Ventajas y desventajas de los módulos solares de 60 y 72 celdas

Los módulos solares de 72 celdas son aproximadamente 30 cm más altos y su instalación en aplicaciones a gran escala es un poco más económica. Sin embargo, tanto los módulos solares de 60 como los de 72 celdas utilizan la misma tecnología y tienen el mismo precio por vatio. Cualquiera de las dos opciones es compatible con instalaciones residenciales y comerciales; la elección ideal depende de la disposición del sistema y del espacio disponible donde se vaya a instalar.

Pero a la hora de elegir los módulos solares, el número de células del panel no es el factor más importante. El coste, la estética, la garantía, la eficiencia y la durabilidad deben tenerse en cuenta al seleccionar los paneles fotovoltaicos adecuados. En este artículo, analizaremos algunas diferencias entre los paneles solares de 60 y 72 células, así como sus ventajas y desventajas.

Antecedentes sobre los módulos solares

Los módulos solares se fabrican a partir de bloques de lingotes de silicio cortados en obleas. Estos son los cuadrados que se ven y que conforman los módulos.

Cada célula solar (monocristalina) produce aproximadamente 0,55 voltios. Varias células se conectan en serie, de positivo a negativo, para formar un módulo solar. Conectar las células en serie aumenta el voltaje del panel fotovoltaico a un nivel utilizable. Cuantas más células se conecten en serie, mayor será el voltaje.

Módulos solares nominales de 12 V y 24 V

Por ejemplo, si se conectan 36 celdas en serie, se obtiene una salida de aproximadamente 19,8 voltios. Recuerde que la energía solar surgió en el mundo autónomo basado en baterías, donde se construyeron paneles fotovoltaicos para cargar bancos de baterías. El panel solar de 36 celdas, que genera 19,8 V, es perfecto para cargar un banco de baterías de 12 voltios. Dado que se necesita un voltaje mayor para cargar una batería, un panel solar de 36 celdas se denomina panel de 12 voltios nominales y está diseñado para cargar una batería de 12 voltios.

De igual manera, un panel solar con el doble de celdas (72 celdas) genera aproximadamente 39,6 voltios. Y es ideal para cargar un banco de baterías de 24 voltios. Por eso se denomina panel solar de 24 voltios nominales.

Si tiene un banco de baterías de 48 voltios, dado que hay pocas empresas que producen paneles solares de 48 voltios, en ese caso, necesita conectar varios paneles fotovoltaicos en serie, ya sean 4 paneles nominales de 12 V o 2 paneles nominales de 24 V, que cargarán de manera eficiente un banco de baterías de 48 V incluso en climas muy cálidos cuando el voltaje de los paneles fotovoltaicos cae.

Sistema solar fotovoltaico conectado a la red

Así que todo iba bien al determinar qué voltaje nominal usar en los módulos solares. Simplemente había que adaptarlos al voltaje nominal de las baterías. Pero aparecieron dos tecnologías diferentes que le dieron un giro interesante a la siguiente.

La primera fue la energía solar conectada a la red con un inversor. Ahora era posible convertir la tensión de CC de los paneles fotovoltaicos directamente en CA para alimentar las propiedades, sin necesidad de baterías. Así, se eliminó la restricción de 12 V, 24 V y 48 V. Esto permite a los fabricantes de paneles solares usar la cantidad de células que deseen.

Hoy en día, para módulos solares de hasta 320 vatios, la industria se basa en 60 celdas. En términos del sector de las baterías, esto equivale a un panel de 20 V nominales, con una tensión de circuito abierto (VoC) de aproximadamente 41 voltios. Los sistemas solares conectados a la red eléctrica pueden conectar hasta 20 paneles solares de 60 celdas en serie (1000/41/1,21=20) y cumplir con la restricción del código eléctrico de no superar los 1000 V CC, incluso considerando las bajas temperaturas. Si se utilizaran paneles solares de 72 celdas y 24 V, estarían limitados a solo 16 paneles (1000/49,5/1,21=16) en serie en entornos fríos.

