Cómo comparar módulos solares.

A menudo escuchamos que el precio de los módulos solares de tal marca cuestan 0,05 €/Wp más que los de tal otra marca,  pero… ¿es este el único criterio a tener en cuenta cuando compramos módulos solares? ¿tenemos que comprar los módulos solares a tanto el kilo igual que si compráramos judías en el mercado? ¿son realmente los módulos una commodity, o hay algo más para valorar? Hoy en día existen multitud de fabricantes de módulos en todo el mundo que fabrican todo tipo de módulos solares de calidades muy diversas, pero ¿sabemos realmente cuanto bueno es un módulo solar respecto a otro? Hoy intentaremos aportar un poco de luz al misterio de los módulos solares, y establecer algunos pocos criterios más o menos objetivos que nos permitan discernir sobre la calidad de un módulo solar determinado en comparación con otro.

En realidad existen multitud de factores que deberíamos tener en cuenta en el momento de comprar módulos solares, desde la salud financiera que pueda tener el fabricante y consecuentemente la garantía que nos pueda ofrecer, hasta las referencias que podamos tener del comportamiento de los módulos en otras instalaciones, pasando obviamente por la revisión de todo el proceso de producción de los módulos entre otros; no obstante cuando acometemos el proceso de compra de unos módulos solares,  muchas veces el único dato objetivo que nos aparece en la pantalla de nuestro ordenador es la hoja de características técnicas o data-sheet, por lo que será especialmente relevante entender el significado de los parámetros más significativos que allí se muestran.

En la imagen adjunta vemos la hoja de características técnicas  típica de un módulo solar  de uno de los principales fabricantes mundiales; vamos a comentar algunos de sus principales parámetros característicos.

 

 

Antes de empezar a analizar la ficha técnica, conviene resaltar que los parámetros que en ella aparecen son meros datos característicos que no tienen porque caracterizar el comportamiento futuro del módulo solar,  resumiendo… que el papel lo aguanta todo, y si se quiere vender todavía más; por esto es tan importante las garantías que nos pueda ofrecer cada fabricante y cómo responde en el caso de que aparezcan deficiencias en el módulo comprado; en este sentido fabricantes como BP Solar, REC, YINGLI y otros han reaccionado estupendamente bien, sustituyendo de forma pro-activa gran cantidad de módulos una vez se ha detectado alguna anomalía. Sinceramente creo que este es uno de los principales factores que deberíamos valorar, ya que por muy bueno que sea el fabricante será imposible minimizar al 100% el riesgo de que alguna partida salga defectuosa alguna vez.

En primer lugar deberemos decidir si compramos un módulo monocristalino o policristalino ( también existen los módulos de capa delgada pero prefiero obviarlos en este artículo). La diferencia básica entre unos y otros es el tipo de silicio utilizado para la fabricación de las células, en en el primer caso se han utilizado obleas de silicio de gran pureza mientras en el caso de las células policristalinas se utilizan obleas formadas por muchos pequeños cristales de silicio. La consecuencia lógica es que la diferencia entre unos y otros es que los primeros serán ligeramente más eficientes que los segundos, a la vez que también más caros… aproximadamente entre 0,05 €/Wp -0,10 €/Wp de media. Y con todo esto ¿ con cual me quedo? Pues la verdad y es que a riesgo de ser demasiado pragmático, mi opinión personal es que si para nosotros la eficiencia no es crítica ( comentamos este parámetro más adelante), yo me quedaría con el módulo más barato. Habrá gente que dirá que se comporta mejor un monocristalino que un policristalino en condiciones de altas temperaturas por ejemplo… no lo sé, esto lo podremos evaluar con los coeficientes de temperatura que también comentaremos a continuación.

Repasemos ahora algunos de los parámetros característicos que se muestran en una ficha técnica:

  • Potencia Salida en Condiciones Estándar: para simplificar este concepto, diríamos que  esta es la potencia que pagamos cuando compramos un módulos solar pero que nunca consumimos al 100% … es la potencia teórica de salida del módulo solar, el término que usamos habitualmente para referirnos al tamaño o capacidad del panel; ahora bien es una potencia que nunca ( casi nunca) conseguimos en condiciones de operación normal porque este valor ha sido medido en condiciones estándar; esto es  esto es  1000 W/m2 de irradiación, a 25ºC de temperatura de célula ( esta temperatura corresponde a una temperatura ambiente de -7,5ºC para el módulo de nuestro ejemplo!!!! ) y una distribución espectral de 1,5 AM, condiciones que muy raramente se reproducen en nuestro día a día …. a pesar de que les llamen estándar :)… En nuestro ejemplo tomaremos el módulo de 245 W de potencia nominal.

