¿Qué fabricantes de módulos existen? ¿Cómo funciona realmente un módulo fotovoltaico y qué tipo de módulo se deben elegir? Hemos recopilado la información más importante sobre módulos fotovoltaicos para ti.
¿Qué es un módulo fotovoltaico?
Los módulos fotovoltaicos, son la parte más importante de un sistema fotovoltaico porque convierten la luz solar en electricidad utilizable. Un módulo está formado por muchas células solares interconectadas, que generalmente están hechas de silicio. Debido al aumento de las cifras de producción, el desarrollo técnico de los módulos fotovoltaicos ha avanzado rápidamente en los últimos años y los precios de los módulos también han disminuido. Los módulos actualmente solo representan el 45% de los costos del sistema, en el 2006 era del 71%.
Los tipos de módulos más conocidos son los módulos cristalinos y los módulos de película fina. Dado que los módulos de película delgada son significativamente menos eficientes, los módulos cristalinos son particularmente populares. Dependiendo de la aplicación, recomendamos elegir un módulo monocristalino o policristalino. Los módulos monocristalinos contienen silicio puro, son visualmente atractivos y alcanzan niveles de eficiencia ligeramente más altos que los módulos policristalinos. Por otro lado, los módulos policristalinos son un poco más económicos.
Fabricantes de módulos fotovoltaicos
Axitec
Axitec es una marca alemana. Las capacidades de producción global están coordinadas por el departamento de ingeniería en la sede de Böblingen. Los módulos populares de Axitec son AXIblackpremium y AXIpremium.
Canadian Solar
Canadian Solar ya ha entregado más de 33 GW de módulos solares y es uno de los mayores fabricantes de módulos del mundo. La calidad de los módulos ya ha sido probada muchas veces. El fabricante canadiense ofrece una amplia gama de módulos fotovoltaicos, incluido un módulo policristalino con más de 400 W.
Ja solar
La empresa china Ja Solar es uno de los mayores fabricantes de módulos fotovoltaicos y ofrece módulos de todos los tipos de módulos comunes. Cada año, la empresa envía 27 módulos fotovoltaicos GW en todo el mundo. Ja Solar es una de las empresas más reconocidas por su excelente relación calidad-precio.
LG
Los módulos solares de LG cumplen con las más altas exigencias en términos de diseño, rendimiento y calidad. Gracias a los modernos procesos de fabricación y a las células con conductores N, los módulos de la conocida empresa de electrónica se degradan mucho más lentamente. El hecho de que LG confía en una calidad excepcional también se demuestra en la garantía del producto de 25 años en todos los módulos, que va mucho más allá de los 10-12 años habituales.
Luxor
Luxor es un fabricante de módulos alemán con sede en Stuttgart. Los módulos de la empresa se envían a todo el mundo y son económicos y de alta calidad. El módulo vidrio-vidrio Luxor-Ecoline, por ejemplo, impresiona por su tolerancia de rendimiento positiva, buen comportamiento con poca luz y una garantía de rendimiento y producto de 30 años.
Sharp Electronics GmbH
Sharp es una empresa de electrónica japonesa con casi 100 años de existencia. Gracias a su dilatada experiencia en el sector de la electrónica, la empresa ofrece módulos con la última tecnología en módulos. El NU-AH 360-370, por ejemplo, impresiona por su alto rendimiento de módulo, tecnología PERC y tolerancia positiva al rendimiento.
SunPower
SunPower, con sede en Silicon Valley, ofrece con la serie de módulos Maxeon los módulos con la mayor eficiencia del mercado. De esta forma, es posible hasta un 60% más de energía en la misma zona en los primeros 25 años. El fabricante también utiliza cobre en la parte posterior del módulo para proteger sus módulos de la corrosión y las fluctuaciones de temperatura.
Q-Cells
Hanwha Q-Cells es el fabricante de células solares líder en el mundo. Con su probada tecnología Q.ANTUM, Q-Cells ofrece una tecnología PERC avanzada. Como un desarrollo adicional de la tecnología Q.ANTUM, los módulos Q.ANTUM DUO con tecnología de media celda cumplen con los últimos estándares.
Así es como funciona una célula solar
Un módulo solar generalmente consta de tres capas: la capa dopada negativamente, la capa límite y / o la capa dopada p. En la capa dopada negativamente hay un exceso de partículas cargadas negativamente (electrones), mientras que la capa dopada p inferior tiene muy pocos electrones.
