Mientras visitábamos Renogy Solar en Ontario, CA el mes pasado, adquirimos su nuevo panel solar bifacial de 200 W para probarlo. Acampamos en un parque estatal cercano en el sur de California durante unos días y lo pusimos a prueba para tener una idea de qué tan bien funcionaba el panel en las siguientes situaciones: 1) plano versus inclinado en un ángulo de 45 grados (usando un soporte de inclinación para casas rodantes), 2) ángulo inverso con el panel mirando hacia el lado opuesto del sol, y 3) sobre una superficie negra versus una blanca. También probamos y comparamos el porcentaje de pérdida de energía en condiciones de sombra parcial.
¿Cuál es la diferencia entre paneles monofaciales y bifaciales?
La mayoría de los paneles solares son de color blanco sólido por un lado y tienen celdas solares por el otro. Con un panel bifacial, ambos lados del panel están equipados con celdas solares para capturar más luz, incluida la luz que rebota en una superficie reflectante (o blanca) desde la parte posterior del panel. ¡Solo piense en el aumento de eficiencia en regiones arenosas (aproximadamente un 11.8 % de aumento) o nevadas (aproximadamente un 24.6 % de aumento)! Los paneles bifaciales utilizados en entornos nevados también pueden hacer que la nieve se derrita más rápido a medida que se calientan por la parte posterior, derritiendo la carga de nieve en la parte delantera. Para obtener más información sobre cómo se construyen estos paneles, así como las ventajas y desventajas de los paneles solares bifaciales, consulte Ventajas y desventajas de los paneles solares bifaciales.
¿Se pueden usar paneles bifaciales en un techo?
Para los propietarios de viviendas, estos nuevos paneles bifaciales son una excelente opción para pérgolas, soláriums, cubiertas de patio y para quienes tienen sus paneles en un soporte inclinado elevado. Si se montan en un techo, es importante que este sea reflectante (utilizando un material de techo de aluminio de color claro) en lugar de un color oscuro para obtener el mayor beneficio de la naturaleza bifacial del panel. Para aumentar aún más la ganancia y la eficiencia solar, los paneles deben estar inclinados permanentemente o tener la capacidad de ajustarse.
Para casas rodantes o furgonetas, estos paneles bifaciales funcionarán en una variedad de aplicaciones, desde techos hasta toldos laterales y paneles de suelo portátiles, siendo los soportes inclinables la clave para una eficiencia óptima. Dado que no siempre se puede elegir la forma más óptima de estacionar su equipo en un campamento con lugares designados, es útil tener un panel que genere energía de ambos lados, capturando así la mayor cantidad de sol posible y generando la mayor energía sin tener que mover su vehículo. Y para los propietarios de embarcaciones, el agua será la superficie reflectante perfecta para aumentar su ganancia solar.
¿Paneles solares bifaciales vs. paneles solares monocristalinos?
Es importante no confundir los términos "monofacial" y "monocristalino". Monofacial se refiere a un panel con celdas solares en un solo lado, mientras que monocristalino se refiere a la forma en que se construyen las celdas. Los paneles bifaciales suelen estar hechos de celdas monocristalinas, que son mucho más eficientes que las celdas policristalinas antiguas. El término "mono" significa "único", lo que nos dice que las celdas solares se fabrican a partir de un solo cristal con una estructura uniforme. Esta estructura uniforme, en consecuencia, permite que los electrones se muevan más libremente a través de la celda y, por lo tanto, produzcan una mejor generación de energía por unidad de área de la celda, que es la definición misma de "eficiencia", ¿verdad? Los paneles solares monocristalinos con frecuencia ofrecen un 20 % (o más) de eficiencia, lo que es significativamente mayor que sus contrapartes policristalinas más antiguas. En general, al comparar paneles bifaciales, asegúrese de comprar una versión monocristalina.
¿Qué tan eficientes son los paneles solares bifaciales?
