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Paneles con tejas versus paneles medio cortados: similitudes y diferencias

Los paneles solares con tejas y medio cortados son dos innovaciones en la tecnología de paneles solares que ofrecen un rendimiento y una eficiencia mejorados.

Al adquirir paneles premium, estos productos probablemente serán opciones competitivas en su lista.

El contenido a continuación lo guiará a través de las similitudes y diferencias entre los paneles con tejas y los paneles medio cortados. Entonces podrá tomar una decisión más informada sobre qué tecnología se adapta mejor a sus necesidades específicas.

Composición y estructura

Para comprender en profundidad la tecnología de los paneles, es fundamental partir de los fundamentos, es decir, su composición y estructura.

Ni los paneles con tejas ni los paneles medio cortados emplean células solares estándar.

Los paneles solares con tejas cortan las células estándar en varios trozos de tiras pequeñas y superponerlos juntos como tejas (como se muestra en Figura 1 abajo) en un techo. Estas tiras de celdas se conectan mediante adhesivo conductor de electricidad (ECA). Esta configuración da como resultado espacios minimizados entre las celdas y contactos metálicos visibles reducidos, lo que permite exponer más materiales fotovoltaicos a la luz solar.

El diseño superpuesto del panel solar con tejas
Figura #1 | Diseño superpuesto de paneles de tejas. | Oh, W., Jee, H., Bae, J. y Lee, J. (2022). Patrones de electrodos sin barras de células solares de silicio cristalino para módulos fotovoltaicos de tejas de alta densidad. Materiales de energía solar y células solares, 243, 111802.

Por el contrario, como su nombre indica, los paneles solares cortados a la mitad cortan las células estándar. a la mitad, lo que da como resultado el doble de celdas por panel, siendo 120, 144 o más. Al igual que los paneles estándar, estas celdas también se conectan entre sí con contactos metálicos mediante soldadura.

Rendimiento

Las pequeñas celdas en paneles con tejas y paneles medio cortados sientan las bases para un rendimiento mejorado. Al cortar las celdas en pedazos más pequeños, se reduce la corriente generada y a su vez se reducen las pérdidas resistivas causadas por Ley de Joule, lo que contribuye a una mayor relación celda-módulo (MCT) potencia y mayor eficiencia.

Aunque la eficiencia puede variar entre modelos y fabricantes específicos, los datos más recientes de la industria indican que los paneles de tejas y medio cortados de calidad pueden afectar la eficiencia de alrededor 20% o ligeramente superior. Allí, paneles medio cortados incluso se puede fabricar con tecnologías PERC y/o bifaciales para lograr un rendimiento energético aún mayor. Sin embargo, es posible que este tipo de combinaciones no se realicen fácilmente en productos con tejas debido a su diseño superpuesto.

Por otro lado, los paneles solares con tejas emplean enfoques tanto en serie como en paralelo para conectar las células. Esto permite que estos paneles mantengan su funcionamiento incluso cuando parte del panel esté sombreado. Del mismo modo, los paneles medio cortados tener una disposición de cableado única que comprende múltiples subcadenas para garantizar que los paneles proporcionen un suministro de energía continuo en condiciones de sombra. 

Ambas tecnologías demuestran una mayor tolerancia a la sombra y son soluciones ideales para sitios donde la sombra es una gran preocupación.

Durabilidad

Ambos tipos de paneles innovadores están diseñados para ser más duraderos y confiables que los paneles de celdas estándar tradicionales de tamaño completo.

Las unidades más pequeñas conducen a una mejor resiliencia mecánica (Figura 2), lo que hace que estos paneles sean menos propensos a microfisuras y daños causados ​​por factores externos como fuertes vientos, fuertes nevadas y granizo. En teoría, esta mayor durabilidad conduce a una vida útil más larga y menores costos de mantenimiento.