El silicio semiconductor se utiliza en células solares porque el silicio mejora significativamente su conductividad a altas temperaturas o cuando se expone a la luz. Cuando la luz solar incide en una célula solar, los electrones de la capa superior de silicio se excitan y se mueven de la capa superior a la inferior. El movimiento de electrones es sinónimo de flujo de corriente.
Estructura de diferentes tipos de módulos
- Módulos de lámina de vidrio: Los módulos de lámina de vidrio son la variante estándar de un módulo solar. Como sugiere el nombre, este tipo de módulo tiene un panel de vidrio en la parte frontal y una película en la parte posterior. El panel de vidrio protege el módulo solar de la nieve, la lluvia, el viento u otras cargas. La película del reverso es una película de Tedlar. El módulo solar está conectado eléctricamente a él. Los módulos de lámina de vidrio son significativamente más ligeros que los módulos de vidrio-vidrio y, por lo tanto, se pueden instalar más fácilmente. Debido a su producción en masa, también son económicos.
- Módulos de vidrio-vidrio: En el caso de los módulos de vidrio-vidrio, el módulo fotovoltaico tiene una capa de vidrio tanto en la parte delantera como en la trasera. Esto aumenta considerablemente la resistencia y, en última instancia, prolonga la vida útil del módulo. Por lo tanto, las garantías para los módulos de vidrio a menudo aumentan significativamente. Las garantías de rendimiento de 30 años o más y las garantías de producto de 15-25 años no son infrecuentes aquí. Sin embargo, debe tenerse en cuenta el mayor peso de los módulos vidrio-vidrio y el difícil montaje del módulo resultante.
- Módulos de película fina: Los módulos de película delgada consisten en células solares extremadamente delgadas hechas de silicio amorfo. Durante el proceso de fabricación, se deposita al vapor o se pulveriza silicio, telururo de cadmio o diselenuro de cobre-indio-galio (CIGS) sobre un material portador en una capa de alrededor de un micrómetro de espesor. Debido a su bajo espesor, los módulos de película delgada son significativamente más ligeros y más flexibles que los módulos de vidrio-vidrio y láminas de vidrio. Sin embargo, dado que su eficiencia es solo del 4 al 10%, a menudo se requiere una gran área de techo cuando se utilizan módulos de película delgada. Por lo general, esto no está disponible en casas unifamiliares y bifamiliares.
Eso es lo que aporta la tecnología PERC
Los módulos con tecnología PERC aumentan la eficiencia de un módulo fotovoltaico hasta en un 1%. Este aumento en la eficiencia es posible gracias a un rendimiento de luz mejorado en el área trasera de la celda solar, lo que significa que se puede usar más luz roja con una longitud de onda más larga. Aunque la tecnología PERC se ha inventado durante varias décadas, solo en los últimos años, después de una larga investigación, se ha establecido en el mercado de los módulos.
Cifras clave de un módulo fotovoltaico
Tolerancia al rendimiento
A pesar de la producción estandarizada de módulos fotovoltaicos, puede suceder que los módulos individuales tengan salidas ligeramente diferentes. Por lo tanto, la tolerancia de potencia indica en qué porcentaje la potencia real puede desviarse de la potencia nominal del módulo especificado.
Valores típicos: muchos fabricantes de módulos ahora anuncian con una tolerancia de rendimiento positiva. Esto tiene la ventaja de que realmente obtiene el rendimiento especificado, por lo general incluso más.
Eficiencia del módulo
La eficiencia del módulo describe la relación entre la salida de energía eléctrica de un módulo y la potencia de la radiación solar incidente.
T valores ypical: 15-20% (poli) hasta 22% (mono).
Garantía de producto
La garantía del producto garantiza que los módulos no tengan daños materiales o de fabricación.
Valores típicos: 10 años: estándar, 15 años: bueno, 25 años y más: muy bueno.
Garantía de rendimiento
La garantía de rendimiento garantiza una determinada potencia nominal del módulo en función de los años de funcionamiento del módulo. Por lo general, se anuncia la duración máxima de la garantía de rendimiento. En el último año de la garantía de rendimiento, a menudo se garantiza el 80-90% del rendimiento del módulo.
