Por término medio, los paneles solares diseñados para uso doméstico producen entre 250 y 400 vatios, suficientes para alimentar un electrodoméstico como un frigorífico durante una hora. Para saber cuánta electricidad puede producir un panel solar en un día, tendrás que multiplicar la potencia por las horas de luz solar.
Cuanto mayor sea la potencia de cada panel, más electricidad se producirá. Combinando paneles individuales en un sistema solar, puedes generar fácilmente suficiente energía para hacer funcionar toda tu casa.
En 2020, el hogar medio estadounidense consumió 10.715 kilovatios-hora (kWh), es decir, 893 kWh al mes. Si quieres que un sistema solar alimente toda tu casa durante todo el año, tendrás que instalar un sistema que pueda suministrar todas estas necesidades energéticas.
La producción real de cada panel solar dependerá también de una serie de factores como tu ubicación, las condiciones meteorológicas locales, además del ángulo y dirección en que se hayan instalado los paneles.
Tabla de contenidos
¿Qué son los vatios y los kilovatios?
Para entender cuánta electricidad puede producir un panel solar, primero tenemos que familiarizarnos con algunas unidades de potencia y energía.
Si has leído sobre los paneles solares, te habrás dado cuenta de que se mencionan algunas unidades específicas: el vatio (W) y el kilovatio (kW), además de los vatios-hora (Wh) y los kilovatios-hora (kWh). El vatio y el kilovatio son unidades de potencia, e indican cuánta energía puede proporcionar un panel solar; 1.000 vatios (W) = 1 kilovatio (kW).
Los vatios-hora y los kilovatios-hora son unidades de energía, y se utilizan para indicar cuánto trabajo (por trabajo nos referimos a hacer funcionar una luz o un aparato de aire acondicionado) se puede completar en una hora; 1.000 vatios-hora (Wh) = 1 kilovatio-hora (kWh).
¿Cómo se calcula el rendimiento de los paneles solares?
La cantidad máxima o pico de electricidad que puede producir un panel solar se define por su potencia en vatios. Recuerda que esto se mide en condiciones de prueba estándar (STC) de 77 grados F, 1 kW de radiación solar por metro cuadrado y sin viento. Rara vez encontrarás estas condiciones en la naturaleza, así que espera que la producción de tu panel solar sea un poco menor que este valor máximo proporcionado por el fabricante.
Una vez que conozcas la potencia en vatios de tu panel solar, puedes utilizar el siguiente cálculo para saber cuánta electricidad puede producir tu panel solar en un día:
Vatios del panel solar x media de horas de luz solar = vatios-hora diarios
Este cálculo depende de que sepas (o puedas estimar) el número de horas de luz solar que recibe tu panel. Puedes hacer una estimación o utilizar una calculadora solar como la del Laboratorio Nacional de Energías Renovables mapas de recursos solares.
Veamos algunos ejemplos:
Tu panel solar tiene una potencia de 250 vatios, y tu casa recibe seis horas de sol al día. Multiplica 250 x 6, y podemos calcular que este panel puede producir 1.500 Wh, o 1,5 kWh de electricidad al día.
En un día nublado, los paneles solares sólo generan entre el 10% y el 25% de su producción normal. Para el mismo panel de 250 vatios con seis horas de tiempo nublado, puede que sólo obtengas entre 0,15 y 0,37 kWh de electricidad al día.
Aumenta a un panel de 400 vatios, y con la misma cantidad de sol, ahora obtendrías 2.400 Wh, o 2,4 kWh de electricidad al día. En un día nublado, la electricidad generada puede ser sólo de 0,24-0,6 kWh al día.
Como referencia, el hogar medio estadounidense consume unos 29 kWh al día. Instala un sistema de energía solar con 20 paneles de 250 vatios cada uno, y en las mismas seis horas de sol, tu sistema generará 30 kWh, lo que es suficiente para alimentar la casa media durante un día.
Variables que afectan a la producción de los paneles solares
Además de la cantidad de luz solar recibida al día, hay otros factores que afectan al rendimiento de tu panel o sistema solar.
