Los paneles solares ¿producen más energía si hace más calor?

Cuánto más calor hace ¿más electricidad generan los paneles solares?

Es habitual pensar que, al tratarse de sistemas que funcionan con la energía del sol, los paneles solares producirán más electricidad cuanto mayor sea la temperatura. No es así.

Los sistemas solares fotovoltaicos convierten la luz solar directa en electricidad. Lo que necesitan estos paneles no es calor, sino fotones (partículas de luz).

"La temperatura de funcionamiento óptima para un panel solar está por debajo de 25 °C”.

Cuando las temperaturas suben, también lo hace la temperatura de las células, lo que puede reducir su rendimiento eléctrico.

La temperatura de funcionamiento óptima para un panel solar está por debajo de los 25 °C, según UNEF. Temperaturas más altas pueden afectar a su eficiencia.

Esta respuesta térmica no impide que la producción diaria sea alta también en verano, ya que a pesar del calor, se dispone de un mayor número de horas de radiación solar con baja influencia de las nubes.

Diferencia entre energía solar fotovoltaica y energía solar térmica

Mientras que la solar fotovoltaica convierte luz en electricidad, la energía solar térmica sí utiliza el calor del sol como fuente principal.

El sistema calienta un fluido, normalmente agua o aceite térmico, que se almacena o distribuye para usos como la calefacción, el agua caliente sanitaria o aplicaciones industriales.

Este tipo de tecnología es eficiente en zonas cálidas y con alta radiación solar. Cuanto más calor, mejor funcionará, ya que su rendimiento está vinculado a la capacidad de captar y conservar ese calor.

Aunque ambas tecnologías parten del mismo recurso natural, el sol, su funcionamiento responde a principios distintos: uno térmico, otro fotovoltaico.

¿Cómo afecta la temperatura a los paneles solares?

En los sistemas fotovoltaicos, el rendimiento depende fundamentalmente de la luz, aunque la temperatura también influye. Cuando las células solares se calientan, su comportamiento eléctrico cambia: la tensión disminuye y la eficiencia de conversión baja. Este efecto está previsto desde el diseño del panel.

La clave está en el equilibrio entre captación de luz y gestión térmica. En climas cálidos, las instalaciones están preparadas para mantener una ventilación adecuada que favorezca la disipación del calor. Aún así la producción se ve afectada.

Adicionalmente, dependiendo de la tecnología de diseño del módulo solar, el efecto de la pérdida de rendimiento con el incremento de la temperatura puede ser mayor o menor. Así existen diferencias entre tipos de módulos de hasta el 5% de perdida de eficiencia adicional, cuando se considera la temperatura de trabajo en el periodo de verano.

"En verano la producción total diaria aumenta porque hay más horas útiles de sol”.

No obstante, aunque en verano la eficiencia instantánea sea más baja, se puede llegar a producir más energía a lo largo del día. Los días son más largos, la inclinación solar es más favorable y la radiación directa es constante. 

¿Y en invierno? ¿Funciona mejor un panel solar cuando hace frío?

Un día frío, despejado y con viento puede ofrecer un rendimiento muy alto. La luz solar directa activa la producción eléctrica y las bajas temperaturas permiten a las células funcionar en un entorno estable.

Además, el viento actúa como sistema natural de refrigeración y contribuye a mantener la superficie de los paneles limpia. Esto favorece que el sistema trabaje durante más horas cerca de su eficiencia máxima.

Aun así, como hay menos horas de luz directa, la producción acumulada es menor que en verano. Pero no por la temperatura, sino por la menor disponibilidad solar.

Este equilibrio entre eficiencia y producción a lo largo del día es lo que lleva a evaluar el funcionamiento global de una instalación a través de un indicador técnico: el Performance Ratio.

¿Qué es el Performance Ratio (PR) y por qué importa?

El Performance Ratio (PR) permite conocer el rendimiento real de una instalación solar en relación con el máximo teórico que podría alcanzar, según explica NREL, National Renewable Energy Laboratory.

Es un índice técnico que tiene en cuenta factores como la temperatura, las pérdidas por cableado o la suciedad.

Es útil para interpretar las variaciones estacionales. Por ejemplo, en verano, el PR puede verse reducido por la acumulación de calor, aunque la producción global sea alta. En cambio, en invierno el PR puede aumentar gracias a la estabilidad térmica del sistema, aunque los días sean más cortos.

Un PR entre 0,75 y 0,9 se considera normal en instalaciones modernas. Esta cifra permite a los profesionales del sector verificar si una planta solar está funcionando bien, evitando interpretar erróneamente los datos de producción por el simple hecho de que haga más calor o más frío.

Factores que influyen en el rendimiento de los paneles solares

La eficiencia de un panel solar está condicionada por múltiples factores técnicos y ambientales, más allá de la temperatura.

• Tipo de célula solar: las monocristalinas ofrecen mayor eficiencia y ocupan menos espacio. Las policristalinas y de película fina tienen un rendimiento menor y se ven más afectados por el calor, pero son económicas y versátiles.
• Radiación solar disponible: cuanta más luz directa incide sobre el panel, mayor es la generación de electricidad.
• Orientación e inclinación del panel: es importante ajustar el ángulo de los paneles según la latitud y la estación, esto permite optimizar la captación de radiación solar.
• Condiciones de limpieza: la acumulación de polvo o suciedad sobre la superficie del panel reduce la entrada de luz y por lo tanto su rendimiento.
• Diseño y materiales del panel: la calidad de los componentes, la disposición de las células y el color de la lámina protectora también influyen en el rendimiento.
• La "vejez" del módulo: con el paso de los años, el módulo solar empieza a perder rendimiento por el envejecimiento de los componentes.

La producción de los paneles solares aumenta por la cantidad de luz solar que incide sobre los módulos a lo largo del día. En verano, esa luz es más abundante. La diferencia entre la energía solar térmica y la energía solar fotovoltaica es que la térmica sí aprovecha el calor y la fotovoltaica depende de la luz y el calor tiene un efecto negativo en su rendimiento.