Los paneles solares monocristalinos representan una de las 2 tecnologías más utilizadas en la actualidad para producir energía fotovoltaica. Son muy habituales en el sector y conviven con otra modalidad, las policristalinas, sobre las cuales tienen algunas ventajas indiscutibles. A continuación te explicamos como funciona esta clase de módulos.
Qué son los paneles solares monocristalinos
Cuando hablamos de tecnología monocristalina, nos estamos refiriendo al tipo de fabricación de determinados paneles solares. Las placas solares están fabricadas principalmente con silicio distribuido en una serie de células fotovoltaicas con conexiones eléctricas entre sí, tanto en paralelo como en serie. Los paneles monocristalinos, pues, como indica su propio nombre son aquellos que están compuestos por células formadas por un solo cristal.
Función de los paneles monocristalinos
En torno a un 90% de las placas solares disponibles en el mercado, tienen un diseño que se compone de pequeñas células hechas con silicio. El silicio es un mineral de una tonalidad gris oscura. Se parece mucho a un mental por su aspecto a simple vista, por el brillo que emite su superficie. Por eso, y por varias características físico-químicas muy particulares, se ha convertido en el material perfecto para captar los rayos del sol y aprovechar su energía. El silicio actúa como semiconductor y tiene un punto de fusión muy elevado, lo que significa que puede alcanzar altas temperaturas sin derretirse o deformarse.
El proceso para captar los rayos del sol y convertirlos en electricidad funciona de la siguiente manera: los fotones (las partículas de luz que emite el sol), hacen que los electrones presentes en los átomos que componen el silicio generen una corriente eléctrica. Pero esta electricidad hay que transmitirla, es decir moverla. Para ello, se coloca la capa de silicio entre dos capas minerales, a modo de sandwich, con una polaridad opuesta.
Generalmente, la externa es de fósforo, que tiene una carga negativa, y la interior es de boro, cuya carga es positiva. Así, se crea un campo eléctrico lo suficientemente potente como para dirigir los electrones hacia el cableado que se encarga de distribuir la electricidad. Como vemos, el silicio es un material clave en los paneles solares, que es lo que hace que su precio se encarezca, ya que la extracción de este mineral y el tratamiento posterior para su purificación son procedimientos bastante costosos.
Características de los paneles solares monocristalinos
Los paneles solares monocristalinos son bastante fáciles de reconocer a simple vista. Se caracterizan por un aspecto uniforme y oscuro, casi negro, en toda la superficie del panel. Por el contrario, las placas policristalinas son azuladas, y se pueden distinguir la forma de las celdas. El tamaño más estándar de los módulos monocristalinos, es el de 60 celdas, distribuidas en 6 filas de 10 celdas, con un tamaño de 164 cm x 99 cm. Son las que suelen destinarse a uso residencial. También se pueden encontrar de mayor tamaño, de unas 72 celdas, aunque estas dimensiones son más comunes para los de tipo policristalino.
Este tipo de placas solares son fáciles de reconocer. Estas tienen un aspecto oscuro y uniforme del color en toda la superficie del módulo, a diferencia de los policristalinos cuyo color es azul y los varios cristales que forman las celdas son visibles.
El tamaño de estos módulos, especialmente en el caso del uso residencial, suele ser de 60 celdas, dispuestas en 6 filas de 10, llegando a un tamaño de 164 cm x 99 cm. También se pueden encontrar de mayor tamaño: 72 celdas, pero es más común en el caso de los policristalinos.
Otra característica que diferencia a este tipo de paneles es que tienen un precio algo más elevado que el de los policristalinos. Esto se debe al mayor coste en el proceso de fabricación, pero a cambio ofrecen una eficiencia superior y tienen un tiempo de vida útil, con un óptimo rendimiento, más largo.
Video de fabricación de paneles solares monocristalinos
Ventajas de los paneles solares monocristalinos frente a los policristalinos
La diferencia más imperante entre la tecnología monocristalina y policristalina es la pureza del silicio con el que están fabricadas las placas solares. Para la construcción de los paneles solares policristalinos, se funde el silicio y a continuación se vierte en los moldes que dan forma a las células fotovoltaica. El problema es que al fundirlo se forman algunas impurezas y esto reduce su eficiencia. En el caso de las celdas monocristalinas, el silicio no se funde, sino que se corta en láminas del tamaño adecuado, lo que permite mantener al máximo su pureza, y, por lo tanto, la eficiencia en el proceso fotovoltaico es superior.
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Las características técnicas de los paneles solares monocristalinos son excepcionales y se trata del sistema más recomendado para climas con nubosidad frecuente, y con temperaturas máximas moderadas. Como el silicio de las celdas es más puro, su sensibilidad es mayor, así que puede absorber la máxima radiación, aún en días nublados y a bajas temperaturas.
Eficiencia de los paneles solares monocristalinos
La gran eficiencia de los paneles monocristalinos hace sea el sistema recomendado para las instalaciones de autoconsumo residenciales. Su tamaño de 60 celdas también es el idóneo para este tipo de uso, ya que los tejados de las viviendas unifamiliares son más limitados. Generalmente, es mejor optar por dos paneles de 60 celdas y 340 W cada uno, que por uno solo de 72 celdas de 400 W. Con un poco más de espacio, se obtiene más del doble de energía, con toda la eficiencia de la tecnología monocristalina.
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Se recomienda recurrir a este tipo de paneles en situaciones de climas adversos, ya que, como apuntábamos antes, puede absorber radiación solar incluso en días de niebla, lluvia o tormenta. Por el contrario, si se vive en una zona de sur con muchas horas de sol al año, puede que no merezca la pena invertir en unos paneles de máxima calidad.
También se recomiendan en el caso de que se necesite una gran producción energética.
Dependiendo de los hábitos de consumo o del número de personas de la vivienda, puede ser más rentable pagar un poco más a cambio de un mayor rendimiento que cubran todas las necesidades del hogar o la empresa. Por último, también es la mejor opción cuando se dispone de poco espacio en la cubierta o la superficie para colocar los módulos. Los paneles monocristalinos, al ofrecer un rendimiento mayor, permiten alcanzar determinados objetivos energéticos con menos unidades.
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