El crecimiento de la energía solar como fuente limpia y renovable ha aumentado la instalación de placas solares. Pero no todo lo que brilla es el sol. Aunque estas instalaciones dependen de la luz para generar electricidad, el exceso de calor es un enemigo silencioso y afecta el rendimiento de las placas.
La temperatura es un factor clave que influye en la eficiencia de estos sistemas, pero no siempre de forma positiva. Si bien la luz solar activa el proceso fotovoltaico, el calor excesivo puede deteriorar el rendimiento.
Esto obliga a prestar atención a las condiciones de funcionamiento y al diseño del sistema. La mayoría de las personas cree que mientras más calor exista en el ambiente, mayor será la producción energética.
Pero, lo cierto es que las altas temperaturas entorpecen el funcionamiento de los paneles solares. ¿Por qué ocurre esto y cómo evitarlo?
Los paneles solares están diseñados para funcionar eficientemente entre los 20 y los 25 grados Celsius. Cuando se supera esta temperatura, su rendimiento comienza a disminuir gradualmente.
Por ejemplo, si la temperatura ambiente alcanza los 40ºC, la eficiencia de un panel puede bajar hasta el 80% de su capacidad máxima. Sorprendentemente, los días templados e incluso nublados pueden ofrecer mejores resultados que un día extremadamente caluroso.
Lo anterior tiene una explicación científica: los materiales que componen al panel, como el silicio usado en las células fotovoltaicas, alteran su comportamiento eléctrico a medida que sube la temperatura. Este fenómeno afecta la conversión eficiente de luz solar en electricidad.
El calor excesivo perjudica varios aspectos clave del funcionamiento de los paneles solares. En primer lugar, el voltaje de salida disminuye, lo que implica una menor producción energética.
También, se reduce la eficiencia de conversión y se ralentiza el movimiento de electrones, lo que entorpece la conversión de la luz en electricidad. Es decir, hay una pérdida en la agilidad del sistema entero.
Las temperaturas altas pueden provocar un desgaste estructural en los paneles, como deformaciones en los módulos o el llamado “efecto punto caliente”, donde una parte del panel se calienta más que el resto y puede dañarse.
Efectos como éstos se traducen en una menor eficiencia energética, una caída en la producción diaria y, a largo plazo, en un deterioro más rápido de los equipos si no se toman medidas preventivas.
Un error frecuente es pensar que más calor equivale a más energía solar. En realidad, lo que importa no es la temperatura, sino la irradiancia. Es decir, lo relevante es la cantidad de luz solar directa que llega al panel.
De hecho, los paneles pueden rendir mejor en climas fríos con buena radiación que en climas cálidos con calor extremo. En días nublados, si hay suficiente radiación la eficiencia puede aumentar hasta un 15%.
También, se tiende a subestimar la influencia de factores como la orientación, la inclinación del panel y la ventilación del sistema. Todos estos elementos influyen de forma directa en el rendimiento global.
En instalaciones de autoconsumo, una pérdida del 10-20% de eficiencia supone un impacto importante en la generación de energía y una inflación alarmante en los costos. En plantas solares a gran escala, esta pérdida se traduce en reducción de beneficios y menor retorno de inversión.
No solo se trata de una cuestión técnica, sino también de un elemento que afecta la sostenibilidad y rentabilidad del sistema. Por eso, es esencial tenerlo en cuenta desde la fase de planificación.
Afortunadamente, existen varias estrategias para reducir el impacto de las altas temperaturas. El diseño e instalación óptima es clave, pues con la inclinación y orientación adecuadas, se maximiza la captación de luz y reduce la acumulación de calor.
También, hay que contemplar el uso de materiales avanzados. Algunas tecnologías como los paneles con perovskita o recubrimientos especiales ayudan a resistir mejor las temperaturas extremas. Hay sistemas que incluyen ventilación natural o ventiladores que ayudan a disipar el calor.
Es fundamental supervisar el rendimiento de manera constante y darle mantenimiento al sistema. Las revisiones cotidianas por parte de los especialistas permiten detectar caídas de la eficiencia y actuar a tiempo. La limpieza también ayuda a mejorar las funciones.
Por último, hay que procurar evitar el calor residual urbano. En las ciudades, los tejados pueden calentarse aún más. Utilizar estructuras que generen un espacio entre el panel y la superficie ayuda a la ventilación.
Los paneles solares están fabricados para operar en rangos amplios de temperatura: desde los -40ºC hasta los 85ºC; sin embargo, eso no significa que lo hagan de forma eficiente. Por ello, aunque éstos no se dañan inmediatamente, su rendimiento puede verse comprometido.
Si vives en una zona con temperaturas altas, es importante que consideres la calidad del panel y el fabricante. Las marcas reconocidas suelen ofrecer mayor resistencia térmica. También, es fundamental analizar que se esté considerando la cantidad adecuada de placas. Sobredimensionar es peor.
Hay que contemplar la velocidad del viento. La brisa, mínimamente de 1m/s, puede ayudar a enfriar los paneles y mantener su eficiencia. Ligado a ello, los usuarios han de identificar si hay sombras, pues su ausencia genera puntos calientes en zonas específicas.
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