
Solemos imaginar los paneles solares como dispositivos para los que cuanto más sol haya, mejor. Pero con la temperatura la cosa es más sutil: las células fotovoltaicas necesitan luz solar para generar electricidad, mientras que el calor intenso reduce su eficiencia. Por eso, el tiempo ideal para un panel no es un calor abrasador, sino un día soleado con temperaturas moderadas.
La mayoría de los paneles modernos están fabricados con células fotovoltaicas de silicio. Estas transforman la energía de la luz en corriente eléctrica. Cuando la luz solar incide en el panel, este se calienta. Al mismo tiempo, el voltaje que puede producir la célula fotovoltaica suele disminuir. La corriente puede aumentar ligeramente, pero no lo suficiente como para compensar la caída del voltaje. Como resultado, se reduce la potencia eléctrica máxima del panel.
Los fabricantes suelen indicar la potencia nominal en condiciones de ensayo estándar: una temperatura de la célula de 25 °C, una irradiancia de 1000 W/m² y un espectro determinado de radiación solar. Se trata de la temperatura de la propia célula fotovoltaica, que no tiene por qué coincidir con la temperatura del aire. En un día soleado, el panel puede calentarse bastante más que el ambiente: con frecuencia alcanza entre 50 y 70 °C, e incluso más si está instalado sobre un tejado oscuro.
En un panel de silicio típico, el coeficiente de temperatura de la potencia se sitúa aproximadamente entre −0,3 y −0,5 % por cada grado Celsius por encima de 25 °C. Por ejemplo, si la célula se calienta hasta los 65 °C, es decir, 40 °C por encima de la temperatura nominal, la pérdida de potencia puede rondar el 12–20 %. La cifra exacta depende del modelo y figura en la documentación técnica del fabricante.
Eso no significa que el frío genere más energía por sí solo. En invierno, los días más cortos, el sol más bajo, la nubosidad, la nieve y la suciedad suelen reducir la producción total más de lo que el fresco beneficia al panel. Sin embargo, con la misma irradiancia, un panel frío suele funcionar mejor que uno caliente. Un día despejado y helado puede ser muy productivo, siempre que las células fotovoltaicas no estén cubiertas de nieve y reciban suficiente luz.
También influyen otros factores: la orientación y la inclinación, las sombras, la limpieza de la superficie, el tipo de células fotovoltaicas, la calidad del inversor y la ventilación. Un panel instalado con una separación respecto al tejado se enfría mejor con el aire que otro pegado a una cubierta que se calienta. Pero refrigerar con agua una instalación doméstica convencional rara vez compensa: complica el mantenimiento y la estructura, y la mejora puede no justificar el coste.
En definitiva, los paneles solares no tienen que elegir entre sol y frío. Necesitan ambas cosas: mucha luz y capacidad para disipar el calor. El mejor escenario es un día despejado, buena ventilación y una temperatura de las células fotovoltaicas lo más cercana posible a los 25 °C estándar. El calor da más sensación de verano, pero no necesariamente más electricidad.
El artículo explica por qué los paneles solares no producen necesariamente más electricidad cuando hace más calor. Las células fotovoltaicas de silicio necesitan mucha luz solar y una temperatura moderada. Al calentarse el panel, suele bajar su voltaje de funcionamiento. Aunque la corriente puede aumentar ligeramente, no compensa esa caída, por lo que disminuye la potencia máxima.
La potencia nominal de los paneles solares suele medirse en condiciones de ensayo estándar: 25 °C en la propia célula fotovoltaica, una irradiancia de 1000 W/m² y un espectro determinado de radiación solar. La temperatura de la célula no es la misma que la del aire. Bajo el sol directo, un panel sobre un tejado puede alcanzar entre 50 y 70 °C, e incluso más si está mal instalado.
La potencia de un panel de silicio típico disminuye aproximadamente entre un 0,3 y un 0,5 % por cada grado por encima de los 25 °C. Si la célula alcanza los 65 °C, la diferencia respecto a la temperatura estándar es de 40 grados. En ese caso, la potencia podría bajar entre un 12 y un 20 %, aunque la cifra exacta depende del modelo y de su coeficiente de temperatura.
El frío no genera electricidad por sí solo. En invierno, los días más cortos, el sol más bajo, la nubosidad, la nieve y la suciedad pueden reducir la producción total. Pero, con la misma irradiancia, un panel frío suele ser más eficiente que uno caliente; por eso, un día despejado y helado puede ser productivo si las células están descubiertas y reciben suficiente luz.
Además de la temperatura, influyen la orientación y la inclinación del panel, las sombras, la limpieza, el tipo de células fotovoltaicas, la calidad del inversor y la ventilación. Dejar un espacio de aire entre el panel y el tejado mejora la refrigeración. La refrigeración por agua de las instalaciones domésticas no suele considerarse rentable: complica la estructura y el mantenimiento, y el aumento de producción puede no compensar el gasto.
La conclusión principal: lo ideal es mucho sol, buena ventilación y una temperatura de las células fotovoltaicas cercana a los 25 °C. A los paneles les gusta la luz, pero no el sobrecalentamiento.