SOLAR

¿Cómo calcular la potencia de un panel solar?

Más que un indicador en una etiqueta, la potencia del panel solar es un factor decisivo para determinar la rentabilidad de su proyecto fotovoltaico, ya se trate de autoconsumo total, reventa total o autoconsumo + reventa.

En esta guía práctica, veremos las tres "potencias" diferentes de los paneles solares, los criterios para elegir la potencia adecuada al tamaño de su instalación, los factores que influyen en la eficiencia de los paneles y, por último, concluiremos con una serie de preguntas frecuentes. ¡Empezamos! 

Los tres poderes de los paneles solares

Existen tres niveles principales de potencia para los paneles solares: potencia máxima, potencia real y potencia variable (en función de las condiciones meteorológicas). Veámoslo más de cerca. 

#1 ¿Cuál es la potencia máxima de un panel solar?

Expresada en vatios pico (Wp) o kilovatios pico (kWp), la potencia máxima de un panel solar es la potencia eléctrica producida por el panel en condiciones óptimas de luz solar y temperatura. También llamada potencia pico, la determinan los fabricantes en pruebas realizadas en condiciones normalizadas sobre una base de 1 m² (insolación de 1.000 W/m², temperatura de 25°C y espectro solar AM 1,5).

El objetivo de la potencia máxima es facilitar la comparación del rendimiento de los distintos paneles solares disponibles en el mercado. En general, los paneles solares tienen potencias máximas que oscilan entre 250 Wp y más de 400 Wp, en función de la tecnología de célula utilizada (monocristalina, policristalina o de capa fina) y del tamaño del panel.

Estamos aquí por un poder teórico. Como puede ver, su instalación fotovoltaica nunca alcanzará esta potencia máxima en condiciones reales. Para que lo veas más claro, aquí tienes un cuadro resumen de la potencia máxima estimada de los paneles solares por metro cuadrado, en función de la tecnología utilizada en las células: 

TecnologíaPotencia máxima (Wp/m²)
Monocristalino190 – 210
Policristalino150 – 180
Amorfo (silicio amorfo)60 – 80
Películas finas (CIGS, CdTe)100 – 140

Como puede ver, los paneles solares monocristalinos suelen tener la mejor eficiencia de conversión, seguidos de los policristalinos. Los paneles amorfos y los de capa fina tienen potencias máximas más bajas, pero pueden ser más adecuados para determinadas situaciones, por ejemplo cuando el espacio es limitado o para aplicaciones integradas en edificios (BIPV o building-integrated photovoltaics).

#2 La potencia real de un panel solar

Como su nombre indica, la potencia real de un panel solar mide su rendimiento en las condiciones de sol y temperatura típicas de su región. A diferencia de la potencia máxima, que se mide en condiciones ideales de laboratorio, la potencia real refleja el rendimiento que puedes esperar de tu instalación en el día a día.

En Francia, la potencia real de un panel solar varía generalmente entre 75 % y 80 % de su potencia máxima. Esta diferencia se explica por varios factores, como el ángulo de incidencia del sol, la temperatura de funcionamiento de los paneles, las sombras y la calidad de la célula fotovoltaica.

#3 La potencia variable de un panel solar ?

Es importante recordar que la electricidad producida por un panel solar no es constante. Varía según la estación y la hora del día. 

Por ejemplo, un panel producirá más electricidad en verano que en invierno. Esto se conoce como potencia variable, y se refiere a la electricidad producida por un panel solar en función de las variaciones de sol y temperatura a lo largo del día y del año.

Para estimar la producción variable de un panel solar, se pueden utilizar modelos de simulación como PVsyst (desarrollado por la Universidad de Ginebra) o SAM (System Advisor Model), que tienen en cuenta la irradiación solar, la temperatura, la orientación y la inclinación del panel, así como las características técnicas de los componentes de la instalación. 

