Capacidad de las células solares
Toda la materia del universo que tiene una temperatura superior al cero absoluto (la temperatura a la que se detiene todo movimiento atómico o molecular) irradia energía a través de una gama de longitudes de onda en el espectro electromagnético. Cuanto más caliente es algo, más corta es la longitud de onda máxima de la energía radiada. Los objetos más calientes del universo irradian principalmente rayos gamma y rayos X. Los objetos más fríos emiten sobre todo radiación de mayor longitud de onda, como la luz visible, el infrarrojo térmico, la radio y las microondas.
La temperatura de la superficie del Sol es de 5.500° C, y su pico de radiación está en las longitudes de onda visibles de la luz. La temperatura efectiva de la Tierra -la temperatura que aparece cuando se ve desde el espacio- es de -20° C, y radia energía que tiene su pico en las longitudes de onda del infrarrojo térmico. (Ilustración adaptada de Robert Rohde.)
Un vatio es la medida de la potencia, o la cantidad de energía que algo genera o utiliza a lo largo del tiempo. ¿Cuánta potencia tienen 1.360 vatios? Una bombilla incandescente consume entre 40 y 100 vatios. Un microondas utiliza unos 1.000 vatios. Si durante una hora pudiéramos capturar y reutilizar toda la energía solar que llega a un solo metro cuadrado de la parte superior de la atmósfera directamente orientada al Sol -un área no más ancha que el brazo extendido de un adulto-, tendríamos suficiente para hacer funcionar un frigorífico durante todo el día.
Potencia del panel solar
El tamaño o la capacidad de un sistema solar fotovoltaico (FV) es la producción máxima de electricidad que el sistema puede proporcionar. Pero aclaremos algo: no se trata del número de paneles solares, sino de la capacidad total del sistema. Tu sistema puede tener 20 paneles de 330 W o 24 de 275 W. En cualquier caso, es un sistema de 6.600 W (6,6 kW) y ese es el número que realmente importa.
No puede dimensionar correctamente su sistema solar fotovoltaico a menos que sepa cuánta electricidad utiliza su casa ahora (y cuánta podría utilizar en el futuro). La forma más sencilla de averiguarlo es consultar las facturas de electricidad anteriores, que deberían indicarle cuánta energía ha consumido en el mes o trimestre anterior. A partir de ahí puedes calcular el consumo medio diario. Esto es aún más fácil si tienes instalado un contador inteligente: deberías poder ver tu consumo diario en la factura o consultando tu cuenta online.
Un hogar australiano típico consume entre 15 y 20 kWh al día. Pero los hogares pueden variar considerablemente su consumo de electricidad, dependiendo del número de personas que vivan en ellos, de la zona en la que vivan, de si utilizan gas para cocinar o para el agua caliente y de muchos otros factores. Por ejemplo, un hogar de una sola persona suele consumir entre 8 y 12kWh al día de media, mientras que un hogar de cinco personas con piscina podría consumir entre 30 y 40kWh al día.
Calcular la producción de paneles solares
masa de aire (a veces llamada relación de masa de aire) – Equivale al coseno del ángulo cenital, es decir, el ángulo desde la altura hasta una línea que cruza el sol. La masa de aire es una indicación de la longitud del camino que recorre la radiación solar a través de la atmósfera. Una masa de aire de 1,0 significa que el sol está directamente sobre la cabeza y que la radiación viaja a través de una atmósfera (espesor).
Corriente alterna (CA) – Tipo de corriente eléctrica cuyo sentido se invierte a intervalos regulares o ciclos. En Estados Unidos, la norma es de 120 inversiones o 60 ciclos por segundo. Las redes de transmisión de electricidad utilizan la CA porque la tensión puede controlarse con relativa facilidad.
Silicio amorfo – Célula fotovoltaica de silicio de capa fina sin estructura cristalina. Se fabrica depositando capas de silicio dopado sobre un sustrato. Véase también silicio monocristalino y silicio policristalino.
Servicios auxiliares – Servicios que ayudan al operador de la red a mantener el equilibrio del sistema. Entre ellos se encuentran la regulación y las reservas de contingencia: giratorias, no giratorias y, en algunas regiones, la reserva de explotación suplementaria.
Los mejores paneles solares
Si un aparato eléctrico consume 1000 vatios durante una hora, ha consumido 1 kWh de energía o 1 unidad de electricidad. Por tanto, 1000 vatios hora = 1 kilovatio hora (kWh). Si se hace funcionar una bombilla de 100 vatios durante 10 horas, también se consume 1 kWh.
Los paneles solares se caracterizan por el número de vatios (Wp) que pueden producir en condiciones de prueba estándar (STC) de 1000 W/m2 de irradiación, temperatura de las células de 25 grados Celsius y masa de aire de 1,5. Este es su rendimiento máximo. Sin embargo, la cantidad de energía que realmente producen en condiciones exteriores depende de la cantidad de sol.
La masa de aire es una medida de la distancia que recorre la luz solar a través de la atmósfera terrestre. Dado que la intensidad de la luz se atenúa por la dispersión y la absorción, cuanto más distancia atraviese la atmósfera, mayor será la atenuación. En consecuencia, el sol parece menos brillante en el horizonte (por la mañana y al final de la tarde) que cuando está en el cenit (mediodía). Una masa de aire de 1 significa que el sol está mirando directamente a la superficie del mar cuando está directamente encima. En cualquier lugar con una latitud superior a 23,5 grados, el sol nunca está directamente sobre la cabeza, por lo que la masa de aire será siempre mayor que 1. El número 1,5 se ha acordado para la condición de prueba estándar (STC) para probar los paneles solares.