 

  • Tolerancia : a pesar de que cuando compramos un módulo solar lo hacemos en base a la potencia nominal en condiciones estándar que nos indican, la realidad es que al finalizar el proceso de producción se hace el flash-report a cada módulo, algo así como una foto instantánea que mide las propiedades eléctricas reales en condiciones estándar de cada módulo producido, y es en esta fotografía cuando se indica la potencia nominal real del módulo; esta puede variar sensiblemente respecto a la indicada en la hoja de características técnicas, y precisamente esta variación es la que indica la tolerancia ( se puede indicar en W o en %). En nuestro caso de ejemplo sabemos que los módulos que compremos tendrán una potencia entre 245 W y 250 W ( tolerancia 0/+5W). Este es un punto importante cuando compramos un módulo solar, ya que si nosotros compramos 600 módulos de 245 W con  tolerancia -3%/+3%, es posible que a pesar de estar pagando  600 uds. x245 W = 147.000 W = 147 kW, en realidad nos entreguen 147 kW -3% = 142,5 kW….. imaginaros pues que estamos comprando los módulos a 0,60 €/Wp…. en este caso estaríamos pagando 0,60 €/Wp ( 147.000-142.500) = 2.646 € que en realidad no nos habrán sido entregados.

 

  • Eficiencia del módulo solar : llamamos eficiencia a la potencia que es capaz de producir 1 m2 de módulo solar cuando recibe una irradiación de 1000 W/m2. En nuestro ejemplo vemos que el módulo de 245 W tiene una eficiencia del 15%, por lo tanto entendemos que por cada 1000W/m2 de irradiación que recibe  1 m2 de módulo, este producirá 150 W de potencia. Actualmente tenemos la tendencia de exaltar la calidad de los módulo de mayor eficiencia, y a menudo los módulos de mayor eficiencia son más caros… ¿pero es realmente importante la eficiencia de un módulo? Pues depende de cada caso. La consecuencia final del término eficiencia es saber la cantidad de potencia que seré capaz de instalar por m2, por lo tanto si no tenemos problema de espacio en nuestra cubierta o terreno, no va a tener mucho sentido pagar un precio mayor por unos módulos solares de mayor eficiencia. En cambio si tenemos una cubierta muy limitada, deberemos ir a buscar módulos de mayor eficiencia para conseguir que nos quepa la potencia proyectada.

 

  • Parámetros eléctricos a temperatura de operación nominal: Hasta ahora hemos analizado las características del módulo teóricas, esto es en condiciones estándar o lo que es lo mismo que difícilmente se consiguen en la “vida real”. Por este motivo tiene mayor relevancia los datos de potencia en condiciones nominales, ya que está condiciones diríamos que pueden ser más “habituales”, 20ºC de temperatura ambiente, 800 W/m2 de irradiación, velocidad del aire de 1 m/s y una distribución espectral de AM 1,5.  Observamos que en nuestro caso la potencia de salida en condiciones nominales baja hasta 177,9 W ( desde 245 W en condiciones estándar!!!). Un buen módulo debería reflejar estos datos y si no lo hace deberíamos sospechar …

 

  • Características Térmicas: bajo mi punto de vista uno de los parámetros técnicos más significativos para predecir el futuro comportamiento de un módulo solar. Dentro de este grupo valoraremos dos parámetros:
    • Temperatura de operación nominal de la célula (NOCT): es la temperatura que alcanzan las células del módulo en condiciones de operación normales, principalmente a 20ºC y irradiancia de 800W/m2. Conviene saber que la NOCT tiene una relación directa con la temperatura que alcanzan las células a una temperatura ambiente determinada, y que cuanto menor es la temperatura del módulo mejor trabajará y más potencia entregará. Por lo tanto cuanto menor sea la NOCT mejor.
    • Coeficiente de temperatura para Pmax : nos indica la pérdida porcentual de potencia de salida del módulos por cada grado por encima de los 25ºC que aumenta la temperatura de las células del módulo. Por lo tanto cuanto menor, mucho mejor.

A continuación os adjunto una tabla para que podamos analizar la importancia del NOCT y el coeficiente de temperatura para 3 módulos solares de 245 W de potencia de salida en STC. Todos los datos de partida son reales y los precios también.

 

 

¿Qué módulos seleccionaríamos si tuviéramos que comprar uno de los 3 módulos del ejemplo anterior? Personalmente yo no tendría muchas dudas…

    1. Eliminaría el módulo C por no indicarme la potencia en condiciones NOCT ¿tienen miedo de indicarla?, y además su NOCT y Coeficiente de Temperatura dejan muchísimo que desear, hasta el punto de dar 203 W de potencia a 30ºC y 1000 W/m2 en comparación con A y B que dan 210 W.
    2. Me quedaría  con el módulo A porque su peor Coeficiente de Temperatura lo compensa su mejor NOCT, dando ambos 210 W de salida a 1000W/m2 y 30ºC. Pero ojo al dato….el precio es 0,06 €/Wp más barato… o sea que la pela es la pela!!!