Pongamos un ejemplo concreto para ilustrar el uso de un modelo de simulación como PVsyst para estimar la potencia variable de un panel solar. Supongamos que desea instalar un sistema fotovoltaico de 5 kWp en el tejado de su casa del sur de Francia. Para obtener una estimación precisa de la producción de energía de su sistema, deberá introducir la siguiente información en PVsyst :

  1. Ubicación Ciudad o región donde se encuentra su vivienda.
  2. Orientación azimut de los paneles solares (por ejemplo, hacia el sur = 0 grados, sureste = -45 grados, suroeste = +45 grados).
  3. Inclinación ángulo de inclinación de los paneles solares con respecto a la horizontal (por ejemplo, 30 grados).
  4. Tipo de paneles Modelo y marca de los paneles solares que piensa instalar.
  5. Potencia máxima de su instalación (en este ejemplo, 5 kWp).

Una vez introducidos estos datos, PVsyst simula la producción energética de su instalación, teniendo en cuenta la irradiación solar, la temperatura, la orientación y la inclinación de los paneles, así como las características técnicas de los componentes. El software le proporcionará entonces estimaciones de la potencia real y de la producción anual de energía, ayudándole a determinar si la instalación propuesta satisfará sus necesidades energéticas y sus objetivos de rentabilidad.

¿Cuál es la potencia de un panel solar para 1 m²?

Para calcular la potencia de un panel solar por metro cuadrado, divide la potencia nominal (o potencia pico) del panel solar por su superficie. Esta es la fórmula que hay que utilizar:

Potencia por m² = Potencia nominal (Wp) / Superficie del panel (m²)

He aquí cómo hacerlo paso a paso:

  1. Averigua la potencia nominal del panel solar: La potencia nominal, también conocida como potencia pico, se expresa en vatios pico (Wp) y suele aparecer en la ficha técnica del panel solar o en la etiqueta del producto.
  2. Calcula la superficie del panel solar: mide la longitud (L) y la anchura (W) del panel solar en metros (m) y multiplícalas para obtener la superficie en metros cuadrados (m²).

Superficie del panel (m²) = Longitud (m) × Anchura (m)

  1. Calcule la potencia por metro cuadrado: Divida la potencia nominal (Wp) por la superficie del panel (m²) para obtener la potencia por metro cuadrado (Wp/m²).

Potencia por m² = Potencia nominal (Wp) / Superficie del panel (m²)

Por ejemplo, si tiene un panel solar de 300 Wp con una longitud de 1,6 m y una anchura de 1 m, la superficie del panel sería de 1,6 m². La potencia por metro cuadrado sería entonces de :

Potencia por m² = 300 Wp / 1,6 m² ≈ 187,5 Wp/m²

Esto significa que el panel solar produce unos 187,5 vatios pico por metro cuadrado.

¿Cómo elegir la potencia de la instalación fotovoltaica en función del consumo de la vivienda?

Para dimensionar correctamente su instalación fotovoltaica, debe basar su potencia en el consumo eléctrico de su vivienda. Estos son los pasos a seguir: 

  • Calcule el consumo anual de electricidad de su hogar (en kWh). Puedes encontrar esta información en tus facturas de electricidad o realizando un estudio energético de tu vivienda;
  • Calcular la producción anual de electricidad necesaria para cubrir el consumo (teniendo en cuenta la eficiencia de la instalación, que es de 80 % de media). Por ejemplo, si el consumo anual de su vivienda es de 5.000 kWh, la producción anual necesaria sería de 5.000 kWh / 0,80 = 6.250 kWh;
  • Determine la insolación media de su región (en horas de sol al año). Esta información puede obtenerse a partir de los datos meteorológicos locales o utilizando herramientas en línea;
  • Calcular la potencia necesaria de los paneles solares dividiendo la producción anual de electricidad necesaria por la cantidad media de sol (en kWh/h). Por ejemplo, si la producción anual necesaria es de 6.250 kWh y la insolación media es de 1.500 h, la potencia necesaria será de 6.250 kWh / 1.500 h = 4,17 kWp;
  • Elija paneles solares con una potencia máxima acumulada igual o superior a la potencia calculada necesaria. En el ejemplo anterior, tendrías que elegir paneles solares con una potencia total máxima de al menos 4,17 kWp, o más si quieres vender a EDF OA.