Suciedad
Cualquier cosa que se acumule en la superficie de tu panel solar puede afectar a la producción. Esto puede incluir polvo, hojas, nieve o excrementos de pájaros. Un panel solar limpio puede ser un 6,5% más eficiente que un panel sucio y polvoriento.
Dirección y ángulo del tejado
Los paneles solares son más eficientes cuando se orientan en dirección sureste a suroeste, con un ángulo de 30-45 grados. Los sistemas en otras direcciones y ángulos pueden seguir funcionando, pero su rendimiento disminuirá.
Sombra
Los paneles solares son muy sensibles a la sombra, incluidos los árboles o un edificio de al lado. Una sombra mínima por la mañana o por la noche está bien, pero una sombra importante durante la mitad del día afectará significativamente a la cantidad de electricidad que puede producir un panel.
Ubicación
La cantidad de sol y la nubosidad afectarán a la cantidad de energía que puede producir un panel solar.
Época del año
Los paneles solares pueden producir electricidad durante todo el año, incluso en días nublados. Durante el verano, los días son más largos, lo que genera más producción, pero los días más cortos del invierno significan que la producción será menor durante estos meses.
Edad
A medida que los paneles solares envejecen, su eficiencia disminuye en torno al 0,5% cada año. El ciclo de vida del sistema es de aproximadamente 25 años antes de que el rendimiento haya disminuido hasta el punto de necesitar un nuevo sistema.
Temperatura
La eficiencia de los paneles solares suele medirse a 77 F, y las temperaturas superiores a esta pueden acabar disminuyendo su eficiencia. Los paneles solares pueden funcionar bien en climas fríos, y también pueden generar energía en condiciones de nieve.
¿Cuánta electricidad necesita mi casa?
Un panel solar por sí solo no va a crear suficiente electricidad para alimentar toda tu casa, pero un sistema de paneles solares sí puede hacerlo. Para averiguar el tamaño del sistema que necesitas, tendrás que hacer algunos cálculos básicos que hemos tratado en nuestro artículo ¿Cuántos paneles solares necesitas?
Para suministrar toda la energía a una vivienda media que consuma 11.000 kWh al año, un sistema de energía solar típico necesitará entre 21 y 24 paneles de 320 vatios cada uno. El número exacto y la potencia de los paneles, así como el rendimiento que pueden producir, dependerá del lugar donde vivas y de la configuración de tu sistema específico.
Tipos de paneles solares y potencia
Existen tres tipos principales de paneles solares utilizados en los sistemas domésticos:
- Monocristalino. Son el tipo de panel más popular, fabricado con silicio puro. Tienen una eficiencia del 24,4%, con un coste moderado y una larga vida útil.
- Los paneles de silicio.
- Policristalino. Están formadas por cristales de silicio fundidos entre sí. Tienen una eficiencia del 19,9%, un coste bajo y una vida útil moderada.
- Los de tipo de acero inoxidable.
- Película fina. Fabricados con una variedad de materiales que incluyen pequeñas cantidades de silicio, los paneles de película fina tienen una eficiencia del 18,9%, con un coste elevado y una vida útil más corta.
- Se trata de un panel de película fina.
Se trata de un tipo de energía que no se puede utilizar.
La potencia de cada tipo de panel varía según el fabricante, pero siempre se indica como potencia en vatios. Cuanto más altos sean los vatios, mayor será la potencia. También es posible que veas una clasificación de kilovatios pico, que es la potencia máxima que puede producir el panel en las condiciones de prueba estándar mencionadas anteriormente.
Coste vs. Valor
El mercado solar es muy competitivo en cuanto a costes, pero algunas marcas te ofrecerán un sistema más eficiente por una inversión ligeramente superior. Estos sistemas generarán más electricidad a lo largo de la vida del sistema, por lo que, a largo plazo, crearán más valor con una mayor producción constante.
Recuerda consultar créditos fiscales federales y otros incentivos diseñados para reducir el coste de la instalación de paneles solares.