En los últimos años, la tecnología solar ha dado grandes pasos hacia una mayor eficiencia de las células solares, una mayor potencia de salida y una mayor calidad en general. Hoy en día, los paneles solares tienen una eficiencia de más del 20 por ciento en promedio. Para aquellos que buscan los paneles solares más eficientes para su sistema de energía solar, lo primero que deben saber es cómo comparar las métricas de eficiencia de diferentes marcas de fabricantes.
Puntos clave sobre la eficiencia del panel solar
- Los paneles solares más eficientes disponibles en la actualidad tienen una eficiencia de aproximadamente el 23 por ciento.
- La eficiencia del panel solar es el porcentaje de luz solar entrante que un solo panel solar puede convertir en electricidad.
- SunPower, LG y REC Solar fabrican los paneles solares más eficientes.
- Comience a comparar cotizaciones solares con equipos de alta eficiencia en EnergySage Marketplace.
En este articulo:
- ¿Qué es la eficiencia del panel solar?
- ¿Qué tan eficientes son los paneles solares?
- Cómo la eficiencia del panel solar difiere según el producto
- Los paneles solares más eficientes
- ¿Qué determina la eficiencia del panel solar?
- ¿Qué tan eficientes son los paneles solares de "alta eficiencia"?
- Preguntas frecuentes sobre la eficiencia de los paneles solares
Eficiencia del panel solar: lo que significa
La eficiencia del panel solar es una medida de la capacidad de un panel solar para convertir la luz solar en electricidad utilizable. Por ejemplo, si el sol brilla en un panel solar de alta eficiencia con una calificación del 20 por ciento, entonces el 20 por ciento de la energía del sol se convertirá en energía solar. Dada la misma cantidad de luz solar que brilla durante la misma duración en dos paneles solares con diferentes índices de eficiencia, el panel más eficiente producirá más electricidad que el panel menos eficiente. La eficiencia del panel solar está determinada por la producción de electricidad de las células solares, que a su vez está influenciada por la composición de las células, la configuración eléctrica, los componentes circundantes y más.
¿Qué tan eficientes son los paneles solares?
Hoy en día, la mayoría de los paneles solares tienen una eficiencia de entre el 15 y el 20 por ciento, con valores atípicos a ambos lados del rango. Los paneles solares de alta eficiencia pueden superar el 22 % de eficiencia en algunos casos (¡y casi alcanzar el 23 %!), pero la mayoría de los paneles fotovoltaicos disponibles no superan el 20 % de eficiencia. Vale la pena señalar que los paneles de mayor eficiencia son un poco más caros, pero lo ayudarán a satisfacer sus necesidades de energía, especialmente si tiene un techo más pequeño y espacio limitado.
Si estas tasas de eficiencia le parecen un poco bajas a primera vista, no se alarme. El estándar de eficiencia solo aumentará en 2021 con la aparición de nuevas tecnologías y capacidades de fabricación. De hecho, los científicos han podido lograr un récord del 40 por ciento de eficiencia mediante el uso de celdas de unión múltiple optimizadas para capturar diferentes frecuencias de luz. Mientras tanto, sin embargo, las ofertas actuales de paneles proporcionan electricidad utilizable más que suficiente para la mayoría de las propiedades comerciales y residenciales. ¿Está interesado en obtener más información sobre la eficiencia de los paneles solares? Lea este artículo para ver cómo ha cambiado a lo largo de los años.
Tendencias de paneles solares de alta eficiencia 2022
Algunas empresas chinas están desafiando la regla "más eficiente = más costosa" en 2022. Los paneles solares de alta eficiencia están ingresando al mercado de compañías como LonGi, Canadian Solar y Trina Solar que superan la calificación de eficiencia del 20 por ciento, pero cuestan menos por vatio como a diferencia de los paneles SunPower, LG y Panasonic. La energía solar es más barata que nunca sin sacrificar las calificaciones de eficiencia, lo que plantea la pregunta de si los fabricantes estadounidenses podrán mantener sus primas de precios.
Cómo la eficiencia del panel solar difiere según el producto
Dada la misma cantidad de luz solar que brilla durante la misma duración en dos paneles solares de alta eficiencia con diferentes índices de eficiencia, el panel más eficiente tendrá una potencia de salida más alta que el panel menos eficiente. La eficiencia de la celda solar es lo que determina la eficiencia del panel solar, que está influenciada por la composición, la configuración eléctrica, los componentes circundantes y más. La eficiencia de las celdas solares es igual al porcentaje de luz solar que brilla en cada celda que se convierte en electricidad.