Nota: un kilovatio pico (kWp) produce alrededor de 900 a 1.400 kWh al año. Esta estimación te permitirá determinar la potencia que necesitas para cubrir tu consumo.

¿Cuáles son las variables que afectan a la eficiencia de una instalación solar?

El rendimiento de una instalación solar determina directamente la cantidad de energía producida y el ahorro que obtendrá en su factura de electricidad. Así que debes prestarle especial atención para evitar sorpresas desagradables.

Para sacar el máximo partido de su instalación fotovoltaica, es fundamental comprender y optimizar los factores que influyen en su rendimiento:

  • Orientación e inclinación de los paneles solares Orientación sur: en Francia y, en general, en los países del hemisferio norte, la orientación sur es la mejor manera de maximizar la exposición al sol. El ángulo óptimo depende de la latitud del lugar;
  • Sombreado Sombras: las sombras proyectadas por árboles, edificios u otros obstáculos pueden reducir la producción de electricidad. Se puede realizar un estudio de sombras para evaluar el impacto de éstas en el rendimiento de la instalación y determinar la mejor configuración de los paneles;
  • La temperatura Coeficiente de temperatura: la eficacia de los paneles solares disminuye a medida que aumenta la temperatura. El coeficiente de temperatura, expresado generalmente como %/°C, indica la variación de la potencia del panel en función de la temperatura. Es importante elegir paneles solares con un coeficiente de temperatura bajo para minimizar las pérdidas de rendimiento relacionadas con el calor;
  • La calidad de los componentes Buena calidad: los paneles solares y los inversores de buena calidad garantizan un mejor rendimiento y una vida útil más larga. Te recomendamos que elijas componentes fabricados por marcas conocidas y con diversas certificaciones.

Preguntas frecuentes sobre el poder de los paneles solares

FAQ energía de paneles solares

¿Qué es "1 kWp"?

1 kWp (kiloWatt-peak, igual a 1.000 Wp) es una unidad para medir la potencia máxima (teórica) de un panel solar en condiciones normalizadas (insolación de 1.000 W/m², temperatura de 25°C y espectro solar AM 1,5). Es la potencia eléctrica producida por el panel cuando está expuesto a la luz solar óptima.

¿Cuánta energía produce un panel fotovoltaico de 1 m²?

La cantidad de energía producida por un panel fotovoltaico de 1 m² depende de su potencia por m² (Wp/m²) y de la insolación media de la zona donde esté instalado. Por ejemplo, un panel de 187,5 Wp/m² con 1.500 horas de sol al año produciría: 187,5 Wp/m² * 1.500 h = 281,25 kWh de energía al año.

¿Cuántos paneles solares para una casa de 200 m²?

El número de paneles solares necesarios para una casa de 200 m² depende del consumo eléctrico de la vivienda y de la potencia de los paneles. 

Para determinar el número de paneles, hay que dividir la potencia necesaria de los paneles solares (calculada en función del consumo) por la potencia máxima de un panel solar. En general, una casa de 200 m² puede albergar una docena de paneles solares en su tejado, que cubren una superficie de unos 20 m².

¿Cuánto produce un panel solar al año?

En condiciones óptimas, un panel solar produce entre 900 y 1400 kWh al año.

Reda T.

Reda es doctor en finanzas y especialista en economía de las energías renovables. Combina sus conocimientos financieros con su interés por la sostenibilidad, y escribe no solo sobre la financiación de proyectos ecológicos, sino también sobre temas más generales y preguntas frecuentes en este ámbito.

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