Como se ha comentado en otro post sobre la eficiencia del sistema fotovoltaico durante el invierno, la producción fotovoltaica en invierno no se ve afectada significativamente ya que, aunque el sol esté cubierto, sigue presente y sus rayos logran atravesar las nubes para alcanzar los paneles solares. No es el calor lo que impulsa una instalación fotovoltaica, sino la luz. Y aunque en invierno haya menos luz, sigue estando presente.
De hecho, los paneles solares funcionan mejor cuando la temperatura es inferior a 25°C, lo que significa que, en los días despejados de invierno, aunque el aire sea frío, el sistema fotovoltaico seguirá siendo eficiente.
Las bajas temperaturas incluso pueden mejorar la eficiencia y la efectividad de una instalación fotovoltaica. Basta pensar que una disminución de temperatura de 10°C puede aumentar la producción de energía en aproximadamente un 4%.
Por lo tanto, el frío puede considerarse un aliado para los sistemas fotovoltaicos, ya que puede tener un impacto positivo en su rendimiento. Contrario a lo que se podría pensar, el calor puede limitar la eficiencia de los paneles solares, mientras que temperaturas más frías pueden favorecer una mejor conversión de la energía solar en electricidad.
Es interesante notar que el calor puede ser un factor limitante en la conversión de energía solar en energía eléctrica. Las temperaturas superiores a 25°C pueden reducir la eficiencia de los paneles, afectando su rendimiento energético. Durante periodos de calor extremo y bochorno, los paneles solares pueden sobrecalentarse, lo que provoca una disminución en la producción de energía.
Por el contrario, las temperaturas más frías generalmente mejoran la eficiencia de los paneles solares. Dado que la conversión de energía solar en electricidad es más eficiente a temperaturas más bajas, los meses de invierno pueden ofrecer condiciones ideales para una mayor producción de energía en las instalaciones fotovoltaicas.
Además, es importante destacar que, a pesar de que las bajas temperaturas pueden aumentar la eficiencia de los paneles solares, las instalaciones fotovoltaicas están diseñadas para funcionar en una amplia gama de condiciones climáticas, incluidos periodos de calor extremo. Los avances tecnológicos y los materiales avanzados utilizados en la construcción de los paneles solares aseguran que los sistemas fotovoltaicos puedan seguir produciendo energía renovable de manera confiable y eficiente, independientemente de las variaciones climáticas estacionales.
Los paneles fotovoltaicos requieren condiciones óptimas para garantizar la máxima eficiencia energética. Específicamente, los módulos deben estar expuestos a temperaturas moderadas. Sin embargo, durante la temporada de invierno, el rendimiento del sistema puede disminuir entre un 10% y un 30% de su producción total, aunque este dato varía según el tipo de módulos instalados en el techo.
Considerando una reducción invernal de la producción de los paneles fotovoltaicos de entre un 10% y un 30% respecto a su capacidad nominal, y teniendo en cuenta módulos con una potencia de 300-400 Wp, el rendimiento en invierno puede variar entre 30 y 120 Wp. Para optimizar la eficiencia del sistema durante la temporada invernal, es posible instalar un sistema de almacenamiento fotovoltaico, compuesto por baterías para almacenar la energía eléctrica excedente producida en los días soleados. Esto permite compensar la caída de rendimiento durante los días lluviosos, especialmente nublados o durante las tormentas de nieve.
Ahora, veamos más específicamente la producción de un sistema fotovoltaico estándar para una vivienda de 3 kW y de 6 kW.
Un sistema fotovoltaico con una potencia de 3 kW es una de las soluciones más comunes para uso doméstico, caracterizado por una excelente relación calidad-precio que permite cubrir parte de las necesidades energéticas de una pequeña vivienda a un costo contenido. La producción media anual de este sistema en España es de aproximadamente 4.100 kWh, variable según el tipo de paneles, la instalación y la ubicación geográfica, con un rendimiento medio de unos 11,2 kWh al día.
Teniendo en cuenta que durante el invierno la producción de energía de los paneles fotovoltaicos puede reducirse entre un 10% y un 30% debido a factores como la lluvia, las nubes y la nieve, un sistema de 3 kW puede generar aproximadamente entre 1,12 y 3,36 kWh al día en esta temporada.
Esto implica que durante los meses de diciembre, enero y febrero, la producción total del sistema fotovoltaico ascendería a aproximadamente 100-300 kWh, mientras que en los meses de verano, en tres meses, puede alcanzar hasta 1.000 kWh.
Ahora veamos un sistema ligeramente más potente.