En términos prácticos, para dos paneles solares de alta eficiencia del mismo tamaño físico, si uno tiene una calificación de eficiencia del 21 % y el otro tiene una calificación de eficiencia del 14 %, el panel con una eficiencia del 21 % producirá un 50 % más de kilovatios-hora (kWh) de electricidad en las mismas condiciones que el panel de 14 por ciento de eficiencia. Por lo tanto, maximizar el uso de energía y el ahorro en las facturas depende en gran medida de tener una eficiencia de panel solar de primer nivel.
Paneles solares más eficientes: el top 5
Aquí están los cinco mejores fabricantes de paneles solares clasificados según el panel solar de mayor eficiencia que tienen para ofrecer:
Los 5 principales fabricantes de energía solar por índice de eficiencia
| Compañía | Calificación de eficiencia | Tecnología de celdas solares | ||
|---|---|---|---|---|
| Poder del sol | 22,8% |
Monocristalino | ||
| LG | 22,0% | Monocristalino | ||
| REC Solar | 21,7% | Monocristalino | ||
| CSUN | 21,2% | Monocristalino | ||
| panasonic | 21,2% | Célula de silicio monocristalino y amorfo |
Los paneles solares más eficientes del mercado actual tienen índices de eficiencia de hasta el 22,8 %, mientras que la mayoría de los paneles tienen un índice de eficiencia del 16 al 18 %. Los paneles solares de alta eficiencia SunPower son conocidos por ser la marca de paneles solares más eficiente disponible en el mercado. Aunque vendrán con un precio más alto, SunPower a menudo será el favorito de los consumidores para cualquier persona preocupada por la eficiencia como una métrica principal de interés. Sin embargo, consulte el Anexo 1 para conocer las mejores marcas y los paneles solares más eficientes que puede tener en sus manos.
Producción máxima o Compensación máxima: si su objetivo es maximizar la cantidad de electricidad que produce su sistema o quiere asegurarse de comprar la menor cantidad de electricidad de la empresa de servicios públicos, pero la cantidad de espacio en el techo que tiene disponible para instalar paneles solares está limitada en tamaño, puede optar por instalar paneles solares de mayor eficiencia. Esto asegurará que obtenga la máxima potencia de salida de su sistema de paneles solares y producirá la mayor cantidad de energía renovable posible. .
Costo versus valor: los paneles solares altamente eficientes tienden a costar más que sus contrapartes menos eficientes debido a la tecnología solar que utiliza cada tipo. Es posible que desee analizar si esa diferencia de costo inicial se justifica por los mayores ahorros logrados al generar más electricidad durante la vida útil de su sistema de energía solar. Una mayor producción de energía renovable significa que tiene que comprar menos energía de su empresa de servicios públicos y, en algunos estados, también puede generar mayores ingresos de SREC. EnergySage Marketplace le permite comparar fácilmente sus ahorros de paneles solares que varían en sus clasificaciones de eficiencia y si su precio superior está justificado.
¿Qué determina la eficiencia del panel solar?
Hay varios factores que determinan la eficiencia de un panel solar. En esencia, la eficiencia de una celda de panel solar está determinada por la cantidad de luz solar entrante que la celda puede convertir en electricidad utilizable. Pero, ¿qué factores influyen en esa tasa de conversión final? Hay varios elementos que los investigadores y fabricantes de células fotovoltaicas (PV) consideran al diseñar y producir tecnologías solares de alta eficiencia:
- Material: el tipo de material (silicio monocristalino, silicio policristalino, telururo de cadmio, película delgada, etc.) afecta la forma en que la luz se convierte en electricidad.
- Cableado y distribución: la organización de cables y "barras colectoras" en un panel solar que realmente captura y transfiere electricidad afecta la eficiencia
- Reflexión: si la luz se refleja en un panel solar, su eficiencia puede disminuir. Por eso es tan importante la capa de vidrio sobre las células solares de silicio.
- Longitud de onda/frecuencia de la luz: la luz está hecha de partículas llamadas fotones, que vibran en una amplia gama de frecuencias que componen toda la luz visible e invisible emitida por el sol. Cuando la luz incide en la superficie de una celda fotovoltaica, algunos fotones se reflejan, otros la atraviesan y otros se absorben, según su frecuencia y longitud de onda. Parte de la luz absorbida puede convertirse en calor, mientras que los fotones restantes que la atraviesan tienen la cantidad adecuada de energía para separar los electrones de sus enlaces atómicos, lo que produce una corriente eléctrica. Cuanto mayor sea el rango de fotones (infrarrojo, ultravioleta y el 'rango visible') que puede absorber un sistema solar, mayor será la eficiencia de la célula solar.
