Cuando empiezas a indagar en el mundo de la energía solar, descubres que hay una variedad amplia de tipos de paneles solares.
Y eso puede abrumar.
Porque a medida que avanza el sector y el precio de los paneles solares se reduce, surgen nuevas tecnologías en el mercado.
De hecho, según la Agencia Internacional de Energía (conocida por sus siglas en inglés IEA), las instalaciones fotovoltaicas se están convirtiendo en la opción más económica y que mayor ahorro en electricidad nos proporciona, por lo que se atisba un crecimiento durante los próximos años.
Y para conseguir el máximo ahorro es importante conocer los tipos de paneles solares que existen.
Por eso en este artículo te explicaremos los diferentes modelos de placas fotovoltaicas y te mostraremos una tabla comparativa para que tengas una idea más cercana de cuáles son más recomendados para tu instalación.
Tipos de paneles solares: clasificación general
Antes de indagar en los tipos de paneles fotovoltaicos, es importante conocer la clasificación general.
Porque cuando hablamos de paneles solares, encontramos los siguientes grupos:
- Placas solares fotovoltaicas: se usan para generar electricidad.
- Placas solares térmicas (o captadores solares térmicos): su función es calentar el agua que se emplea para calefacción o agua caliente sanitaria (ACS).
- Placas solares híbridas. Combina ambas tecnologías y es capaz de generar calor y electricidad, aunque todavía se encuentra en pleno desarrollo.
Tipos de placas solares fotovoltaicas según la tecnología
Dicho esto, vamos a definir los tipos de paneles solares fotovoltaicos en base a los siguientes criterios:
- La tecnología
- Las dimensiones
- El uso
Y comenzamos por la tecnología, la más usada y conocida. Aquí distinguimos los siguientes modelos:
- Monocristalinos
- Policristalinos
- Amorfos
Vamos a entrar en detalle en cada una de estas tecnologías y explicar las diferencias entre ellas.
Monocristalinos
Los paneles solares monocristalinos son el modelo por excelencia utilizado en las viviendas.
¿Cómo podemos diferenciarlos?
Bien.
Las obleas de silicio de este tipo de célula suelen ser cuadrados con esquinas cortadas con un chaflán.
Pero también podemos distinguirlos con facilidad por su color negro, estético, que no repercute negativamente en el diseño de la fachada.
Los módulos monocristalinos tienen una eficiencia y rendimiento superiores a los restantes modelos.
De hecho, son los que mejor funcionan a temperaturas altas. Son la alternativa ideal para zonas geográficas con mucho calor.
Además, tiene la vida útil más larga de 25 a 40 años, según la American Solar Energy Society.
Lo mejor:
+ Eficiencia más alta
+ Ocupan poco espacio
+ Buena relación calidad-precio
A tener en cuenta:
– El proceso de fabricación implica un mayor uso de silicio
– El precio es más elevado que los policristalinos
Policristalinos
Las placas policristalinas usan también silicio para su fabricación, pero el método es diferente.
Se funde el silicio y se añade a unos moldes que conforman cada módulo solar. Estos bloques de silicio se dejan solidificar y se compone de pequeños cristales de este material.
Es una técnica que no requiere tanta precisión, por lo que es un procedimiento más rápido y su coste es inferior, pero también son menos eficientes.
Para diferenciarlo de las monocristalinas, el primero factor que llama la atención es su color azulado desigual.
Otro factor característico es que no presenta esquinas cortadas y, por tanto, no se aprecian espacios en blanco en la parte frontal como sí sucede en los monocristalinos.
Lo mejor:
+ El precio es más económico
+ Su vida útil es elevada
A tener en cuenta:
– Ocupan más espacio
– Son menos eficientes
– Tienen menos tolerancia al calor
Paneles de capa fina
Aunque entre los tipos de paneles solares, los de capa fina o delgada no son los más conocidos, también es importante explicar sus características.
Es cierto que su uso no es factible para hogares o negocios, pero se usan para instalaciones industriales o servicios públicos.
Incluso si lo traemos a un nivel más particular, es una tecnología útil para generar electricidad en caravanas, tiendas de campaña o barco, donde no es necesario una eficiencia alta.