Imágenes de Luminiscencia Eléctrica de Pruebas de Carga en Paneles Medio Cortados con Diferentes Mejoras
Figura #2 | Imágenes de luminiscencia eléctrica de prueba de carga mecánica en paneles medio cortados fabricados con receta láser optimizada (a) y materiales encapsulantes gruesos (b). | Fuente: ScienceDirect

Además, la propiedad de celdas más pequeñas en ambos tipos de paneles da como resultado una menor generación de corriente por celda, lo que puede ayudar a mitigar la formación de puntos calientes y ralentizar aún más la degradación de los paneles.

Apariencia

Al igual que los paneles de celdas tradicionales de tamaño completo, los paneles medio cortados todavía usan barras colectoras visibles y otros contactos para conectar las celdas. Debido a que el número de celdas se duplica, los paneles medio cortados cuentan con un patrón de cuadrícula más denso, mostrando una apariencia profesional y convencional con un acabado segmentado.

Gracias a la disposición superpuesta de las tiras de celdas y la ausencia de barras colectoras visibles, el diseño de los paneles con tejas proporciona una apariencia más uniforme y elegante, haciendo que el panel parezca más una única pieza contigua de material que una colección de celdas individuales.

Aplicaciones

Si bien ambas tecnologías de paneles tienen mayor eficiencia y confiabilidad en comparación con los paneles tradicionales, sus características específicas los hacen más adecuados para ciertos proyectos.

Los paneles de tejas destacan en contextos donde Estética y alta eficiencia en espacios limitados. son cruciales. Son una buena opción para proyectos residenciales y comerciales de alto nivel.

Paneles semicortados, con sus equilibrio entre coste y rendimiento, son adecuados para una gama más amplia de proyectos, incluidas aplicaciones residenciales y C&I. Estos escenarios suelen otorgar un gran valor a la rentabilidad y la durabilidad además de la eficiencia.

Mantenimiento

Ambos tipos de paneles pueden tener una complejidad de reparación ligeramente mayor en comparación con los paneles tradicionales, pero los paneles medio cortados generalmente son más fáciles de manejar.

El diseño superpuesto de los paneles de tejas puede potencialmente atrapar humedad o suciedad si la capa de células no está bien encapsulada, lo que fácilmente podría conducir a la degradación si no se mantiene de manera rápida y adecuada.

Más allá de estos, los requisitos de mantenimiento para los paneles solares con tejas y medio cortados son bastante similares. La limpieza periódica, la inspección de daños, la gestión del sombreado y el seguimiento del rendimiento son esenciales para garantizar un rendimiento y una longevidad óptimos.

Cost

Las dos tecnologías de paneles emplean predominantemente silicio cristalino como material fotovoltaico elegido. Su diferencia de costos se debe principalmente a sus distintos procesos de manufactura.

Durante la fabricación de paneles solares con tejas, cortar células estándar en tiras es un proceso más complejo, ya que produce múltiples piezas, a diferencia de los paneles medio cortados, que se dividen en solo dos.

Además, utilizar ECA para conectar tiras de células también es un proceso complejo y costoso. Todos estos factores se reducen a mayores costos de fabricación, lo que hace que los paneles con tejas sean más caros que los paneles tradicionales y medio cortados.

Aunque la fabricación de paneles solares medio cortados también requiere pasos adicionales como corte por láser y soldadura adicional, su proceso de fabricación es generalmente menos complejo y costoso en comparación con los paneles de tejas. Sin embargo, siguen siendo más caros que los paneles tradicionales.

Oferta del mercado

Los paneles solares semicortados debutaron en el mercado hace unas dos décadas. Desde entonces, esta tecnología ha experimentado avances significativos y una adopción generalizada. Ahora vienen con una disponibilidad más amplia y una variedad de opciones.

En comparación, los paneles de tejas son relativamente más nuevos y menos disponibles.

Últimas palabras

Las eficiencias que proporcionan ambos tipos de paneles son impresionantes. 

Al abastecerse entre los dos, considere factores como su presupuesto, los requisitos del proyecto y el suministro local. Si la eficiencia es su principal preocupación, también puede compararlos con otras tecnologías de paneles avanzadas, como los paneles PERC, bifaciales y HJT.

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