Para comparar y contrastar la eficiencia de los paneles bifaciales versus monofaciales y los paneles monocristalinos tradicionales (antiguos) versus aquellos con el nuevo diseño de 64 celdas de medio corte, configuramos la siguiente prueba. Usamos el nuevo panel solar bifacial Renogy 220 en un soporte de inclinación para vehículos recreativos y lo comparamos lado a lado con nuestro maleta solar de 100 W (panel monocristalino, monofacial). Nuestro panel de 100 W ha estado en uso durante poco más de un año. Usamos la aplicación gratuita Renogy DC Home conectada a un módulo BT-2 para leer y recopilar datos de cada panel. Aunque nos damos cuenta de que estos paneles tienen potencias muy diferentes, pudimos correlacionar algunos datos usando porcentajes. Consulte nuestra tabla a continuación para obtener más detalles.
Probamos ambos paneles el mismo día bajo condiciones atmosféricas prácticamente idénticas a principios de abril de 2023 en el sur de California (latitud: 33.98°N) a mitad del día (entre las 11 a. m. y las 3 p. m.), con pleno sol y sin nubes. Hacía entre 80 y 83 ℉ afuera durante nuestra prueba. Ambos paneles se probaron utilizando un cable de extensión de 20 pies y 10 AWG conectado a un controlador de carga Rover Elite de 40 A que estaba cargando una batería LFP auto calentable de 100 Ah. Ajustamos los paneles ligeramente antes de cada prueba para asegurarnos de que estuvieran dirigidos directamente al sol a medida que este se movía por el cielo durante la tarde. Es importante tener en cuenta que no intentábamos crear una prueba de laboratorio; más bien, nuestro objetivo era ver qué tan bien funciona este panel en condiciones reales, en diferentes orientaciones y con diferentes superficies reflectantes.
Para comparar elementos similares, hemos creado una tabla (ver más abajo) para analizar los datos que recopilamos utilizando porcentajes de la potencia nominal de cada panel. Hay varios factores que pueden afectar estos números, como las condiciones atmosféricas (nubes, humedad, niebla, esmog, etc.), la temperatura ambiente, la hora del día y el estado de la batería. Antes de esta prueba, descargamos nuestra batería hasta aproximadamente un 70 % para que el controlador de carga no redujera la corriente entrante a medida que el estado de la batería se acercaba al 100 %.
Entremos en algunos de los números de nuestras pruebas…
En la posición inclinada y mirando al sol, los dos paneles diferentes produjeron una potencia de aproximadamente el mismo porcentaje, con el panel bifacial produciendo un máximo del 84% y la maleta solar produciendo el 86% de su potencia nominal, respectivamente. Esto significa que estamos trabajando con paneles igualmente eficientes… ¡listo!
En la instalación plana, el panel bifacial superó realmente a la maleta, produciendo un 80% en comparación con un 71%. Pero, con una orientación de ángulo inverso, es donde el bifacial realmente supera a la maleta con un 39% frente a un 17%. Además, el bifacial pareció superar a la maleta cuando estaba parcialmente sombreado con un 70% frente a un 45%.
Así que, lo que sacamos de esto es que el panel bifacial es más versátil y funciona mejor en los tipos de condiciones que la mayoría de los usuarios de autocaravanas y barcos probablemente enfrentarán. La mayoría de la gente instala sus paneles planos en el techo, para poder seguir moviendo sus autocaravanas. En nuestros resultados, el panel bifacial de 200 W produjo un porcentaje más alto de energía que el panel monofacial incluso en una orientación plana. Además, si vas a estacionar tu autocaravana por un tiempo y aprovechar esos soportes inclinables para una mayor eficiencia, entonces el bifacial puede ayudarte a aprovechar ese ángulo solar más bajo temprano en la mañana y tarde en la noche (así como durante el otoño, invierno y primavera). En general, puede producir más energía que el panel monofacial de una sola cara cuando no está orientado de forma óptima hacia el sol.
Consulte nuestra tabla a continuación para ver un resumen de qué tan bien funcionan los paneles solares bifaciales en condiciones reales.