Y esto lo relacionamos con el siguiente punto: la eficiencia.
Es por ello que se usa en este tipo de instalaciones, sus índices son bajos y esto obliga a disponer de un espacio superior para instalar los módulos solares.
Partiendo de esa base, vamos a ver cómo diferenciarlo de los modelos restantes.
En la imagen puedes observar su color negro sólido sin disponer de los contornos peculiares de las células monocristalinas.
En definitiva, las singularidades de estas tecnología son:
- El método de fabricación es sencillo
- Son módulos flexibles y ligeros
- Necesitan poco material activo
- Reducen el gasto enerǵetico
Lo mejor:
+ Son más económicas
+ El proceso de instalación es más sencillo
+ Ideales para grandes instalaciones y servicios públicos
A tener en cuenta:
– Su eficiencia es reducida
– Su vida útil es inferior
Otros tipos de paneles solares fotovoltaicos
Pero no son los únicos módulos que podemos encontrar en el mercado.
Gracias a la evolución tecnológica, el sector está creciendo rápidamente y ampliando con nuevas metodologías para aprovechar al máximo las ventajas de la energía solar.
Aquí te dejamos algunos de los experimentos llevados a cabo en la actualidad:
- El vidrio fotovoltaico o ventanas solares que aprovechan la estructura de las edificaciones para captar luz solar.
- Los paneles nocturnos. Un estudio de la Universidad de Nueva Gales del Sur (Australia) ha desarrollado una tecnología para generar electricidad cuando ya no hay sol gracias al calor infrarrojo presente en la Tierra.
- Los paneles flexibles: una opción interesante cuando se necesita una fuente de energía portátil, ligera y con poca potencia.
Tan solo es un comienzo y su eficiencia es inferior a los paneles mencionados con anterioridad, pero evoluciona de manera rápida y nos espera un camino lleno de cambios donde la eficiencia irá a más.
Diferencias entre las placas monocristalinas, policristalinas y de capa fina
Una vez presentado los tipos de paneles solares fotovoltaicos y sus características, vamos a ver qué diferencias existen entre ellos, en base a los siguientes factores:
- Cómo se fabrican
- Eficiencia
- Diseño
- Coste
Método de fabricación
Los paneles monocristalinos se fabrican mediante el método Czochralski. Cada una de las células se compone por una oblea de silicio que está realizada con un solo cristal de este material.
Aquí te contamos el paso a paso del proceso:
- Se sitúa el cristal en una especie de bañera de silicio puro que se funde a temperaturas altas.
- Se extrae la semilla y se crea un cristal a partir del silicio fundido que se forma a su alrededor.
- Por último, el lingote se corta en láminas delgadas para la fabricación de los módulos solares.
En cambio, las policristalinas se forman a partir de fragmentos de cristal de silicio que se funden en un mismo molde antes de cortarse en obleas. Es por ello que se caracterizan por un tono azulado.
¿Y qué ocurre con los paneles de película delgada?
A diferencia de los dos anteriores, se fabrican con diversos materiales.
Primero, el más común es el panel generado con teluro de cadmio (CdTe). Para fabricarlo, se coloca una capa de este material entre otras conductores que ayudan a captar la luz del sol. Además, para su protección se añade una capa de vidrio en la parte superior.
Otro material que suele usarse es el silicio amorfo.
Para que nos entendamos, tiene una composición similar a los monocristalinos y policristalinos.
¿Cuál es la diferencia?
Pues que están compuestos de silicio no cristalino situados sobre plástico, vidrio o metal.
Y tenemos una última opción: paneles de capa fina fabricados con seleniuro de cobre, indio y galio (CIGS).
Estos materiales se colocan entre capas conductoras que pueden ser vidrio, plástico, acero o aluminio, y con el fin de captar corrientes eléctricas se colocan electrodos tanto la parte delantera como trasera del material.
Pero ¿cuánta eficiencia presenta cada modelo?
Eso lo vamos a ver ahora.
Eficiencia
Llega el momento de conocer la eficiencia de cada tipo de panel solar.
