¿Cómo Afecta la Temperatura a las Placas Solares?

Saber si nuestra instalación solar está produciendo de manera correcta depende mucho de la temperatura a la que estén expuestas a lo largo del año. Por ello, he decidido hacer un post en el que analizo las diferentes eficiencias de la temperatura sobre nuestros paneles solares.

¿Cómo afecta la temperatura a las placas solares? Las temperaturas altas (de más de 30 grados) pueden reducir la eficiencia de las placas solares en un 10% por debajo de su producción ideal. Al contrario unas temperaturas menores no disminuyen la eficiencia de las placas solares. La temperatura óptima se sitúa entre los 20 y 25 grados.

La temperatura puede tener diferentes efectos sobre la eficiencia de las placas solares. Hay que tener en cuenta diversos factores que nos ayudarán a comprender mejor estos cambios y si nos deben preocupar o no. Te los explico aquí abajo.

El Efecto de la Temperatura Sobre las Placas Solares

La temperatura tiene un efecto en la eficiencia y en la producción final de los paneles solares. Por ello deberemos vigilar ciertos aspectos que pueden mermar la eficiencia de las placa.

Hay tres tipos de temperatura que debemos tener en cuenta:

  1. La temperatura ambiental: Si bien es cierto que a los paneles solares les gusta las temperaturas frías, debemos tener en cuenta que en los meses de invierno se cuenta con menos horas de sol y más días nublados. Por el contrario, los meses de verano obtendremos una eficiencia menor debido a las altas temperaturas pero contaremos con más horas de luz solar, por lo que se verá compensado.
  2. El coeficiente de temperatura del panel: Todo panel solar es probado en los laboratorios con el fin de comprobar su eficiencia. Los fabricantes generalmente estipulan 25 grados como la temperatura idónea a la que se deben testar los paneles solares, y a partir de ahí se hacen pruebas de incrementos y descensos de temperaturas para comprobar cuanta eficiencia se pierde. La mayoría de los paneles tienen un coeficiente de entre -0,2%/Cº y -0,5%/Cº. Esta información la deberemos comprobar antes de comprar nuestras placas solares, ya que un coeficiente de temperatura será mejor cuanto más cercano a 0 esté. De esta manera nuestros paneles solares perderán menos eficiencia con la variación de temperaturas a lo largo del año.
  3. La temperatura del sistema que tengamos instalado: Los paneles solares al estar instalados en los tejados suelen experimentar temperaturas mayores. Esto es debido a que los paneles no solo toman el calor del sol sino también del techo al que están adosados. Sin embargo, hay instalaciones que elevan con una estructura el panel del tejado, esto permite que corra el aire entre el panel y la superficie y por tanto se genere un efecto de enfriamiento. Normalmente la temperatura puede aumentar entre 25 y 35 grados dependiendo de como de cercanos estén al techo.

Como ves son varios los factores que pueden afecar a la producción de energía de nuestra instalación. Pero y ¿qué pasa con las instalaciones de placas solares térmicas para la producción de Agua Caliente Sanitaria?

¿Cómo Calculo del Deterioro de Eficiencia de los Paneles Solares?

Conocer estos datos nos van a ayudar a tomar mejores decisiones, ya que si compramos una serie de paneles solares sin ni si quiera saber que su eficiencia puede caer bastante en los meses de calor, estaremos cometiendo un grave error.

Lo primero que debemos mirar es el Coeficiente de Temperatura del panel solar. Lo encontraremos en las especificaciones del panel junto con la temperatura a la que fue probado.

Para que lo entiendas mejor te enseñaré un ejemplo, contanto con los siguientes datos:

Temperatura del Panel 28ºC
Coeficiente de Temperatura -0,3%/ºC
Temperatura a la que fue probado el panel25ºC
Temperatura de la estructura y techo+30ºC

Bajo estas condiciones contamos que nuestro panel está a unos 28º + 30º C= 58ºC de temperatura.

La temperatura a la que fue probado fue por lo tanto a 58º-25ºC = 33ºC.

Y una vez obtenida la temperatura de testeo, la multiplicamos por el coeficiente: 33ºC x 0.3 = 9.9% de pérdida de eficiencia.

