Ficha de un módulo fotovoltaico
Solar fotovoltaico: Interpretación de hoja de datos
Contenido
Si bien la ficha técnica, en ciertos países, de un panel solar no se encuentra normalizada, en el caso de España debe incluir una serie de parámetros que se establecen en la norma UNE EN 50380:2003.
La ficha técnica es un documento imprescindible proporcionado por el fabricante que contiene todas las características técnicas del módulo fotovoltaico. Este documento permite a instaladores, proyectistas y usuarios finales conocer el comportamiento esperado del panel bajo diferentes condiciones de operación.
En el siguiente apartado, podemos destacar los principales datos que suelen contener estas fichas. Para poder visualizar los datos, se refleja una ficha técnica ejemplo, obtenida de un equipo real existente en el mercado.
Identificación del modelo
El título de la ficha suele reflejar el nombre del panel y su potencia eléctrica pico. En nuestro ejemplo, el nombre y título de la ficha técnica es:
Esta denominación incluye tres elementos fundamentales:
- La tecnología de fabricación (monocristalino)
- El rango de potencia nominal (300-320W)
- La identificación como panel solar
Es importante destacar que este título permite al instalador o usuario identificar rápidamente las características básicas del panel sin necesidad de profundizar en toda la ficha técnica. Los fabricantes suelen utilizar esta nomenclatura para facilitar la clasificación y selección de sus productos dentro de su catálogo.
Descripción
La ficha técnica refleja en la mayor parte del tiempo la composición de las células y su número. Este dato puede estar contenido bajo forma de párrafo como en tabla de datos característicos.
La descripción proporciona información detallada sobre la tecnología y construcción del módulo. En este apartado se pueden encontrar datos como:
- Número y tipo de células fotovoltaicas
- Tecnología de fabricación (monocristalino, policristalino, capa fina, etc.)
- Características de la cubierta frontal (tipo de vidrio, tratamientos antirreflectantes)
- Material de encapsulado (generalmente EVA - Etileno Vinilo Acetato)
- Material de la lámina posterior (normalmente Tedlar o materiales compuestos)
- Características del marco (si lo tiene)
En el caso de nuestro ejemplo, se aportan las dos formas:
- Descripción textual que detalla el proceso de fabricación y control de calidad
- Tabla de especificaciones con datos técnicos estructurados
INTERACCION
Especificaciones
Esta información nos aporta el detalle de la calidad constructiva del panel y su adecuación a diferentes entornos de instalación.
Datos de operación
Uno de los elementos que se reflejan en las fichas técnicas de los paneles corresponde a los datos de operación, donde se visualizarán principalmente:
- Rango de temperatura de uso
- Carga máxima de viento y nieve
- Resistencia al impacto del granizo
- Conductividad a tierra
- Resistencia de aislamiento
- Humedad relativa
INTERACCION
Condiciones de operación
Garantías (Pérdida de eficiencia)
Como elemento de marketing, el fabricante suele aportar o bien una gráfica con la evolución de la pérdida de eficiencia a lo largo de la vida del panel, o bien a través de texto.
Lo normal es una pérdida situada entorno al 1% al año de la eficiencia, obteniendo al cabo de los 20 años de vida útil de un panel una disminución del 80% del rendimiento.
Esta información sobre la degradación esperada es necesaria para:
- Calcular la producción energética a lo largo de la vida útil de la instalación
- Estimar el retorno de inversión del sistema fotovoltaico
- Planificar posibles reemplazos de paneles a medio-largo plazo
Los fabricantes suelen ofrecer dos tipos de garantías:
- Garantía de producto: Cubre defectos de fabricación (normalmente 10-12 años)
- Garantía de potencia: Asegura un porcentaje mínimo de la potencia nominal tras cierto tiempo
En nuestro ejemplo, esta pérdida de eficiencia se muestra en las garantías otorgadas por el fabricante, generalmente en forma de escalonamiento:
- 90% de la potencia nominal garantizada durante los primeros 10-12 años
- 80-85% de la potencia nominal garantizada hasta los 25-30 años
Dimensiones
Toda ficha técnica, dispone de las dimensiones del panel, bien sea por texto bien sea por esquema de dimensiones, donde se visualizan las dimensiones externas y detalles constructivos.
