¿Qué son las células solares de medio corte?

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Las células solares fotovoltaicas de medio corte fueron iniciadas por REC Solar en 2014 y fueron diseñadas para aumentar la producción de energía de los paneles solares. Detallaremos más sobre cómo funcionan a continuación, pero puede pensar en una celda medio cortada como dos paneles separados en uno.

En este artículo, explicaremos cómo funcionan los módulos fotovoltaicos solares de medio corte, por qué su diseño mejora el rendimiento de los paneles solares estándar, qué fabricantes los utilizan y el futuro potencial de la tecnología de células solares de medio corte.

¿Cómo funcionan las células solares de medio corte?

La tecnología de celdas solares de medio corte aumenta la producción de energía de los paneles solares al reducir el tamaño de las celdas, por lo que caben más en el panel. Luego, el panel se divide por la mitad para que la parte superior funcione independientemente de la parte inferior, lo que significa que se crea más energía, incluso si la mitad está sombreada.

Esa es la descripción general: a continuación, desglosamos el proceso.

Los paneles solares monocristalinos tradicionales generalmente tienen de 60 a 72 celdas solares, por lo que cuando esas celdas se reducen a la mitad, la cantidad de celdas aumenta. Los paneles semicortados tienen de 120 a 144 celdas y generalmente se fabrican con Tecnología PERC, que ofrece una mayor eficiencia de los módulos.

Las células se cortan por la mitad, con mucha delicadeza, con un láser. Al reducir estas celdas a la mitad, la corriente dentro de las celdas también se reduce a la mitad, lo que esencialmente significa que se reducen las pérdidas resistivas de la energía que viaja a través de la corriente, lo que, a su vez, equivale a un mejor rendimiento.

Dado que las células solares se cortan por la mitad y, por lo tanto, se reducen en tamaño, tienen más células en el panel que los paneles tradicionales. Luego, el panel en sí se divide por la mitad para que las partes superior e inferior funcionen como dos paneles separados, generando energía incluso si la mitad está sombreada.

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La clave para el diseño de celdas de medio corte es un método diferente de «cableado en serie» para el panel, o la forma en que las celdas solares están conectadas entre sí y pasan la electricidad a través de un diodo de derivación dentro de un panel. El diodo de derivación, indicado por la línea roja en las imágenes a continuación, lleva la electricidad que generan las celdas a la caja de conexiones.

En un panel tradicional, cuando una celda está sombreada o defectuosa y no procesa energía, toda la fila que está dentro del cableado en serie dejará de producir energía.

Por ejemplo, echemos un vistazo al método tradicional de cableado en serie de 3 hilos:

Con el cableado tradicional en serie de cadenas de celdas completas, que se muestra arriba, si una celda solar en la Fila 1 no recibe suficiente luz solar, todas las celdas dentro de esa serie no producirán energía. Esto elimina un tercio del panel.

Un panel solar de 6 cuerdas cortado a la mitad funciona de manera un poco diferente:

Si una celda solar en la Fila 1 está sombreada, las celdas dentro de esa fila (y solo esa fila) dejarán de producir energía. La fila 4 continuará produciendo energía, generando más energía que un cableado en serie tradicional porque solo una sexta parte del panel ha dejado de producir energía, en lugar de un tercio.

También puede ver que el panel en sí está dividido por la mitad, por lo que hay 6 grupos de celdas en total en lugar de 3. El diodo de derivación se conecta en el medio del panel, en lugar de en un lado como el cableado tradicional anterior.

¿Cuáles son las ventajas de las celdas medio cortadas?

Las ventajas de los paneles de celdas semicortadas son numerosas.

Mejoran la potencia de salida y el rendimiento de los módulos solares porque ofrecen una mayor tolerancia a la sombra gracias a su exclusivo sistema de cableado. Esto significa que si su casa tiene algunos árboles que arrojan sombra sobre su techo en ciertos momentos del día, su panel solar completo no quedará inutilizable, como lo haría con un panel solar tradicional.

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Otro beneficio es el hecho de que suelen ofrecer una mayor potencia que los paneles tradicionales, incluso hasta 380 vatios para el REC Alpha en comparación con los paneles tradicionales que normalmente se encuentran dentro de los Rango de 250 vatios, lo que significa que producen más energía por pie cuadrado.

Además, elefectos de los puntos calientes son menos severos en sus paneles solares con celdas medio cortadas. Los puntos calientes son el desplazamiento del exceso de calor en un panel, por ejemplo, de una parte muy caliente a la sección sombreada y más fría. Con una celda medio cortada, los puntos calientes no serán tan dañinos porque hay más celdas a las que distribuir el exceso de calor.

Las celdas de medio corte también reducen la pérdida de energía que sufren los paneles tradicionales al reducir la resistencia interna. Resistencia serie interna ocurre solo por la naturaleza de la energía que viaja a través del panel a través de la corriente eléctrica. Pero debido a que las celdas solares se cortan a la mitad, cada celda genera menos corriente, lo que significa menos pérdidas resistivas.

Aunque las celdas de medio corte ofrecen muchas ventajas, son más caras porque son más difíciles de fabricar, con más pasos de soldadura y corte por láser. En última instancia, depende de usted decidir si los beneficios generales hacen que valga la pena el aumento del costo.

¿Qué fabricantes utilizan módulos de células semicortadas?

Desde que REC Solar fue pionera en la tecnología de células de medio corte, muchas empresas solares han seguido su ejemplo. Algunos de los fabricantes más conocidos son Paneles Panasonic, Trina Solar, Q CELLS, Jinko Solar y LONGi Solar.

Si está interesado en paneles solares de células de medio corte, trabaje con su instalador para encontrar la mejor opción para la instalación solar de su techo específico. Cualquiera que sea la opción que elija, tradicional versus medio corte, su mejor opción es ir con un fabricante de renombre e instaladores locales confiables.

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¿Son los paneles semicortados el futuro de la energía solar?

Las celdas de medio corte son realmente excelentes para mejorar el rendimiento de energía solar de los paneles, pero son más difíciles de fabricar. Esto dificulta que los fabricantes tradicionales cambien a la producción de módulos solares de media celda, no es tan simple como simplemente agregar celdas de medio corte a una línea de producción.

En muchos casos, los paneles solares tradicionales aún pueden funcionar para usted, como si su techo tuviera mucha luz solar durante todo el día.

Pero si necesita cada onza de energía que puede obtener porque vive en un área sombreada o quiere maximizar su beneficios de medición neta, las celdas de medio corte tienen sentido. Pide celdas semicortadas si tienes una superficie pequeña que necesita generar toda la energía solar que pueda. De lo contrario, debería estar bien con los paneles tradicionales, incluso si necesita algunos más en su techo.

Quizás cuando la fabricación de celdas de medio corte se vuelva más eficiente y más fácil de adoptar, se vuelvan más baratas y más generalizadas. Su instalador solar lo ayudará a decidir si las celdas de medio corte son la opción correcta para su panel solar en la azotea.

Conclusiones clave

  • Las celdas solares de medio corte funcionan mejor que los paneles solares tradicionales debido a la mayor cantidad de celdas y al cableado en serie mejorado dentro del panel.
  • Las celdas solares de medio corte suelen tener un voltaje más alto que los paneles tradicionales, pero son más costosas y difíciles de fabricar.
  • Opte por paneles solares cortados a la mitad si necesita obtener energía solar de un espacio pequeño; de lo contrario, los paneles tradicionales funcionarán bien para la mayoría de los hogares.
Pablo Ruiz