De esta manera podemos calcular siempre entre paneles solares con el fin de obtener el que mejor resultado vaya a dar, dependiendo de la variación de temperaturas. De esta manera si el panel escogido hubiera sido con un coeficiente de 0.2%/ºC obtendríamos tan solo un 6.6% de pérdida de eficiencia.

¿Cómo reducir los Efectos del Calor Sobre Nuestros Paneles Solares?

Al ser una instalación inmóvil no hay mucho de lo que podamos hacer una vez estén instalados. Sin embargo, aquí te dejo un par de consejos que te pueden servir para reducir el impacto del calor sobre tus paneles:

  1. Instalar los paneles por encima del techo: dejando un espacio entre ambos con el fin de que corra aire entre ambos. Esto hará un efecto de enfriamiento como comentamos anteriormente.
  2. Asegurarse de que los materiales de contrucción, el techo y los componentes de los paneles están hechos en colores claros. De esta manera la absorción de calor será menor.
  3. Instalar los inversores y monitores en un lugar dentro de la propiedad donde les de la sombra, así evitaremos sobre calentamientos del sistema.
  4. Paneles con sistemas de refrigeración: Cada vez más van saliendo fabricantes con técnicas innovadoras que mejoran la eficiencia de los paneles solares gracias a un sistema de refrigeración. Este capta la lluvia y la almacena en los marcos laterales del panel, ciando las temperaturas se elevan, el sistema distribuye el agua por las láminas y consigue enfriarlo. Se dice que esto puede mejorar la eficiencia en un 20%.
  5. Láminas de distribución: Otra técnica es la de una compañía americana que con el fin de repartir mejor la radiación captada por los paneles, dio con la solución para también repartir la temperatura y así conseguir una mejor eficiencia.

Estos son algunos ejemplos que puedes aplicar antes de hacer una instalación solar sobre tu tejado. Pero ¿Cómo podemos combatir los efectos del calor si ya tenemos nuestras placas instaladas? No mucho se puede hacer, la solución más viable es que cuando veas que la eficiencia de los paneles se está reduciendo mucho en los meses de calor, dales un baño con la manguera de vez en cuando. De esta manera los enfriarás y también los limpiarás, por lo que mejorarás la eficiencia por ambos motivos.

Efecto de la Temperatura en los Paneles Solares Térmicos

En el caso de los paneles solares térmicos pasa lo contrario. Si tenemos una instalacion de ACS (Agua Caliente Sanitaria) podremos disfrutar de agua más caliente cuanto más temperatura ambiente haya.

Por este motivo estas instalaciones si que suelen estar pegadas a los techos de la propiedad para aprovechar el calor que los techos también absorben de la luz del sol.

La temperatura máxima de agua caliente que pueden producir estos paneles suele rondar los 90 o 100ºC, sin embargo esto no es recomendable (en instalaciones que no sean para el uso industrial) ya que puede llevar consigo un deterioro de los materiales. En estos casos lo que se hace normalmente es que el agua caliente que llega al depósito solar se enfria hasta llegar a los 60 º C.

¿Y en invierno tendremos garantizadas nuestras necesidades? si bien es cierto que las temperaturas ambientales se reducen, el agua calentada por el sistema solar no se reduce tanto, al rededor de unos 40-50º C, más que suficiente para el uso doméstico o de calentamiento sanitario.

Conclusión

Los paneles solares pueden sufrir grandes variaciones de temperatura a lo largo del año y dependiendo dela zona geográfica en la que nos encontremos puede afectar considerablemente a la eficiencia de los mismos.

Sin embargo, la buena eficiencia que se obtiene en meses de invierno se ve reducida por las pocas horas de sol, días de lluvia y nublados. Y por el lado de las estaciones de calor, las placas sufrirán un descenso en su eficiencia, pero habrán más días soleados y días más largos.

Todo lo que podamos hacer por nuestra parte será de ayuda. Es importante elegir paneles solares que tengan coeficientes de deterioro lo más bajo posible. Hoy en día según la tecnología va avanzando se pueden encontrar coeficientes de entre 0.2 y 0.25% por cada grado de variación.

Espero que te haya servido de ayuda.

Daniel

Apasionado de la energía solar como medio para que tanto viviendas particulares como empresas sean capaces de rotar a una energía más limpia y a la vez más barata.

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