La producción de energía de un sistema fotovoltaico con una potencia de 6 kW también se reduce durante el invierno en comparación con otros períodos del año. Con una producción media anual de 8.000 kWh, equivalente a unos 21,9 kWh al día, durante el invierno la generación puede disminuir hasta aproximadamente entre 2,2 y 6,5 kWh al día.
Por lo tanto, en los tres meses de invierno se puede prever una producción aproximada de entre 198 y 585 kWh, mientras que en los tres meses de máxima eficiencia podría alcanzar 1.971 kWh.
Como se mencionó anteriormente, no hay que temer a los agentes climáticos que, durante el invierno, podrían influir en una instalación fotovoltaica. De hecho, en muchos casos, pueden representar una gran ayuda.
La lluvia, por ejemplo, puede ser un aliado importante, ya que si es intensa, ayuda a limpiar la suciedad y el polvo que podrían afectar la eficiencia de los paneles solares.
Tampoco debe preocuparnos la nieve. Solo será necesario asegurarse de que la superficie de los módulos solares no quede cubierta por ella.
Además, existen ciertas acciones que pueden contribuir a mejorar el rendimiento de una instalación fotovoltaica incluso en los días más fríos del año.
Durante los meses de invierno, la inclinación del eje terrestre varía a lo largo de su órbita alrededor del sol, afectando directamente la eficacia de los paneles solares. Este fenómeno hace crucial ajustar el ángulo de exposición de los paneles para optimizar la captación de los rayos solares. Es recomendable que esta tarea la realice un instalador profesional del sector fotovoltaico, asegurando que los cambios se hagan con precisión.
Además de maximizar la eficiencia energética, una inclinación adecuada facilita el deslizamiento natural de suciedad acumulada en los paneles. Esto contribuye a mantener su limpieza y previene el riesgo de acumulaciones que podrían comprometer el rendimiento a largo plazo del sistema.
Mantener los módulos solares libres de suciedad y evitar la acumulación de nieve es esencial para garantizar su correcto funcionamiento y durabilidad. La acumulación de nieve no solo reduce temporalmente la producción de energía, sino que también puede ejercer presión que podría causar daños estructurales si no se gestiona adecuadamente.
Para limpiar los paneles solares sin dañarlos, es aconsejable utilizar herramientas adecuadas como cepillos no abrasivos o simplemente agua tibia. Estos cepillos están diseñados para eliminar suavemente la suciedad sin rayar la superficie de los paneles. El uso de agua tibia, junto con detergentes suaves aprobados para su uso en paneles solares, puede ayudar a eliminar residuos más persistentes de manera segura y eficaz.
Además, es importante seguir un programa regular de limpieza y mantenimiento para asegurarse de que los paneles solares estén libres de polvo, escombros y otros contaminantes que puedan reducir la transmisión de luz solar y, por lo tanto, la producción de energía.
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Con el aumento de los costos energéticos, volverse independiente de la red pública es una gran ventaja, lo cual es posible mediante la integración de un sistema de almacenamiento en la instalación fotovoltaica. Este sistema, también conocido como acumulador o sistema de almacenamiento, consiste en una batería que se integra con la instalación fotovoltaica y permite almacenar el exceso de energía generada. De esta manera, en lugar de enviar la energía a la red eléctrica, esta estará disponible para ser utilizada en momentos de necesidad, cuando la instalación no esté generando energía, como en invierno o durante las horas nocturnas.
Además de proporcionar energía en cualquier momento, un sistema de almacenamiento permite maximizar el autoconsumo de la energía producida por la instalación, aumentando la posibilidad de autoconsumo hasta un 90-95%.
A pesar de los desafíos climáticos del invierno, las instalaciones fotovoltaicas pueden seguir siendo una fuente confiable y eficiente de energía limpia. Aunque la producción puede disminuir entre un 10% y un 30% en los días más nublados o durante las tormentas, las bajas temperaturas, lejos de ser un obstáculo, mejoran la eficiencia de los paneles solares, convirtiéndose en un aliado inesperado. Además, medidas simples como ajustar el ángulo de los paneles y mantenerlos limpios de nieve o suciedad pueden marcar una gran diferencia en el rendimiento de la instalación.
Para aquellos que buscan maximizar su independencia energética durante el invierno, la integración de un sistema de almacenamiento es una excelente solución, ya que permite aprovechar al máximo la energía producida en días soleados. En resumen, con un mantenimiento adecuado y una buena planificación, una instalación fotovoltaica puede seguir siendo una opción viable y eficiente para la producción de energía durante todo el año, incluso en las estaciones frías.