Esta información es crítica para:
- Planificar el espacio necesario para la instalación
- Calcular el peso total que deberá soportar la estructura
- Determinar los sistemas de anclaje y sujeción necesarios
- Planificar el transporte y la logística
Las dimensiones suelen incluir:
- Largo total del panel (normalmente entre 1600-2000 mm)
- Ancho total (normalmente entre 900-1100 mm)
- Grosor o altura (normalmente entre 30-50 mm)
- Peso (normalmente entre 15-25 kg)
- Ubicación y dimensiones de los puntos de anclaje
- Ubicación de la caja de conexiones
- Longitud y tipo de cables de conexión
INTERACCION
Datos constructivos
En el ejemplo, nuestro panel dispone de las siguientes dimensiones:
Parámetros eléctricos
Estos datos suelen estar contenidos en una tabla que agrupa el conjunto de los parámetros requeridos para el diseño. Suelen estar reflejados bajo el estándar de pruebas de laboratorio STC aunque en muchos de los casos se reflejan también en base al estándar NOCT (ver capítulo correspondiente).
Los datos que suelen aportarse son los que se muestran en la ficha ejemplo:
INTERACCION
Parámetros eléctricos
En nuestro ejemplo, los valores obtenidos de la tabla muestran los parámetros eléctricos tanto en condiciones STC como en NOCT. Sin embargo, es importante destacar que en ciertas ocasiones, algunos fabricantes solo proporcionan los datos bajo condiciones STC, lo que puede llevar a expectativas poco realistas sobre el rendimiento del panel en condiciones reales de operación.
Las diferencias entre ambos estándares son significativas:
STC (Standard Test Conditions)
Irradiancia de 1000 W/m²
Temperatura de célula de 25°C
Masa de aire (AM) de 1.5
Estas condiciones son ideales y raramente se dan en instalaciones reales
NOCT (Nominal Operating Cell Temperature)
Irradiancia de 800 W/m²
Temperatura ambiente de 20°C
Masa de aire (AM) de 1.5
Con montaje con cara posterior abierta al viento, lo que resulta típicamente en temperaturas de célula de 45-47°C. Estas son condiciones más próximas a la realidad de operación.
La diferencia principal entre ambos estándares es que bajo condiciones NOCT, la potencia del módulo puede ser entre un 20% y un 30% menor que bajo condiciones STC, debido principalmente al efecto negativo de la temperatura sobre la eficiencia del panel. Esta reducción es fundamental considerarla en el dimensionamiento real de instalaciones fotovoltaicas para no sobreestimar la producción energética.
Por ello, contar con ambos conjuntos de datos, como se muestra en nuestro ejemplo, permite al proyectista realizar cálculos más precisos y ajustados a las condiciones reales de funcionamiento que experimentará el sistema fotovoltaico.
Comportamiento eléctrico
En cuanto al comportamiento eléctrico, la ficha técnica del panel solar aporta los coeficientes y gráficas necesarias para poder ajustar los parámetros en base a la radiación y temperatura. Esos datos incluidos en las hojas de datos son:
- Coeficiente α de ajuste de la intensidad de corto circuito en base a la temperatura
- Coeficiente β de ajuste del voltaje de circuito abierto en base a la temperatura
- Coeficiente γ de ajuste de la potencia máxima en base a la temperatura
- Gráfica de voltaje e intensidad en base a la radiación
INTERACCION
Coeficientes de temperatura y gráfica de irradiancia
Estos parámetros son esenciales para:
- Calcular la producción energética real en función de las temperaturas del lugar de instalación
- Dimensionar correctamente el sistema considerando las pérdidas por temperatura
- Predecir el comportamiento del panel en diferentes épocas del año
- Elegir la configuración óptima de conexión entre paneles
Valores máximos de voltaje y corriente
Otros de los datos importantes para el diseño de la configuración corresponden al voltaje máximo soportado y valor máximo del fusible en serie. Estos dos parámetros permiten establecer el número de paneles en serie y cadenas en paralelo.
Estos valores permiten al instalador o proyectista calcular:
- El número máximo de paneles que se pueden conectar en serie (string)
- El número máximo de strings que se pueden conectar en paralelo
- Las protecciones eléctricas necesarias para garantizar la seguridad del sistema
INTERACCION
Valores máximos de voltaje y corriente
En el caso de nuestro ejemplo, los valores aportados son:
- Voltaje máximo del sistema: 1.000 V
- Valor máximo de fusible en serie: 15 A
El portal especializado en el sector de la eficiencia energética