Cómo datos complementarios para para acabar de tomar nuestra decisión quizás seria interesante comprobar que la caja de conexiones del módulo tenga un grado de protección IP67 frente al IP65, ambos índices aseguran la protección frente al agua, pero en el caso de los IP67 la protección va un poco más allá… soportando hasta inundaciones!!!! No lo digo porque se tengan que ahogar los módulos, pero quizás vale la pena estar tranquilos si les pegamos de vez en cuando un buen manguerazo… Y quizás también para zonas de alta montaña seria interesante analizar la máxima carga estática para el asegurarnos que podemos aguantar cargas relevantes de nieve, en el caso de nuestro módulo de ejemplo vemos que aguanta hasta 5.400 Pa, aunque hay módulos que llegan a máximos de 6.000-7.000 Pa.

Hoy dejaremos aquí este extenso artículo acerca de los módulos solares, aplazamos para otro día quizás el tema más crítico para decidir la compra de módulos solares: los certificados de calidad y garantías!!!

Permitidme una  vez más que os invite a compartir vuestras opiniones,  ¿cuales son vuestros criterios a la hora de comparar y comprar módulos solares? ¿Vais más allá del precio o valoráis los módulos cómo simples commodities?

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Frederic Andreu

Acerca de Frederic Andreu

Hola, soy Frederic Andreu, Ingeniero Químico por el Instituto Químico de Sarriá (IQS) y post-grado en energías renovables por la Universidad Politécnica de Catalunya (UPC). Durante 10 años trabajé en Endesa Energia, primero gestionando grandes cuentas industriales y posteriormente cómo responsable de energía solar para España. Actualmente soy socio-fundador de SolarTradex y me apasiona desarrollar y compartir con todos vosotros este proyecto.

9 comentarios en “Cómo comparar módulos solares.

  1. Muy buen análisis.
    Absolutamente de acuerdo en todo.

    Una pregunta, ¿Cómo relacionas la temperatura de la célula con la temperatura ambiente? Hay varios criterios…

    1. Hola Borja;

      muy buena pregunta… dudé hasta el último momento de indicar cómo hacerlo, pero no quise pecar de excesivamente técnico. La verdad es que existe una buena aproximación publicada por Miguel Alonso Abella en su libro Sistemas Fotovoltaicos publicado por Era Solar, donde se plantea la siguiente ecuación lineal:

      Tcélula = Tambiente + Irradiancia x ((NOCT-20)/800)

      En todo caso esto es una función empírica, a la que se llega por experimentación y regresión de los datos obtenidos.

      Saludos!!

  2. Muy bueno tu artículo Frederic. Lo voy a utilizar como material docente para mis alumnos del curso ‘Instalaciones Solares Fotovoltaicas’. Me interesa especialmente porque material teórico en forma de textos y artículos nos sobra, pero tu artículo toca con los pies en el suelo y lo considero práctico y actual.
    Gracias

  3. Enhorabuena por el artículo, los usuarios tienen que saber que la elección de un panel solar es muy importante ya que este debe de estar instalado al menos 25 años en sus instalaciones e intentar ahorar unos pocos euros a la hora de la compra en un panel inferior a la larga no compensa. Creo que es muy importante tambien las garantías que nos ofrecen los fabricantes y la solvencia de estos para hacer frente a reclamaciones.
    Esperamos tu articulo sobre ello.
    un saludo
    Juan

  4. Buenas tardes Frederic, permiteme simplemente un comentario sobre tu análisis a la hora de elegir un módulo u otro, pues como explicas, son importantes los datos que exponen cada uno de los fabricantes a cerca de sus módulos, y las garantías que te puedan ofrecer cada uno de ellos también, pero una vez comprado, veo difícil de devolverlos si vemos que las potencias, tolerancias y demás datos que nos dan no son los que inicialmente nos daban. Por eso, creo importante irse a aquellos fabricantes que se gastan el dinero en ensayar sus módulos en laboratorios de reconocido prestigio, certificando los rendimientos y demás características que exponen, de otra forma, nos creemos algo que dice el que vende, y después, pasa lo que pasa, entra agua, no dan la potencia, se deterioran antes de tiempo….
    Es verdad que todos tendemos a lo más barato, pero creerse a pies puntillas datos de alguien que no es objetivo, y comprarles los módulos, tiene un factor de riesgo que debemos asumir.

    Un saludo.

    1. Hola José maria,

      coincido contigo en lo que comentas aunque al final por mucho certificado que tengas firmado por un laboratorio x, no deja de ser algo escrito sobre un papel.

      Cone esto quiero decir que estoy muy de acuerdo contigo, pero insisto que personalmente a mi lo que me da más garantia es comprar a empresas que ya han acreditado que en caso de deficiencia responden a la primera… creo que esto es lo que debemos valorar de un fabricante, más que conseguir un 2% más o menos de producción del módulo que después quedará diluido con las pérdidas del resto de la instalación.

      Pero insisto rn que entiendo lo que comentas y lo comparto.

      Gracias por participar!!

      Saludos

Los comentarios están cerrados.