¡Para los nerds solares! Especificaciones y terminología de los paneles solares bifaciales
Además de contar con “celdas solares monocristalinas de Grado A+ premium” y “64 celdas de medio corte” para aumentar la eficiencia en sombra parcial, el sitio web de Renogy afirma que estos paneles incluyen tecnología PERC, 10 barras colectoras y una red de diodos de bypass. Espera… ¡¿qué?! Desglosaremos un poco esta terminología para aquellos de nosotros que no somos ingenieros solares, para que podamos comprender mejor por qué estas características son una parte importante para hacer que los paneles solares sean lo más eficientes posible.
● Celdas Solares Monocristalinas Grado A+: Las celdas solares Grado A son las mejores del mercado. No tienen defectos visuales y cumplen con las especificaciones de rendimiento, además de contar con garantías del fabricante, lo que asegura su calidad y rendimiento y demuestra la confianza del fabricante en sus paneles solares. Los paneles bifaciales de 200W de Renogy tienen una garantía de 10 años y una garantía de producción de 25 años.
● Celdas de 64 medios cortes: Las celdas solares de medio corte aumentan tanto el rendimiento (menor corriente = menor pérdida de energía debido a la resistencia dentro de las celdas) como la durabilidad (menor tamaño = más resistentes a las grietas). Según Energy Sage, "Al cortar las celdas solares por la mitad, la corriente generada por cada celda se reduce a la mitad, y una menor corriente que fluye a través de ellas conduce a menores pérdidas resistivas a medida que la electricidad se mueve a través de las celdas y los cables en un panel solar". Por lo tanto, para instalaciones donde el sombreado y el espacio son factores limitantes, las celdas de medio corte pueden ayudar a que una instalación de paneles solares sea más rentable a largo plazo. En resumen, este aspecto de los paneles bifaciales los hace más efectivos y eficientes cuando están parcialmente sombreados, como hemos demostrado en nuestro video de revisión de productos.
● Tecnología PERC: PERC significa "Passivated Emitter and Rear Cell" (Emisor Pasivado y Celda Trasera). Bueno, eso lo aclara, ¿verdad? Básicamente, significa que la nueva y mejorada tecnología de celdas permite que más fotones sean capturados por el silicio, lo que significa que cada celda produce un poco más de electricidad de lo que lo haría sin las capas PERC.
● Barras colectoras: Las barras colectoras son barras de metal sólido que se utilizan para transportar corriente y que suelen estar hechas de cobre o aluminio. Las barras colectoras son rígidas, planas y más anchas que los cables, y pueden transportar más corriente que los cables dentro de la misma área de sección transversal. Además, la mayor superficie de una barra colectora disipa el calor de manera más eficiente que un cable en toda su longitud. El uso de 10 barras colectoras aumenta la eficiencia general dentro del propio panel solar.
● Red de diodos de bypass: Los diodos de bypass se conectan en paralelo con una serie de celdas solares, todo dentro de un módulo o panel. Estos pequeños diodos permiten que la corriente evite una celda sombreada, defectuosa o cubierta de escombros, evitando así que se convierta en un punto caliente que pueda sobrecalentar y degradar el módulo. Es como someterse a una cirugía de bypass cardíaco para que su corazón siga funcionando correctamente cuando sus arterias se han obstruido. Por lo tanto, evitar las áreas problemáticas dentro de un panel solar aumenta su eficiencia general.
¡Ahí lo tiene! Para una eficiencia máxima, Renogy puso todas estas características de alta gama en un solo panel que puede generar energía de ambos lados. Y, para obtener una imagen completa de lo que sucede dentro de ese panel bifacial, aquí están las especificaciones directamente del sitio web de Renogy.
Notará que con las dimensiones generales del panel bifacial de 200 W (51.7 x 30.1 x 1.2 pulgadas / 1,312 x 765 x 30 mm) que son solo ligeramente mayores que las del panel tradicional de una sola cara de 200 W (58.7 x 27.5 x 1.38 pulgadas), en realidad está obteniendo un panel solar más grande con mayor eficiencia en un espacio similar.
Así que, la gran pregunta... ¿valen la pena los paneles solares bifaciales? Después de esta prueba, ¡estamos seguros de que sí! Y, si los usa con la mejor superficie reflectante posible, pueden aumentar en gran medida la eficiencia de su sistema general.