A groso modo, podemos clasificarlos de la siguiente manera:
- Eficiencia paneles monocristalinos: son los más eficientes con porcentajes entre el 20% y 23%, según NREL
- Eficiencia de paneles policristalinos: entre 15% y 17%.
- Eficiencia de paneles de capa fina: entre 10% y 13%.
¿Por qué los monocristalinos son más eficientes?
Al construirse con un solo cristal de silicio, los electrones tienen más facilidad para fluir a través de las células, y esto hace que la eficiencia sea superior.
Esta mayor eficiencia se traduce en el uso de un espacio más reducido para alcanzar cierta potencia, lo que es bueno y, por ello, es el más usado en las viviendas donde el espacio es limitado.
Sin embargo, los módulos policristalinos se componen de múltiples cristales de silicio en cada célula y esto dificulta el paso de los electrones y, por consiguiente, la eficiencia desciende.
Pero ojo con los avances que se producen en el campo.
Porque gracias a esto los paneles policristalinos se acercan a la eficiencia de los monocristalinos. Hablamos de mejores que han permitido pasar a células de más de 300 vatios.
Y los paneles de película delgada no se quedan atrás.
El Laboratorio Federal Suizo de Ciencia y Tecnología de Materiales (EMPA), ha alcanzado un nuevo récord de eficiencia que supera el 22%.
Esto permitirá que no se instalen más placas solares de película delgada para producir la misma cantidad de electricidad que uno mono o policristalino.
Este es el motivo por el que no suelen destinarse para uso residencial, donde el espacio es justo.
Pero es una buena opción para instalaciones a gran escala, donde el límite de capacidad no es un problema para satisfacer la demanda energética.
Y si hablamos de su vida útil, es inferior al resto de tipos de placas solares. Esto hace que la degradación se acelere y sea necesario una sustitución de los elementos en menos tiempo.
Diseño
La apariencia del panel varía por los materiales y el método de producción.
Si vas por la calle y te fijas en los tejados, verás que la mayoría de las instalaciones fotovoltaicas se forman de módulos en color negro. Esto quiere decir que, lo más probable es que sea un panel monocristalino.
Al entrar en contacto la luz con el silicio puro, coge este color negro.
En cuanto a los marcos suelen ser negros o plateados y la lámina posterior suele ser negra, blanca o plateada.
Ahora bien, las células policristalinas adquieren un tono azulado debido al estar compuestos por diferentes fragmentos de silicio. Del mismo modo que los anteriores, presentan diversos colores en cuanto a marcos y laḿinas posteriores. En el primer caso, el color común es el plateado, mientras que las láminas pueden ser blancas o plateadas.
Y, por último, tenemos el diseño de los paneles de capa fina.
La apariencia difiere bastante y su rasgo diferencial es la capa delgada de este modelo, unido a su flexibilidad, y se caracterizan por un color negro sólido.
Coeficiente de temperatura
La temperatura es un factor importante en el rendimiento de los paneles solares.
Los módulos fotovoltaicos pasan por pruebas bajo un coeficiente de temperatura estándar que presentan el punto a partir del cual la eficiencia disminuye provocada por un aumento de las temperaturas.
Partiendo de la base de que el calor es perjudicial para un panel solar, los paneles monocristalinos tienen un coeficiente de temperatura inferior, es decir, funcionan mejor a temperaturas más altas (la óptima establecida es de 25ºC).
En la ficha técnica de las placas solares, te aparece el dato de Coeficiente de Temperatura expresado en %/ºC.
Pero ¿cómo saber qué significa este dato?
Te explicamos.
Ese porcentaje indica la potencia que pierde el panel solar por cada grado de temperatura que supera los 25ºC.
Fíjate en la siguiente tabla:
Polycrystalline P-Type cells – 0.39 to 0.43 % /°C
Monocrystalline P-Type cells – 0.35 to 0.40 % /°C
Monocrystalline N-type TOPcon – 0.29 to 0.32 % /°C
Monocrystalline N-Type IBC cells – 0.28 to 0.31 % /°C
Monocrystalline N-Type HJT cells – 0.25 to 0.27 % /°C
¿Ves cómo el coeficiente del monocristalino es inferior al policristalino?
Eso quiere decir que la placa monocristalina es más eficiente en climas calurosos.