- Posicionamiento y ángulo: para capturar la máxima cantidad de luz solar, la instalación adecuada del panel solar y un ángulo optimizado son clave. Lea nuestro artículo sobre cómo el ángulo del panel solar afecta el rendimiento para obtener más información.
- Temperatura: las temperaturas más altas en realidad reducirán la producción de energía y disminuirán la eficiencia, razón por la cual algunos paneles están diseñados específicamente para climas más cálidos. Lea nuestro artículo sobre cómo la temperatura afecta el rendimiento del panel solar para aprender cómo encontrar el ángulo correcto.
- Clima: según el lugar donde viva y el tipo de clima que tenga, la eficiencia de su panel solar puede verse afectada positiva o negativamente. Por ejemplo, las células solares dejan de funcionar cuando se acumulan más de cinco centímetros de nieve en el panel. Además, se pueden encontrar pequeñas disminuciones en la eficiencia en días particularmente ventosos.
- Sombra: incluso una pequeña sombra en un solo panel puede reducir la eficiencia general del sistema. Si bien los fabricantes de paneles no tienen en cuenta la sombra, es un factor importante a considerar y mitigar si es posible cuando instala paneles solares. Lea nuestro artículo sobre paneles solares y sombra para obtener más información.
Además, factores como poder absorber luz en ambos lados de una celda (paneles solares bifaciales) y poder absorber longitudes de onda de luz variables (paneles solares de unión múltiple) cambian la ecuación de eficiencia de los paneles solares. En general, hay una multitud de palancas que los científicos e investigadores pueden usar cuando trabajan para mejorar la eficiencia de una celda de panel solar. Al final, se trata de convertir más luz solar entrante en electricidad.
Consulte nuestro artículo sobre los diferentes tipos de paneles solares para obtener más información.
Cómo se calcula la eficiencia del panel solar
La eficiencia del panel solar se puede calcular dividiendo la potencia total de su sistema por el producto de los pies cuadrados de su panel solar y el flujo de radiación incidente, todo multiplicado por 100. El flujo de radiación incidente se refiere a la cantidad de luz que brilla en la superficie de la tierra en tu area. Las condiciones de prueba estándar del panel solar suponen un flujo de radiación incidente de 1000 vatios por metro cuadrado.
Por ejemplo, supongamos que desea calcular la eficiencia de su panel solar de 400 vatios. Si su panel era de 2 metros cuadrados y asume condiciones de prueba estándar, son 2000 vatios. Si divide ese número por 400 y lo multiplica por 100, lo que le queda es una calificación de eficiencia del 20 %:
Potencia de salida de 400 vatios / (1000 vatios por metro cuadrado x 2 metros cuadrados) = índice de eficiencia del 20 %
También puede usar nuestra calculadora solar para obtener una estimación de cuánto puede ahorrar con la instalación de un panel solar.
¿Qué tan eficientes son los paneles solares de "alta eficiencia"? Tablas de comparación de eficiencia
Las dos tablas a continuación presentan diferentes vistas de las características de eficiencia de los paneles solares de los principales fabricantes que venden paneles solares en los Estados Unidos. La mayoría de los fabricantes de paneles producen varios modelos de paneles solares que varían en índices de eficiencia. Las marcas líderes en esta categoría serán aquellas que utilizan celdas solares de alta eficiencia como LG y SunPower (que han luchado de un lado a otro por el récord mundial de eficiencia solar) que son ampliamente consideradas como la marca de paneles superior en el mercado de energía solar. eficiencia. Sin embargo, es importante comprender la diferencia entre establecer un récord de eficiencia máxima y mantener clasificaciones de eficiencia de energía solar promedio sólidas y consistentes. Por lo tanto, la siguiente tabla de eficiencia desglosa las mejores formas de comparar diferentes opciones de paneles solares por métricas de eficiencia del módulo.
