Nivel 1 · Lección 1 de 6 · 8 min de lectura

Cómo funciona una placa solar

Qué pasa dentro de una placa solar cuando le da el sol, por qué la luz importa más que el calor y cuánto produce 1 kWp en cada provincia de España.

De la luz a la electricidad

Una placa solar, o panel fotovoltaico, es un conjunto de células de silicio protegidas por un vidrio templado, un marco de aluminio y una lámina trasera. Cada célula es una lámina muy fina formada por dos capas de silicio tratadas de forma distinta. Entre esas dos capas aparece un pequeño campo eléctrico.

Cuando la luz llega a la célula, aporta energía a los electrones del silicio y los deja libres para moverse. El campo eléctrico los empuja siempre en el mismo sentido, y ese movimiento ordenado de electrones es una corriente eléctrica. Es lo que se llama efecto fotovoltaico. No hay piezas que se muevan, no hace ruido y no quema nada.

La corriente que sale de la placa es continua, como la de una pila. Tu casa funciona con corriente alterna, así que hace falta un aparato que la convierta: el inversor. Lo veremos en la lección 3.

Qué significa la potencia de la etiqueta

Las placas se venden por su potencia: 400, 450 o 500 W, por ejemplo. Esa cifra se mide en laboratorio, en unas condiciones estándar que permiten comparar paneles de distintas marcas: una luz de 1.000 vatios por metro cuadrado, que equivale a un sol muy intenso de mediodía, y las células a 25 °C.

En un tejado esas condiciones se dan pocas veces. Casi siempre hay menos luz o las células están más calientes, así que una placa de 450 W suele dar menos de 450 W. No es un engaño: es una referencia, como el consumo homologado de un coche.

De la luz que recibe, un panel actual convierte en electricidad algo más de una quinta parte. Lo puedes comprobar con una ficha real: un panel de 450 W mide 1.757 por 1.134 mm, unos 2 m². Con 1.000 W por metro cuadrado recibe unos 2.000 W de luz y entrega 450 W: un rendimiento cercano al 22,6%, que es el que indica su fabricante.

Necesita luz, no calor

Es uno de los malentendidos más comunes. La placa produce gracias a la luz, y el calor le sienta mal: cuanto más se calientan las células, menos potencia dan. Los fabricantes lo indican con el coeficiente de temperatura. En los paneles actuales suele rondar entre −0,30% y −0,35% por cada grado por encima de 25 °C, y en los modelos más modernos es algo menor.

En verano, con 35 °C a la sombra, las células de un tejado pueden llegar a 65 o 70 °C. Con 40 grados por encima de la referencia y un coeficiente de −0,34%, la placa pierde en torno a un 13,6% de potencia en las horas centrales. Prueba con el control de abajo cómo cambia la potencia de un panel de 450 W según la temperatura de sus células.

Por eso los días de primavera, frescos y despejados, son de los mejores para producir. El verano sigue siendo la estación con más producción, porque hay muchas más horas de sol y el sol está más alto, pero cada placa rinde algo menos por el calor.

¿Y con nubes? La placa también aprovecha la luz difusa, la que atraviesa las nubes y se dispersa por el cielo. Con un cielo muy cubierto la producción baja mucho, pero no llega a cero. Lo que cuenta para tus cuentas es la suma de todo el año, no un día concreto.

Cuánto produce una placa en España

Para comparar instalaciones se usa la producción anual de 1 kWp, es decir, de un conjunto de paneles que suman 1.000 W de potencia de etiqueta. Con los datos de PVGIS, el servicio gratuito de la Comisión Europea, 1 kWp orientado al sur e inclinado 32° produce al año desde unos 1.170 kWh en Bizkaia hasta unos 1.750 kWh en Santa Cruz de Tenerife. Elige tu provincia:

Las diferencias se deben sobre todo a dos cosas: las nubes y la altura del sol. En la cornisa cantábrica hay más días nublados; en el sur y en Canarias el sol está más alto y el cielo, más despejado. Aun así, incluso en las provincias con menos sol una instalación bien diseñada produce mucha energía: lo que cambia es cuánto tarda en pagarse.

Lo que una placa no hace

• No guarda energía. Produce mientras hay luz. Para usar esa energía por la noche hace falta una batería, que encarece bastante la instalación.
• No produce de noche. Parece obvio, pero importa para tus cuentas: la energía que aprovechas es la que gastas mientras hay sol.
• No te da luz en un apagón, salvo que la instalación esté preparada para ello. Las instalaciones conectadas a la red se apagan solas cuando la red cae, para proteger a quien trabaja en las líneas.