Y cuidado porque corre un mito en torno a este factor.
Las altas temperaturas no contribuyen a una mayor producción de energía solar, sino que son las horas de luz las que tienen. Por tanto, cuanto más luz solar mejor.
Coste
El coste de fabricación de un panel monocristalino es más caro, de ahí su alta eficiencia y potencia que hacen aumentar el precio.
De todas maneras, este precio nada tiene que ver con el de hace años. La evolución constante en el sector ha permitido reducir los costes en fabricación y disminuir el precio, haciendo que la diferencia con los paneles policristalinos no sea abismal.
Es cierto que los policristalinos son más económicos, porque la fabricación tiene un proceso más sencillo, pero en términos de rendimiento es inferior.
Y es por eso que los monocristalinos se han convertido en la opción ideal para uso residencial.
¿Qué podemos decir respecto a los módulos de capa fina?
Sin duda, son los más baratos de los tipos de paneles fotovoltaicos, pero claro, eso se aprecia en su bajo rendimiento.
Como factores positivos podemos destacar su sencillo proceso de instalación y su bajo coste que lo convierten en una opción ideal para proyectos a gran escala, donde el espacio es el menor de los problemas.
En definitiva:
- Las placas solares monocristalinas muestran la eficiencia más alta, pero también son las que más cuestan.
- Las policristalinas son más económicas, pero su eficiencia también se reduce. Además, se diferencian de un color azulado respecto al negro de las monocristalinas.
- Las células de capa fina son más baratas, ligeras y flexibles, pero su eficiencia es la más baja y, por ende, su vida útil es menor.
Comparativa de los tipos de paneles fotovoltaicos
| Tipo de panel | Monocristalino | Policristalino | Película delgada |
| Eficiencia | 17% a 23% | 15 a 17% | 10 a 13% |
| Rendimiento | Alto | Medio- alto | Bajo |
| Diseño | Negro | Azul | Negro o variado? |
| Coste | Más alto | Barato | más económico |
En SolarMente trabajamos con paneles monocristalinos para uso residencial y estos son los fabricantes que utilizamos:
- Huawei
- JA Solar
- Hyundai
Tipos de paneles solares fotovoltaicos en función del uso
Cambiamos a otra categorización y ahora vamos a ver los tipos de paneles en función de uso, estos pueden ser:
- De uso residencial
- De uso industrial
- Para proyectos a gran escala (huerta solares o servicios públicos)
Es importante aclarar que en función del uso, el tamaño varía.
No podemos comparar los utilizados para viviendas que los de uso residencial.
Pero no te preocupes, hablamos de las dimensiones en la siguiente categoría.
Tipos de módulos fotovoltaicos en base a la dimensión
Mostramos una última categorización en función del tamaño:
- 60 celdas por módulo
- 72 celdas por módulo
Los módulos de 60 celdas se destinan a un uso más residencial, en cambio, las 72 celdas se destinan a grandes instalaciones donde se precisa de un consumo de energía superior.
Esto no quita que los módulos con 72 celdas no se puedan usar en viviendas, pero no es lo usual. Eso sí, la potencia de este mayor número de celdas en residencias es superior que las usadas para industria.
El uso de menos celdas está aplicado a instalaciones aisladas de pequeña potencia y que trabajan con 12 voltios de tensión.
¿Qué tipo de panel es mejor para tu vivienda?
Gracias al imparable auge de la energía solar, hoy en día es más posible optar por una instalación de autoconsumo en nuestro hogar.
Pero como hemos visto en este artículo, no todos los tipos de paneles solares fotovoltaicos son adecuados para ello.
Las más utilizadas para viviendas son las monocristalinas por su alta eficiencia.
No obstante, no quiere decir que el resto de paneles no sean válidos sino que su uso se orienta más zonas donde el espacio no es un requisito como las grandes instalaciones o pequeñas instalaciones como caravanas o barcos.
Escoger el modelo adecuado te permitirá ahorrar más todos los meses en tu factura eléctrica y reducir el retorno de la inversión.
Tanto si:
Haremos un estudio previo sin ningún compromiso y personalizado.
Y te diremos cuánto puedes reducir tu gasto en electricidad.