Controladores de carga PWM y MPPT

El segundo cambio se produjo en el sector de las baterías, con los controladores de carga solar, que se utilizan para gestionar la transferencia de energía de los paneles fotovoltaicos a las baterías. Inicialmente, los controladores de carga con modulación por ancho de pulso (PWM) debían igualar la tensión nominal entre los paneles fotovoltaicos y el banco de baterías. Los controladores de carga solar con seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) entraron en escena y permitieron tomar una entrada de tensión más alta y reducir la tensión de salida del controlador para cargar correctamente un banco de baterías, a la vez que aumentaban la corriente de salida, eliminando así cualquier pérdida de potencia causada por forzar a los paneles fotovoltaicos a operar a la tensión real del banco de baterías.

Esto abrió la posibilidad de usar módulos solares de cualquier número de celdas, siempre que el voltaje fuera superior al del banco de baterías. Si bien algunos controladores de carga especializados permiten cargar con un panel solar de menor voltaje, la mayoría requiere un voltaje mayor.

Dado que los paneles solares de 60 celdas "conectados a la red" son tan comunes ahora, su precio por vatio ha bajado considerablemente en comparación con los paneles estándar de 12 V nominales, lo que los convierte en una opción atractiva para cargar bancos de baterías. Solo recuerde que debe usar un controlador de carga MPPT más costoso para hacerlo.

Además, tenga en cuenta que no puede usar un solo panel solar de 60 celdas para cargar un banco de baterías de 24 V. Necesita al menos un panel solar de 72 celdas o dos paneles de 60 celdas en serie para tener un voltaje suficiente para cargar 24 V. Si se encuentra en un entorno frío, la mayoría de los controladores de carga solar MPPT de 150 V lo limitan a solo dos paneles de 72 celdas en serie, pero puede usar hasta tres paneles de 6 celdas en serie sin exceder el límite de 150 V.

Ventajas de los módulos solares de mayor potencia

¿Qué hay de los módulos solares de 72 celdas y 24 voltios para sistemas conectados a la red? La tecnología y los códigos avanzan, y una revisión reciente de los códigos eléctricos permite ahora cadenas de 1500 voltios para sistemas conectados a la red, tanto comerciales como de servicios públicos.

Además, los inversores de conexión a la red son cada vez más grandes, lo que permite potencias extremadamente altas. Dado que los vatios equivalen a voltios por amperios, una forma de aumentar la potencia de un panel solar es aumentar el voltaje añadiendo celdas adicionales.

El costo de instalar paneles de 60 celdas frente a uno de 72 celdas también puede variar ligeramente según el tipo de instalación. Los paneles solares de 72 celdas suelen ser más económicos de instalar a gran escala, por lo que son más comunes en aplicaciones comerciales. Dado que cada panel tiene más celdas solares, normalmente se pueden instalar menos paneles para generar la misma cantidad de electricidad. Al tener menos paneles, se necesita menos espacio de montaje, lo que ayuda a reducir los costos generales de equipo e instalación.

Por otro lado, los paneles de 60 celdas son más ligeros y fáciles de instalar, por lo que son más comunes en instalaciones residenciales en azoteas. Esto puede significar menores costos de mano de obra para la instalación. Para instalaciones comerciales grandes, el tamaño y el peso adicionales de un panel de 72 celdas no representan un gran obstáculo, ya que a menudo se utilizan grúas para elevar el equipo hasta la azotea.

Excepciones

Existe un escenario en el que los paneles solares de 72 celdas son menos comunes. Esta excepción se da cuando se construye un sistema solar con microinversores.

Los microinversores funcionan en sistemas de 1 a 1/2/4, donde cada inversor está conectado a un panel fotovoltaico individual (o 2 paneles, a veces 4). La ventaja de este tipo de sistema es su modularidad: si una parte deja de funcionar, no afecta al resto del sistema. Esto facilita la reparación y la ampliación del sistema.

Los microinversores tienen un límite de potencia de CA. Si los paneles fotovoltaicos producen más energía de la que el microinversor puede procesar, seguirán funcionando, pero simplemente se desperdicia electricidad y, por consiguiente, dinero. En esencia, se pagaría un precio más alto por los paneles sin obtener el beneficio de una mayor producción.

Más factores a considerar al elegir módulos solares

A la hora de elegir sus módulos solares, el número de células que incluye el panel no es el factor más importante. El costo, la estética, la garantía, la eficiencia y la durabilidad deben tenerse en cuenta al seleccionar los paneles fotovoltaicos adecuados para su hogar o negocio.