Calificaciones de eficiencia de los modelos de paneles por fabricante
| Fabricante de paneles solares | Eficiencia mínima (%) | Máxima eficiencia (%) | Eficiencia promedio (%) |
|---|---|---|---|
| amerisolar | 14,75% | 17,01% | 15,97% |
| Astronergia | 18,10% | 19,10% | 18,62% |
| Axitec | 15,37% | 19,41% | 17,06% |
| BenQ Solar (AUO) | 15,50% | 18,30% | 17,19% |
| boviet solar | 16,50% | 17,50% | 16,98% |
| energía solar canadiense | 15,88% | 19,91% | 17,88% |
| CertainTeed Solar | 17,20% | 19,90% | 19,06% |
| China Sunergy | 14,98% | 16,53% | 15,78% |
| ET solar | 15,67% | 19,07% | 16,89% |
| primer solar | 17,00% | 18,30% | 17,65% |
| Solar de uva | 16,21% | 17,64% | 16,75% |
| brillo verde | 14,24% | 15,58% | 15,03% |
| Hansol | 14,97% | 18,05% | 16,49% |
| Hanwha | 19,30% | 20,30% | 19,80% |
| hyundai | 16,20% | 19,40% | 18,49% |
| JA solar | 15,80% | 20,40% | 18,05% |
| JinkoSolar | 18,67% | 20,38% | 19,57% |
| Kyocera | 14,75% | 16,11% | 15,42% |
| LG | 18,40% | 22,00% | 20,20% |
| LARGO | 18,20% | 20,90% | 19,59% |
| Misión Energía Solar | 18,05% | 19,35% | 18,73% |
| Neo energía solar | 16,00% | 17,00% | 16,48% |
| panasonic | 19,10% | 21,20% | 20,00% |
| Grupo Peimar | 16,60% | 19,36% | 17,84% |
| QCELLAS | 17,10% | 20,60% | 19,20% |
| REC | 16,50% | 21,70% | 19,27% |
| Solar recomendado | 16,00% | 19,05% | 17,31% |
| ReneSola | 14,90% | 16,90% | 15,91% |
| Renogy Solar | 15,30% | 18,50% | 17,30% |
| Energía RGS | 15,60% | 17,10% | 16,35% |
| Resucitado | 16,30% | 19,60% | 18,12% |
| S-Energía | 15,61% | 19,80% | 18,02% |
| Serafines | 15,67% | 17,52% | 16,55% |
| Silfab | 17,60% | 19,70% | 18,86% |
| Solario | 19,40% | 20,50% | 19,84% |
| Solartech Universal | 19,00% | 19,90% | 19,45% |
| Poder del sol | 16,50% | 22,80% | 20,73% |
| Tecnología SunSpark | 18,84% | 18,84% | 18,84% |
| Energía Talesun | 16,20% | 19,50% | 17,54% |
| trina solar | 17,20% | 19,90% | 18,69% |
| Upsolar | 16,50% | 19,40% | 17,92% |
| Vikram Solar | 16,52% | 17,55% | 17,03% |
¿Por qué los paneles solares no son 100% eficientes?
Los paneles solares no convierten la energía de la luz en electricidad con una eficiencia del 100 % porque no pueden absorber energía de todo el espectro solar; Hay ciertas longitudes de onda de luz que los paneles solares no pueden procesar, por lo tanto, se reflejan en los paneles solares o se pierden por completo. Además, el proceso de conversión de energía dentro de las células solares no es 100% eficiente. Como tal, la mayoría de los paneles solares tienen índices de eficiencia de alrededor del 20%.
Preguntas frecuentes sobre paneles solares de alta eficiencia
¿Qué tan eficientes son los paneles solares en el mundo real?
Hay muchos factores que pueden afectar la eficiencia de sus paneles solares, incluido el clima, los desechos en su panel o los problemas de instalación. Dicho esto, todos los paneles solares se prueban en condiciones de prueba estándar para producir una cotización de eficiencia precisa y estandarizada. El coeficiente de temperatura de su panel puede ayudarlo a comprender cómo puede fluctuar la eficiencia según la temperatura exterior, o cómo reaccionan las células fotovoltaicas de su panel al calor del verano o al frío del invierno.
¿Alcanzarán alguna vez los paneles solares una eficiencia del 50 por ciento?
¡Quizás! Un panel solar que batió un récord mundial ya alcanzó una eficiencia del 47 por ciento en un laboratorio, y ese mismo panel alcanzó una eficiencia del 40 por ciento en el campo. Al combinar seis colectores, o capas fotoactivas, en un solo panel, los científicos del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) pudieron convertir el 40 por ciento de la energía solar en electricidad en condiciones de "sol único", o condiciones creadas para imitar el irradiancia de un sol.
