Com comparar mòduls solars

Sovint sentim que el preu dels mòduls solars de tal marca costen 0,05 €/Wp més que els de tal altra marca, però… és aquest l’únic criteri a tenir en compte quan comprem mòduls solars? Hem de comprar els mòduls solars a tant el quilo igual que si compréssim mongetes en el mercat? Són realment els mòduls una commodity, o hi ha alguna cosa més per a valorar? Avui dia existeixen multitud de fabricants de mòduls a tot el món que fabriquen tot tipus de mòduls solars de qualitats molt diverses, però sabem realment quan bo és un mòdul solar respecte a un altre? Avui intentarem aportar una mica de llum al misteri dels mòduls solars, i establir alguns pocs criteris més o menys objectius que ens permetin destriar sobre la qualitat d’un mòdul solar determinat en comparació amb un altre.

En realitat existeixen multitud de factors que hauríem de tenir en compte en el moment de comprar mòduls solars, des de la salut financera que pugui tenir el fabricant i conseqüentment la garantia que ens pugui oferir, fins a les referències que puguem tenir del comportament dels mòduls en altres instal·lacions, passant òbviament per la revisió de tot el procés de producció dels mòduls entre altres; no obstant això, quan escometem el procés de compra d’uns mòduls solars,  moltes vegades l’única dada objectiva que ens apareix en la pantalla del nostre ordinador és la fulla de característiques tècniques o data-sheet, per la qual cosa serà especialment rellevant entendre el significat dels paràmetres més significatius que allí es mostren.

Comparativa de panells solars

En la imatge adjunta veiem la fulla de característiques tècniques típica d’un mòdul solar d’un dels principals fabricants mundials; comentarem alguns dels seus principals paràmetres característics.

Abans de començar a analitzar la fitxa tècnica, convé ressaltar que els paràmetres que en ella apareixen són meres dades característiques que no tenen per què caracteritzar el comportament futur del mòdul solar, resumint… que el paper ho aguanta tot, i si es vol vendre encara més; per això és tan important les garanties que ens pugui oferir cada fabricant i com respon en el cas que apareguin deficiències en el mòdul comprat; en aquest sentit fabricador com BP Solar, REC, YINGLI i uns altres han reaccionat estupendament bé, substituint de forma proactiva gran quantitat de mòduls una vegada s’ha detectat alguna anomalia. Sincerament, crec que aquest és un dels principals factors que hauríem de valorar, ja que per molt bo que sigui el fabricant serà impossible minimitzar al 100% el risc que alguna partida surti defectuosa alguna vegada.

Mòdul monocristal·lí o policristal·lí

En primer lloc, haurem de decidir si comprem un mòdul monocristal·lí o policristal·lí (també existeixen els mòduls de capa prima, però prefereixo obviar-los en aquest article). La diferència bàsica entre els uns i els altres és el tipus de silici utilitzat per a la fabricació de les cèl·lules, en el primer cas s’han utilitzat oblies de silici de gran puresa mentre en el cas de les cèl·lules policristal·lines s’utilitzen oblies formades per molts petits cristalls de silici. La conseqüència lògica és que la diferència entre els uns i els altres és que els primers seran lleugerament més eficients que els segons, alhora que també més cars… aproximadament entre 0,05 €/Wp -0,10 €/Wp de mitjana. I amb tot això amb el qual em quedo? Perquè la veritat i és que a risc de ser massa pragmàtic, la meva opinió personal és que si per a nosaltres l’eficiència no és crítica (comentem aquest paràmetre més endavant), jo em quedaria amb el mòdul més barat. Hi haurà gent que dirà que es comporta millor un monocristal·lí que un policristal·lí en condicions d’altes temperatures per exemple… no ho sé, això el podrem avaluar amb els coeficients de temperatura que també comentarem a continuació.

Repassem ara alguns dels paràmetres característics que es mostren en una fitxa tècnica.

Potència Sortida de panells solars

Per a simplificar aquest concepte, diríem que aquesta és la potència que paguem quan comprem uns mòduls solar, però que mai consumim al 100% … És la potència teòrica de sortida del mòdul solar, el terme que usem habitualment per a referir-nos a la grandària o capacitat del panell; ara bé és una potència que mai (gairebé mai) aconseguim en condicions d’operació normal perquè aquest valor ha estat mesurat en condicions estàndard; això és 1000 W/m² d’irradiació, a 25 °C de temperatura de cèl·lula (aquesta temperatura correspon a una temperatura ambient de -7,5 °C per al mòdul del nostre exemple!!!!) i una distribució espectral d’1,5 AM, condicions que molt rarament es reprodueixen en el nostre dia a dia … A pesar que els diguin estàndard :)… En el nostre exemple prendrem el mòdul de 245 W de potència nominal.

