, expuestos a fuertes vientos, tormentas y las condiciones atmosféricas más duras.

Amortización de las placas solares

A medio y largo plazo, los paneles solares (en la mayoría de los casos) son una opción muy rentable. El aspecto que determina la rentabilidad de un sistema de autoconsumo es el período de recuperación, es decir, cuánto tiempo te llevará recuperar la inversión inicial requerida para instalar y poner en marcha el sistema.

Para determinar el período de amortización de la instalación de paneles solares, debemos considerar dos factores:

  1. El ahorro anual que obtendremos
  2. La inversión inicial de la instalación

Con estos dos datos podemos hablar de amortizaci√≥n real cuando el ahorro es igual al precio que tenemos que pagar al principio. A partir de ese momento, podemos decir que nuestra instalaci√≥n es rentable, porque la vida √ļtil restante solo nos traer√° un beneficio neto.

Ejemplo:

Coste inicial = 1600‚ā¨


Ahorro anual estimado = 220‚ā¨


Tiempo de amortizaci√≥n = 1600‚ā¨ / 220‚ā¨ = 7,3 a√Īos

Combinar paneles solares con otras fuentes de energía

Utilizar otras fuentes de energ√≠as c√≥mo la e√≥lica, para complementar, apoyar o trabajar junto a los paneles solares fotovoltaicos, es excelente idea que mejorar√° el rendimiento de tu instalaci√≥n  de autoconsumo. De esta manera, ambos sistemas se ayudan aprovechando distintas energ√≠as renovables.

Si en la zona en la que vives sopla el viento con regularidad, la instalación de un aerogenerador te ayudará a producir electricidad cuando los paneles solares no la produzcan

Si quieres m√°s informaci√≥n sobre los aerogeneradores, 

haz click en el botón de aquí abajo

Si empleas dos fuentes de energías distintas en tu instalación, esta será más eficiente, versátil y autosuficiente, lo que hará que nunca te quedes sin electricidad.

Dispositivos con paneles solares

En la actualidad, existen dispositivos que incorporan uno o varios paneles solares fotovoltaicos listos para ser usados. Estos dispositivos se valen de los paneles solares para autoabastecerse y así poder funcionar de una forma autónoma. En algunos casos también nos servirán como fuentes de electricidad cuando no tengamos un enchufe cerca.

En la siguiente lista puedes ver con m√°s detalle estos dispositivos, adem√°s de encontrar toda la informaci√≥n relacionada: 

Aquí puedes echar un vistazo a los artículos relacionados con las placas solares fotovoltaicas:

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