RENDIMIENTO DE LAS CELULAS FOTOVOLTAICAS

Las especificaciones para la fabricación de las células o paneles fotovoltaicos vienen  definidas  por Condiciones de Pruebas Normalizadas (Standard Test Conditions) o STC.

Estas condiciones incluyen la temperatura de las celdas fotovoltaicas (25ºC o 77ºF), intensidad de radiación (1 kW/metro cuadrado) y la distribución espectral de la luz A.M. 1,5 (que es el espectro de luz solar que ha sido filtrada tras pasar a través de 1.5 veces el espesor de la atmósfera terrestre). Estas condiciones corresponden al mediodía de un día claro soleado con el sol ubicado aproximadamente 60 grados por encima del horizonte, estando el módulo fotovoltaico directamente de frente al sol, y una temperatura del aire de 0ºC (32 F).

 Durante la fabricación, los módulos fotovoltaicos se prueban en una cámara conocida como "simulador de destellos". Este dispositivo contiene una lámpara de destellos y un filtro diseñados para imitar la luz solar tan fielmente como sea posible. Su exactitud se encuentra dentro de alrededor del 3,1%. Como el destello tiene una duración de sólo 50 milisegundos, las células no aumentan de temperatura apreciablemente. Esto permite que las características eléctricas del módulo puedan ser medidas a una temperatura definida, la temperatura ambiente del módulo/fábrica. Como esta temperatura se encuentra generalmente cercana a 25ºC, un ajuste mínimo corrige las características de salida propias para la temperatura normalizada de 25 grados.

El rendimiento de las células fotovoltaicas que se comercializan en la actualidad está comprendido entre un 15% y un 25%, es decir, que sólo una pequeña parte de la energía lumínica se aprovecha realmente en forma de energía eléctrica. Este rendimiento es menor cuanto más alta es la temperatura.

Relación de las curvas de Intensidad y Tensión respecto a la temperatura (3 temperaturas) tomada de las características de un panel fotovoltaico.

Por la propia naturaleza de las células fotovoltaicas, el aumento de temperatura producido por la radiación, provoca un incremento en la corriente generada, pero al mismo tiempo se produce una disminución mucho mayor de la tensión, alrededor de los 2mV por cada grado centígrado de aumento de la temperatura, es decir, un descenso del rendimiento entre el 0,04% y el 0,06% por cada grado centígrado.

 Por ello es importante colocar los paneles en un lugar en el que estén bien aireados, ya que la temperatura que alcanzan las células es siempre más alta que la temperatura ambiente, y evitar el aumento ocasional de la temperatura de las células por defectos de las mismas, sombras, etc.

Mediante la termografía infrarroja podemos realizar comprobaciones rápidas y periódicas a los paneles fotovoltaicos, huertas solares, etc.

Parte posterior de un panel fotovoltaico mediante termografía infrarroja realizada por: IMPIC Termografia Infrarroja