Tolerància mòdul solar

A pesar que quan comprem un mòdul solar el fem sobre la base de la potència nominal en condicions estàndard que ens indiquen, la realitat és que en finalitzar el procés de producció es fa el flaix-report a cada mòdul, alguna cosa així com una foto instantània que mesura les propietats elèctriques reals en condicions estàndard de cada mòdul produït, i és en aquesta fotografia quan s’indica la potència nominal real del mòdul; aquesta pot variar sensiblement respecte a la indicada en la fulla de característiques tècniques, i precisament aquesta variació és la que indica la tolerància (es pot indicar en W o en %). En el nostre cas d’exemple sabem que els mòduls que comprem tindran una potència entre 245 W i 250 W (tolerància 0/+5 W). Aquest és un punt important quan comprem un mòdul solar, ja que si nosaltres comprem 600 mòduls de 245 W amb tolerància -3%/+3%, és possible que malgrat estar pagant  600 vostès x 245 W = 147.000 W = 147 kW, en realitat ens lliurin 147 kW -3% = 142,5 kW… Imaginar-vos doncs que estem comprant els mòduls a 0,60 €/Wp… en aquest cas estaríem pagant 0,60 €/Wp (147.000-142.500) = 2.646 € que en realitat no ens hauran estat lliurats.

Eficiència del mòdul solar

Diem eficiència a la potència que és capaç de produir 1 m² de mòdul solar quan rep una irradiació de 1000 W/m². En el nostre exemple veiem que el mòdul de 245 W té una eficiència del 15%, per tant, entenem que per cada 1000 W/m² d’irradiació que rep  1 m² de mòdul, aquest produirà 150 W de potència. Actualment, tenim la tendència d’exaltar la qualitat dels mòduls de major eficiència, i sovint els mòduls de major eficiència són més cars… però és realment important l’eficiència d’un mòdul? Perquè depèn de cada cas. La conseqüència final del terme eficiència és saber la quantitat de potència que seré capaç d’instal·lar per m², per tant, si no tenim problema d’espai en la nostra coberta o terreny, no tindrà molt de sentit pagar un preu major per uns mòduls solars de major eficiència. En canvi, si tenim una coberta molt limitada, haurem d’anar a buscar mòduls de major eficiència per a aconseguir que ens càpiga la potència projectada.

Paràmetres elèctrics a temperatura d’operació nominal

Fins ara hem analitzat les característiques del mòdul teòriques, això és en condicions estàndard o cosa que és el mateix que difícilment s’aconsegueixen en la «vida real». Per aquest motiu té major rellevància les dades de potència en condicions nominals, ja que està condicions diríem que poden ser més «habituals», 20 °C de temperatura ambient, 800 W/m² d’irradiació, velocitat de l’aire d’1 m/s i una distribució espectral d’AM 1,5.  Observem que en el nostre cas la potència de sortida en condicions nominals baixa fins a 177,9 W (des de 245 W en condicions estàndard!!!). Un bon mòdul hauria de reflectir aquestes dades i si no ho fa hauríem de sospitar …

Característiques Tèrmiques plaques solars

Des del meu punt de vista un dels paràmetres tècnics més significatius per a predir el futur comportament d’un mòdul solar. Dins d’aquest grup valorarem dos paràmetres:

• • Temperatura d’operació nominal de la cèl·lula (NOCT): és la temperatura que aconsegueixen les cèl·lules del mòdul en condicions d’operació normals, principalment a 20 °C i irradiància de 800 W/m². Convé saber que la NOCT té una relació directa amb la temperatura que aconsegueixen les cèl·lules a una temperatura ambient determinada, i que com menor és la temperatura del mòdul millor treballarà i més potència lliurarà. Per tant, com menor sigui la NOCT millor.

• • Coeficient de temperatura per a Pmax: ens indica la pèrdua percentual de potència de sortida dels mòduls per cada grau per sobre dels 25 °C que augmenta la temperatura de les cèl·lules del mòdul. Per tant, com menor, molt millor.