¿Los paneles solares necesitan luz solar directa para funcionar?

¿Cuántos kWh produce un panel solar de 300W?

Hay muchas situaciones en las que los paneles solares pueden no recibir luz solar directa. Pueden estar cubiertos por la sombra de los edificios o árboles circundantes, estar alejados del sol o simplemente verse afectados por condiciones climáticas como nubes, lluvia o nieve.

¿Qué sucede cuando los paneles solares, también conocidos como módulos fotovoltaicos (PV), no reciben luz solar directa? ¿Y cuánta importancia debe dar a la sombra y las condiciones climáticas al intentar decidir si debe obtener paneles solares?

Respondemos a ambas preguntas en este artículo.

¿Los paneles solares necesitan luz solar directa?

Los paneles solares funcionan mejor con luz solar directa, pero también pueden funcionar sin ella.

Los paneles solares producen electricidad utilizando una combinación de luz solar directa e indirecta como entradas. Ambas formas de luz solar transportan fotones, que es lo que los paneles solares convierten en corriente eléctrica.

Si no hay luz solar directa disponible, los paneles solares producirán electricidad utilizando solo la luz solar indirecta.

Sin embargo, habrá una caída en el rendimiento en ausencia de luz solar directa. Eso es porque los paneles solares necesitan 1000 W/m2 de luz solar para alcanzar su rendimiento máximo; esa cantidad de luz solar solo se puede lograr cuando hay luz solar directa.

Puede obtener más información sobre la luz solar directa (técnicamente, ‘radiación solar de haz directo’) y la luz solar indirecta (o ‘radiación solar difusa’) en este Departamento de Energía. más info.

¿Los paneles solares funcionan a la sombra?

Sí, los paneles solares pueden funcionar a la sombra, pero generarán menos corriente eléctrica que en condiciones óptimas.

El impacto exacto del sombreado en su sistema de energía solar depende de estos factores:

    • Duración del sombreado: Cuanto más tiempo estén sus paneles solares bajo la sombra, mayor será la caída en la producción de electricidad. Tenga en cuenta que los niveles de luz solar y sombra variarán día a día debido a la constante evolución de la trayectoria de los rayos solares.
    • Tecnología utilizada en los paneles solares: Los paneles solares más nuevos que utilizan tecnología de células fotovoltaicas de medio corte están diseñados para reducir el impacto de la sombra parcial. Sin embargo, este no es el caso de los paneles solares estándar (es decir, aquellos que no utilizan células fotovoltaicas de corte medio).
    • Configuración del inversor: Si se utiliza un inversor de cadena central, la sombra en un solo panel reducirá la potencia de salida para todo el panel solar. Por el contrario, con los sistemas que utilizan MLPE (microinversores u optimizadores de potencia de CC), la sombra en un solo panel no tiene impacto en otros paneles y solo provoca una pequeña reducción en la cantidad de energía producida. (La diferencia entre los inversores de cadena y MLPE se explica aquí).
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Si planea instalar paneles solares, primero debe determinar cuánta sombra habrá en su techo. Si espera sombra limitada o parcial, minimice las pérdidas de producción instalando paneles solares que utilicen células solares de corte medio y que estén conectados a MLPE. Y si hay mucha sombra en su techo, es posible que desee evaluar si es una buena idea instalar paneles solares allí.

Un instalador solar profesional puede calcular cuánta sombra recibirá una sección de techo en particular durante el año, así como ayudarlo a calcular la producción del panel solar y el período de recuperación de la energía solar en función de eso.

Las condiciones climáticas también pueden afectar la disponibilidad de luz solar

Las condiciones climáticas pueden tener un gran impacto en la producción de paneles solares. Las nubes, la lluvia y la nieve pueden reducir la luz solar directa e indirecta, lo que dificulta la producción de energía solar.

¿Los paneles solares funcionan en días nublados?

Sí, los paneles solares funcionan en los días nublados, pero no con tanta eficacia como lo harían en un día soleado. Eso se debe a que las nubes impiden que parte de la energía del sol llegue al suelo (o en este caso, a su techo).

En condiciones de nubosidad, sus paneles solares producirán entre el 10 % y el 60 % de su potencia normal, según el grosor de la capa de nubes.

¿Los paneles solares funcionan bajo la lluvia?

La lluvia en sí no afecta la salida del panel solar, pero la densa capa de nubes que acompaña a la lluvia lo hace. Cuando las nubes de lluvia bloquean la luz del sol y oscurecen el cielo, la salida del sistema será entre un 40% y un 90% menor.

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A pesar de eso, aunque la precipitación puede causar pérdidas de producción a corto plazo, la lluvia en realidad tiene un efecto secundario positivo: ayuda a limpiar los paneles solares. Si vive en un clima polvoriento, la producción solar aumentará con un buen aguacero puede ser significativo.

¿Funcionan los paneles solares cuando nieva?

Sí, los paneles solares producen energía en condiciones de nieve, siempre que la nieve no sea demasiado pesada.

La luz del sol puede pasar a través de una ligera capa de nieve, por lo que su sistema de paneles solares generará electricidad solar durante las nevadas ligeras. Y el clima frío es realmente bueno para los paneles solares, ya que evita que se calienten demasiado y pierdan eficiencia.

Una gran acumulación de nieve, por otro lado, bloquearía la luz solar y reduciría en gran medida la producción de energía. La buena noticia es que esta situación rara vez ocurre: los paneles solares son excelentes para arrojar nieve. Esto se debe a que son resbaladizos, se calientan a medida que absorben el calor y, por lo general, se instalan en ángulo.

El Departamento de Energía también señala que, al igual que la lluvia, la nieve es efectiva en la limpieza de paneles, ya que se derrite.

¿Cuánta luz solar requieren los paneles solares para ser económicos?

La regla general es que un promedio de cuatro horas pico de sol por día es suficiente luz solar para que un sistema de energía solar renovable valga la pena.

Cuatro horas pico equivalen a 4000 vatios-hora de radiación solar acumulada durante un día.

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Sin embargo, la cantidad de luz solar no es el único factor que los propietarios deben considerar al evaluar la rentabilidad de la energía solar. También querrá tener en cuenta las tarifas de los servicios públicos locales y los incentivos estatales al calcular su período de recuperación.

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Cuanto más altas sean sus tarifas de servicios públicos locales y mejores sean los incentivos locales, mayores serán los ahorros potenciales de la energía solar. De hecho, estos factores hacen de Massachusetts, que recibe un promedio de solo tres horas máximas de sol al día, uno de los mejores lugares del país para adoptar la energía solar, con períodos de recuperación tan bajos como 3,2 años.

Conclusiones clave

  • Si bien los paneles solares funcionan mejor bajo la luz solar directa, aún pueden producir energía solar a la sombra, durante el clima nublado, bajo la lluvia y mientras nieva. El rendimiento se verá afectado, pero no mucho.
  • El impacto de la sombra se puede mitigar mediante el uso de paneles solares de media celda y MLPE (microinversores y optimizadores de energía).
  • La cantidad promedio de luz solar que recibe es un factor importante para determinar si los paneles solares valen o no la pena para usted.
Pablo Ruiz