La eficiencia de los sistemas fotovoltaicos modernos ha aumentado considerablemente en los últimos años debido a la optimización constante de la tecnología de células e inversores. A continuación, presentamos las eficiencias que se están consiguiendo actualmente con la fotovoltaica.
Relación eficiencia / rendimiento de la planta
Si preguntas sobre la eficiencia de la energía fotovoltaica, generalmente se da la eficiencia del módulo. Sin embargo, la eficiencia de un sistema fotovoltaico también depende de la eficiencia del inversor y los cables. La irradiación real en un sistema fotovoltaico, así como la suciedad y el sombreado, también juegan un papel.
Por este motivo, otra variable medida se ha establecido para la eficiencia de todo un sistema fotovoltaico: la relación de rendimiento. Esto indica cuánto rendimiento alcanza realmente un sistema en relación con el rendimiento máximo posible. En la práctica, la relación de rendimiento se puede determinar dividiendo el rendimiento leído en el medidor por el rendimiento nominal (máximo posible) del sistema.
El rendimiento nominal de un sistema fotovoltaico se calcula a partir de la radiación solar medida en el sistema fotovoltaico, el tamaño del sistema y la eficiencia de los módulos solares. En general, esto da como resultado una eficiencia del sistema que promedia entre el 65% y el 75% por ciento. Los sistemas particularmente eficientes alcanzan incluso el 80%.
Eficiencia del módulo
Mucho más conocida que la relación de rendimiento es la eficiencia del módulo, que indica qué porcentaje de la radiación solar pueden convertir los módulos solares en electricidad. La eficiencia del módulo depende de la eficiencia de las células solares utilizadas en el módulo. pero no para ser equiparado con él. Porque además del material de la célula solar, el tamaño del módulo también influye en la eficiencia del módulo.
Los módulos monocristalinos alcanzan una eficiencia de módulo del 18-22%, mientras que los módulos policristalinos alcanzan una eficiencia de alrededor del 15-20%.
Eficiencia de una celda solar
La investigación sobre células solares ha logrado nuevos récords de eficiencia para las células solares durante varios años. Sin embargo, estos son en su mayoría resultados obtenidos en condiciones de laboratorio. Las eficiencias reales de los módulos producidos en serie son significativamente menores. Pero la eficiencia de los módulos producidos en serie también se mide en las llamadas condiciones STC. STC significa Condiciones de prueba estándar y significa una medición de potencia a 1000 vatios de irradiación, 25 grados de temperatura de la celda y una masa de aire de 1,5.
La siguiente es una descripción general de la eficiencia de las tecnologías celulares más utilizadas en la actualidad.
| TECNOLOGÍA CELULAR | EFICACIA |
| Células de silicio monocristalino | 18-24% |
| Células de silicio policristalino | 15-20% |
| Células de película fina | 6-10% |
| Módulos CIGS | 15% |
Eficiencia del inversor
La eficiencia de un inversor ya es muy alta hoy en día y supera el 98% para los inversores sin transformador. Sin embargo, los buenos inversores con transformador también tienen una eficiencia de alrededor del 96%.
Un transformador aumenta o disminuye los voltajes eléctricos. Aquí se producen pequeñas pérdidas. Por lo tanto, la eficiencia de los inversores sin transformador es ligeramente superior a la eficiencia de los inversores con transformador.
La eficiencia del inversor se define por la relación entre la potencia convertida en corriente alterna y la potencia recibida en el lado de la corriente continua en el inversor. Sin embargo, dado que la energía que ingresa actualmente al inversor fluctúa y depende de la radiación solar, la eficiencia máxima, que indica la eficiencia máxima en condiciones ideales, no es muy significativa. La eficiencia europea es más precisa, un valor medio que también tiene en cuenta las condiciones meteorológicas típicas del lugar.
Pérdida de cableado
Las pérdidas de cable surgen de la resistencia eléctrica en el material conductor. Cuanto mayor es la resistencia, más energía se disipa allí en forma de calor. Por lo tanto, el material del conductor seleccionado, la sección transversal del cable y la longitud del cable influyen en las pérdidas del cable.
Si el cableado se ha realizado correctamente, se pueden esperar pérdidas relativamente bajas a través de los cables del sistema fotovoltaico. Con una longitud de cable de 10 metros, las pérdidas rondan el 0,24% de la salida del sistema.
