Los paneles solares han evolucionado de manera considerable con el paso del tiempo y no solo en el diseño y la utilización de los materiales, también en la eficiencia energética que son capaces de garantizar. Existen varios parámetros que sirven para identificar si nos encontramos ante un panel solar de calidad o no. Uno de ellos es la resistencia, una medida que sirve para reducir el factor de llenado que determina la potencia máxima de una célula solar. En este artículo queremos explicarte a qué responde la resistencia de una placa solar en la actualidad y cuáles son los cambios que se han llevado a cabo. Así mismo, respondemos a otros interrogantes de interés como la capacidad de corriente que son capaces de tolerar y en qué influye la resistencia eléctrica del panel solar. ¡Sigue leyendo para informarte!
Ley de Ohm en los paneles solares fotovoltaicos
Lo primero que tenemos que dejar claro es cuál es la relación que hay entre la resistencia que ofrece un panel solar y la eficiencia energética y, para ello, debemos hablar de qué es la ley de Ohm. Esta ley, formulada en 1827, estudia la relación que hay entre la intensidad de la corriente eléctrica, la fuerza electromotriz y la resistencia. Concretamente dice que la intensidad que circula por un circuito eléctrico es directamente proporcional a la tensión que tiene aplicada e inversamente proporcional a la resistencia que ofrece a su paso la carga que tiene conectada. En una instalación solar fotovoltaica la electricidad circula por el sistema de cableado a la instalación eléctrica, además la conexión entre las placas solares puede ser en serie o en paralelo (dependiendo de cómo estén conectadas entre sí cada placa solar, aunque lo más habitual y recomendado siempre es en serie). La resistencia de la corriente se correspondería, por explicarlo de manera sencilla, con el grosor del cableado y la oposición al paso que se hace más grande cuanto más estrecho es.
Si los alambres son más delgados, la oposición que ejercerá al paso de los electrones será mayor (más resistencia). Ahora bien, si el material de los alambres fuera, por ejemplo, de oro, la resistencia sería menor que en uno de cobre, ya que el metal precioso es el mejor conductor de electricidad que existe. En los paneles solares, como puedes imaginar, la resistencia juega un papel importante a nivel de productividad y eficiencia energética, por ello siempre se deben buscar placas solares que estén fabricadas de calidad y que ofrezcan la máxima eficiencia en relación con el precio para que no haya pérdidas energéticas. Hoy en día los dispositivos solares nos permiten aprovechar hasta un 80% de la energía que se genera, lo que supone una cifra muy elevada en comparación con el aprovechamiento de los primeros dispositivos que apenas nos garantizaban un 20%. Además, el sector sigue trabajando para encontrar la solución al problema de la eficiencia y poder sacarle el máximo beneficio a los paneles solares.
¿Qué es la resistencia de una placa solar?
La resistencia característica de una célula solar se corresponde con la resistencia que tiene dicha célula en su punto de máxima potencia. Esta nos permitirá trabajar con conexiones entre la célula con un intervalo mili ohm u otro diferente. Y es que cada uno de los paneles solares ofrece una resistencia específica a la hora de trabajar, de ello depende la capacidad máxima a la que pueden funcionar. Se trata de un parámetro muy útil que puede servir para analizar pérdidas parasitarias, entre otras. Además, de ella depende el tipo de panel ante el que nos encontramos, pudiendo ser de 12, de 24 o de 48 voltios. Por ejemplo, si la resistencia de la carga es igual a la resistencia característica de la célula solar, ello significa que la potencia máxima se transfiere a la carga y la célula funciona en su punto de máxima potencia.
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Ver paneles solaresDe qué depende la resistencia de una placa solar
Cada una de las células solares están diseñadas para soportar unas determinadas condiciones. Ahora bien, los valores típicos de la resistencia en serie normalizados suelen ser de 0,5 Ωcm2 para las células solares de laboratorios y de hasta 1,5 Ωcm2 para las comerciales. Por lo general, las células solares de silicio comercial son de corriente muy alta y de baja tensión. Ahora bien, una célula solar cuadrada de 6 pulgadas puede alcanzar una corriente de hasta 9 amperios y un voltaje de máxima potencia de 0.6 voltios ofreciendo una resistencia de 0.007 Ω.
La resistencia eléctrica puede alimentarse con diversos paneles de 30V en serie, lo que genera una tensión de 60V, 90V, 120V, 150V o más… Y una intensidad máxima que no es superior a 8A. Como es obvio, la electricidad generada se transporta a través de un cable conductor de cobre y la sección apropiada para alimentar directamente la resistencia eléctrica. Ahora bien, si se supera una potencia de 50V en dos paneles conectados en serie, entonces será necesario tener en cuenta el Reglamento de Baja Tensión, puesto que en estos casos se deberá proteger las placas solares con algunos elementos específicos, tal como puede leerse en el RBT-24. Hay que tener en cuenta, así mismo, que la resistencia eléctrica puede derivarse a tierra con el paso del tiempo —en corriente continua—, por ello necesitamos un vigilante de aislamiento que actúe en corriente continua de la misma forma que lo haría un diferencial en una instalación de corriente alterna.
¿Puedo cambiar la resistencia de la placa solar?
Otra cosa muy diferente, al hablar de la resistencia para placa solar, es la resistencia que tienen los paneles térmicos y que funcionan para calentar el agua del colector. Algunos usuarios plantean instalar nuevas resistencias dentro de un sistema solar como método de apoyo, sin embargo, se trata de una medida que está prohibida por el RITE y que está desaconsejada por el pliego de condiciones técnicas del dispositivo y por los manuales de instalación. Ello generará, además, una avería en el termostato ya que este entra automáticamente en funcionamiento cuando detecta una temperatura por debajo de lo programado.
