¿Cómo funciona una instalación de autoconsumo?

¿Por qué mi instalación de generación de 3kWp produce sólo 0,5kWp a las 12h del mediodía?

Esta es una de las preguntas que se puede hacer el usuario de una planta solar en sus primeras revisiones de seguimiento.

En primer lugar, hay que tener presente que una instalación solar de autoconsumo no se comporta como lo puede hacer la red de distribución publica en la que, si tenemos contratados 3KW, podemos disponer de 3KW instantáneamente. Y no lo hace porque depende de la energía del sol para producir electricidad y no siempre está disponible y, cuando lo está, la intensidad varia.

Por un lado, la energía eléctrica que un panel es capaz de generar en cada momento va a depender de la energía solar que reciba en su superficie. Por otro lado, el propio módulo fotovoltaico, al ser un dispositivo eléctrico, siempre se verá afectado por la variación de la temperatura, la cual afectará a su capacidad de captar y transformar la radiación recibida: cuanto mayor sea la temperatura ambiente, menor será su capacidad de transformar energía.

Y, conociendo este punto, si la potencia eléctrica de salida de las placas solares depende de la radiación solar, ¿por qué la instalación se mide en kilovatios pico (kWp)?

El nacimiento de la Potencia Pico

Con la finalidad de comparar sus productos con los de la competencia, los fabricantes de módulos fotovoltaicos decidieron crear un test que analizara la capacidad de sus paneles de captar y transformar la energía solar bajo unas Condiciones Estándar de Medida (CEM STC, del inglés Standard Test Conditions). Esa capacidad se denomina potencia pico, y se define como la máxima potencia eléctrica que un panel fotovoltaico puede generar bajo las siguientes condiciones:

  • Irradiancia: 1000 W/m²
  • Temperatura de la célula: 25° C
  • Masa de aire: 1.5 G

Esto significa que un panel de una potencia pico de 350Wp va a producir 350W cuando reciba en su superficie una radiación de 1000W/m2, la célula del panel se encuentre a 25ºC de temperatura y a 1.5 atmósferas de presión.

Así, aunque la instalación fotovoltaica tenga una potencia de 3kWp, difícilmente va a ofrecer una potencia eléctrica de salida de 3KW. Esto se debe a que en casa pocas veces se dan unas condiciones iguales o mejores que las que se han considerado standard y se han utilizado en el laboratorio para definir la potencia comercial del módulo.

Por poner un símil con algo más cotidiano: a un coche se le define su potencia por los caballos de su motor en un banco de pruebas, el equivalente al test CEM. Un vehículo de 100 caballos difícilmente dará esa potencia en condiciones reales de conducción.

Un nuevo concepto: la Temperatura de Operación Nominal de Célula

Unos años después del inicio del uso del valor CEM para medir la potencia de un panel solar, apareció un nuevo concepto que empezaría a formar parte de las características de una placa fotovoltaica: la Temperatura de Operación Nominal de la Célula (TONC o NOCT, del inglés Nominal Operation Cell Temperature). Esta se define como la temperatura que alcanzan las células solares cuando se somete al módulo a:

  • Irradiancia: 800 W/m²
  • Masa de aire: 1.5 G
  • Velocidad del viento 1 m/s
  • Temperatura del aire: 20ºC
  • Temperatura de la célula: 45-48° C

Estas características de trabajo del panel se acercan mucho más al comportamiento real, fuera del laboratorio, y permiten conocer la potencia de salida que se podía esperar realmente de un módulo solar.

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