Per què la meva instal·lació de generació de 3kWp produeix només 0,5kWp a les 12 del migdia?
Aquesta és una de les preguntes que es pot fer l'usuari d'una planta solar en les seves primeres revisions de seguiment. En primer lloc, cal tenir present que una instal·lació solar d'autoconsum no es comporta com ho pot fer la xarxa de distribució pública en la qual, si tenim contractats 3KW, podem disposar de 3KW instantàniament. I no ho fa perquè depèn de l'energia del Sol per a produir electricitat i aquesta no sempre està disponible i, quan ho està, la seva intensitat varia.
Per una banda, l'energia elèctrica que un panell és capaç de generar a cada moment dependrà de l'energia solar que rebi en la seva superfície. Per altra banda, el propi mòdul fotovoltaic, en ser un dispositiu elèctric, sempre es veurà afectat per la variació de la temperatura, la qual afectarà la seva capacitat de captar i transformar la radiació rebuda: com major sigui la temperatura ambient, menor serà la capacitat de transformar energia.
I coneixent aquest punt, si la potència elèctrica de sortida de les plaques solars depèn de la radiació solar, per què la instal·lació es mesura en kilovatts pic (kWp)?
El naixement de la Potència Pic
Amb la finalitat de comparar els seus productes amb els de la competència, els fabricants de mòduls fotovoltaics van decidir crear un test que analitzés la capacitat dels seus panells de captar i transformar l'energia solar sota unes Condicions Estàndard de Mesura (CEM o STC, de l'anglès Standard Test Conditions). Aquesta capacitat es denomina potència pic, i es defineix com la màxima potència elèctrica que un panell fotovoltaic pot generar sota les següents condicions:
- Irradiància: 1000 W/m²
- Temperatura de la cèl·lula: 25° C
- Massa d'aire: 1.5 G
Això significa que un panell d'una potència pic de 350Wp produirà 350W quan rebi a la seva superfície una radiació de 1000W/m2, la cèl·lula del panell es trobi a 25ºC de temperatura i a 1.5 atmosferes de pressió.
Així, encara que la instal·lació fotovoltaica tingui una potència de 3kWp, difícilment oferirà una potència elèctrica de sortida de 3KW. Això es deu al fet que a casa poques vegades es donen unes condicions iguals o millors que les que s'han considerat estàndard i s'han utilitzat en el laboratori per definir la potència comercial del mòdul.
Per posar un símil amb una cosa més cotidiana: a un cotxe se li defineix la potència pels cavalls del seu motor en un banc de proves, l'equivalent al test CEM. Un vehicle de 100 cavalls difícilment donarà aquesta potència en condicions reals de conducció.
Un nou concepte: la Temperatura d'Operació Nominal de Cèl·lula
Uns anys després de l'inici de l'ús del valor CEM per mesurar la potència d'un panell solar, va aparèixer un nou concepte que començaria a formar part de les característiques d'una placa fotovoltaica: la Temperatura d'Operació Nominal de la Cèl·lula (TONC o NOCT, de l'anglès Nominal Operation Cell Temperature). Aquesta es defineix com la temperatura a la qual arriben les cèl·lules solars quan se sotmet el mòdul a:
- Irradiància: 800 W/m²
- Massa d'aire: 1.5 G
- Velocitat del vent 1 m/s
- Temperatura ambient: 20ºC
- Temperatura de la cèl·lula: 45-48° C
Aquestes característiques de treball del panell s'apropen molt més al comportament real, fora del laboratori, i permeten conèixer la potència de sortida que es podia esperar realment d'un mòdul solar.