Cada capa fotovoltaica se fabrica para aprovechar diferentes longitudes de onda de energía, por lo que el panel puede convertir la energía de un mayor porcentaje de los rayos que golpean su superficie. Esta tecnología se diferencia de los dispositivos de células solares tradicionales, ya que hay 140 capas de los seis materiales colectores que se utilizan para fabricar este panel de alta eficiencia. Una descripción detallada de la nueva tecnología fue publicada en la revista Nature Energy. Los investigadores dicen que esta tecnología se puede ajustar para alcanzar una eficiencia del 50 por ciento en el futuro.
¿Cuántos paneles solares se necesitan para alimentar una casa?
La cantidad de paneles solares necesarios para alimentar una casa varía según la cantidad de energía que use, el tamaño de su casa y los paneles solares que tenga. Dicho esto, la casa promedio en los EE. UU. usa 10 400 kWh de electricidad al año, lo que significa que con 28-34 paneles de 250 kilovatios (kW) (una potencia promedio para un panel solar), podría alimentar su hogar completamente con la energía del sol.
Es importante que los compradores de energía solar hagan su debida diligencia al recopilar toda la información necesaria antes de optar por la energía solar, como la cantidad de electricidad que consume y las horas de luz solar que recibe su techo, por nombrar algunos. De esta manera, sabrá cuántos paneles necesita para alimentar su hogar únicamente con energía solar. Obtenga más información sobre cuántos paneles solares necesita para alimentar su casa en nuestro artículo.
¿Cuál es el tipo de panel solar más eficiente?
Actualmente, los paneles solares más eficientes disponibles en el mercado tienen una eficiencia de alrededor del 23 por ciento. Más específicamente, los paneles solares de alta eficiencia de SunPower son reconocidos como los paneles solares más eficientes disponibles, con una calificación del 22,8 por ciento. Otros fabricantes que fabrican algunos de los paneles solares más eficientes son LG (22 por ciento) y REC Solar (21,7 por ciento).
Encontrar el sistema de paneles solares adecuado es fácil con EnergySage
Antes de comprar un sistema de paneles solares, es importante saber cómo se calculan las clasificaciones de eficiencia, qué significa tener un panel solar "eficiente" y cómo asegurarse de que su sistema solar funcione tan eficientemente como dice el fabricante. Sin embargo, también es importante recordar que aunque la eficiencia de la celda solar es un factor importante a considerar en su proceso, no es la única variable relevante. Hable con uno de nuestros asesores de energía a través de EnergySage Marketplace para conocer todo lo que debe considerar para pasarse a la energía solar.
Compare sus opciones de instalación de paneles solares en EnergySage
Hay múltiples variables a considerar al buscar los mejores paneles solares del mercado. Si bien ciertos paneles tendrán calificaciones de eficiencia más altas que otros, invertir en equipos solares de primera línea no siempre genera mayores ahorros. La única forma de encontrar el "punto óptimo" para su propiedad es evaluar cotizaciones con diferentes equipos y ofertas de financiación.
Para cualquier propietario de vivienda que se encuentre en las primeras etapas de la compra de energía solar y desee obtener un cálculo aproximado para una instalación, pruebe nuestra Calculadora solar, que ofrece costos iniciales y estimaciones de ahorro a largo plazo según su ubicación y tipo de techo. Para aquellos que buscan cotizaciones de contratistas locales hoy, consulte nuestra plataforma de comparación de cotizaciones.
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¿Cuál es la eficiencia típica de un panel solar?
Mientras que la eficiencia de los paneles solares es generalmente de alrededor del 15-20 %, la eficiencia de las células solares puede alcanzar el 42 % en algunos casos. Sin embargo, a menos que se indique lo contrario, el rendimiento de las células solares se mide en condiciones de laboratorio.
¿Pueden los paneles solares ser 100 eficientes?
La segunda ley de la termodinámica prohíbe una celda solar 100% eficiente.
¿Llegarán los paneles solares a 50 de eficiencia?
Un nuevo tipo de tecnología solar ha establecido un récord mundial para la generación de energía más eficiente mediante una celda solar. Al apilar seis capas fotoactivas diferentes, la celda de unión múltiple que establece un récord ha alcanzado casi el 50 por ciento de eficiencia en el laboratorio y casi el 40 por ciento en condiciones de la vida real de "un solo sol".
¿Está mejorando la eficiencia del panel solar?
La eficiencia del panel solar es una medida de la cantidad de luz solar (irradiación) que cae sobre la superficie de un panel solar y se convierte en electricidad. Debido a los muchos avances en la tecnología fotovoltaica en los últimos años, la eficiencia promedio de conversión del panel ha aumentado del 15 % a más del 20 %.