Para el costo, conviene comparar las opciones de paneles de 60 y 72 celdas según el costo por vatio ($/W). Al igual que al comprar una casa, considerar el precio por metro cuadrado ($/W) muestra el costo por vatio de una instalación de paneles solares llave en mano. Analizar este factor le permitirá estandarizar el precio de las instalaciones con paneles de 60 y 72 celdas, especialmente si compara sistemas de diferentes tamaños.

Los paneles fotovoltaicos vienen en una variedad de colores de celdas (azul oscuro, azul, negro), formas de celdas (pseudocuadradas, cuadrado completo), colores de la lámina trasera (blanco, negro) y colores del marco (plateado, negro). Si le preocupa la estética, asegúrese de ver una imagen del panel antes de firmar el contrato o pídale a su instalador fotos de instalaciones anteriores con el mismo equipo para tener una idea de cómo quedarán en su techo. Si busca la apariencia más elegante posible, existen muchas opciones. panel negro sobre negro Opciones. Puede que pagues más por estas opciones, pero puede valer la pena.

Preguntas a considerar

• ¿Está construyendo un sistema solar conectado o fuera de la red eléctrica?
• Si está fuera de la red, ¿qué banco de baterías de voltaje estás intentando cargar?
• ¿Tiene alguna restricción de tamaño físico que limite el tamaño del módulo solar?
• ¿Qué equipos quieres que soporten los módulos solares?
• ¿Un módulo de voltaje más alto restringirá la cantidad de módulos que puede usar en el sistema solar?

Preguntas frecuentes

1. ¿Cuál es la principal diferencia entre los paneles solares de 60 y 72 celdas?

La mayor diferencia radica en su tamaño: los paneles de 72 celdas son aproximadamente 30 cm más altos que los de 60. Ambos tipos utilizan la misma tecnología y tienen un costo por vatio de potencia similar. Los paneles de 60 celdas son populares en viviendas porque son más ligeros y fáciles de instalar, mientras que los de 72 celdas se suelen usar en proyectos comerciales de mayor tamaño porque se necesitan menos paneles para obtener la misma potencia.

2. ¿Funcionarán los paneles de 60 celdas para el sistema de batería de mi hogar?

Sí, ¡pero necesitarás la configuración adecuada! Para un sistema de batería de 24 V, necesitarás dos paneles de 60 celdas conectados entre sí o uno de 72 celdas. Recuerda que también necesitarás un controlador especial llamado controlador de carga MPPT. Es un poco más caro, pero ayuda a que tus paneles funcionen eficientemente con tus baterías.

3. He oído hablar de los microinversores: ¿qué paneles funcionan mejor con ellos?

Los paneles de 60 celdas suelen funcionar mejor con microinversores. La razón es la siguiente: los microinversores solo pueden gestionar una cierta cantidad de potencia, y los paneles de 72 celdas podrían producir más potencia de la que el microinversor puede gestionar. Esto significa que estarías pagando por una potencia adicional del panel que no puedes usar, ¡es como comprar un deportivo superpotente y no poder conducirlo a toda velocidad!

4. ¿Los paneles de 72 celdas realmente ahorran dinero?

¡Depende de tu proyecto! Para instalaciones grandes, como edificios comerciales, los paneles de 72 celdas pueden ahorrar dinero, ya que se necesitan menos paneles y menos equipo de montaje. Sin embargo, para instalaciones residenciales, los paneles de 60 celdas pueden ser más rentables, ya que son más fáciles de manipular e instalar, lo que implica menores costos de mano de obra. Piensa en ello como comprar al por mayor: es más barato por unidad, ¡pero solo si realmente necesitas esa cantidad!

5. ¿Puedo mezclar diferentes tipos de paneles en mi sistema solar?

Aunque técnicamente es posible, suele ser mejor usar un solo tipo. Usar el mismo tipo de paneles mejora el funcionamiento del sistema y facilita su mantenimiento. Es como construir con bloques de Lego: todo encaja mejor cuando se usan las mismas piezas.

6. ¿Qué debo tener en cuenta al elegir los colores de los paneles?

Los paneles solares vienen en diferentes colores, como azul oscuro, azul y negro. El color no afecta su rendimiento, así que lo importante es cómo quieres que se vean en tu techo. Los paneles negros sobre negro son populares por su diseño elegante, pero pueden ser un poco más caros. Es recomendable pedirle a tu instalador que te muestre fotos de diferentes paneles instalados en casas similares a la tuya antes de tomar una decisión.