Valores típicos: Estándar de 25 años, en casos excepcionales 30-35 años (por ejemplo, ciertos módulos de vidrio-vidrio).
Peso
Antes de elegir el módulo solar, se debe determinar la capacidad de carga del techo. Como regla general, el peso del módulo no es un problema para un techo de tejas intacto que no tiene que ser reemplazado en los próximos años.
Valores típicos: Módulos de película de vidrio (8-20 kg), módulos de película delgada (3-10 kg), módulos de vidrio-vidrio (hasta 23 kg).
Preguntas frecuentes sobre módulos fotovoltaicos
¿Cuánta electricidad genera un módulo fotovoltaico?
Los módulos fotovoltaicos modernos tienen potencias entre 275 y 400 vatios. Un vatio (W) de capacidad fotovoltaica instalada genera alrededor de 1 kWh de electricidad al año. Por tanto, un módulo fotovoltaico genera alrededor de 275 a 400 kilovatios hora de electricidad al año.
¿Cuánto espacio necesito para los módulos fotovoltaicos en mi techo?
Se recomienda instalar al menos 4 kWp fotovoltaicos para que los costes de instalación de un sistema conectado a la red valgan la pena desde un punto de vista económico. Para 4 kWp con 13 módulos estándar monocristalinos, se necesita al menos 21 metros cuadrados de área de techo libre.
A modo de orientación: La mayoría de los módulos solares miden entre 0,990 y 0,992 m de ancho. Un módulo solar típico de 60 celdas tiene una altura de 1,65 m, los módulos solares de 72 celdas suelen tener 1,96 m de altura. También hay tamaños raros de módulos intermedios con una altura de 1,35-1,47 y un ancho de 1 metro.
¿Puede un módulo fotovoltaico soportar la nieve y las tormentas?
Si. Los módulos están diseñados principalmente para la zona de carga de nieve 3 y pueden soportar una carga de nieve de 5400 PA. Dado que la zona de carga de nieve 3 es la zona de carga de nieve más alta en muchos países, casi todos los módulos fotovoltaicos se pueden utilizar en toda Europa del norte.
La situación es similar con la carga de viento. La mayoría de los fabricantes afirman que sus módulos pueden soportar una carga de viento de 2400 Pa, que suele ser suficiente en la mayoría de países. Si esto no es suficiente, también se pueden elegir módulos solares particularmente estables que puedan soportar mayores cargas de viento y nieve.
¿Qué significa la garantía de rendimiento?
La garantía de rendimiento garantiza una determinada potencia nominal del módulo en función del tiempo de funcionamiento del módulo.
De esta forma, los compradores pueden estar seguros de que el módulo no se degradará más de lo habitual. La mayoría de los fabricantes ofrecen una garantía de rendimiento de 25 años. Mientras tanto, sin embargo, hay algunos fabricantes que también ofrecen garantías de rendimiento de 30 o 35 años para sus módulos. En el primer año de la garantía de cumplimiento, generalmente se promete el 97% del rendimiento nominal. Después de 10 años, generalmente se garantiza alrededor del 90% de la producción nominal, y después de 25 años, el 80-85% de la producción nominal.
¿Cuánto dura la vida útil de un módulo fotovoltaico?
En teoría, los módulos fotovoltaicos pueden funcionar durante décadas sin ningún problema. El Instituto Fraunhofer en sus estudios indicaron una vida útil de 40 años o más. Solo el rendimiento de los módulos disminuye continuamente con el tiempo. Sin embargo, la disminución anual de la producción es solo menos del 1% de la producción nominal.
Cuál es el coste de un módulo fotovoltaico
Los precios de los módulos fotovoltaicos han caído drásticamente en los últimos años. Mientras que un módulo costaba más de 2 € por vatio en 2009, los precios de compra directa al fabricante rondan actualmente los 0,25-0,35 € por vatio. Sin embargo, estos precios no son precios para el cliente final, ya que no incluyen los costos de transporte o instalación y solo se aplican a cantidades de compra muy grandes.
Para un módulo típico que se instala en una casa unifamiliar, se deben configurar alrededor de 0,4-0,80 € por vatio (neto). Un módulo muy económico con una potencia de 300 vatios cuesta actualmente alrededor de 120 €. No obstante, si se trata de un módulo negro de alto rendimiento con 350-400 W, se puede incurrir en hasta 300 €.
