Efecto mismatch en la eficiencia de los sistemas solares: Qué es y cómo prevenirlo
Todos los que tienen paneles solares en casa o trabajan en instalaciones más grandes habrán experimentado el efecto mismatch alguna vez. El simple hecho de que un panel de los que forman el sistema no funcione correctamente puede afectar a todos los demás.
Efecto contagio también se le podría llamar… y en la mayoría de las ocasiones puede ser todo un quebradero de cabeza. Cuando se instalan paneles solares, se espera que todos trabajen siempre al máximo para generar la mayor cantidad de energía posible. Sin embargo, no siempre todo sale como se había pensado en un primer momento y uno de los problemas más comunes que puede afectar su rendimiento es el efecto mismatch. Este fenómeno ocurre cuando los paneles solares no operan de manera uniforme. ¿El resultado? Tu sistema produce menos energía de la que debería, afectando tanto la eficiencia como el ahorro a largo plazo.
Entonces, ¿Qué es el mismatching?
No es un fenómeno aislado. El efecto mismatch o mismatching ocurre cuando los paneles solares de un sistema fotovoltaico no presentan las mismas características eléctricas o no reciben las mismas condiciones de luz y temperatura. Esto puede deberse pequeñas variaciones en el proceso de fabricación, a factores externos como sombras o a diferencias en la orientación e inclinación de los paneles. Cuando esto sucede, el panel con menor rendimiento afecta el desempeño del sistema completo, disminuyendo la cantidad de energía que puede ser generada.
Causas del mismatching
#1. Variaciones de fabricación: Aunque los paneles solares se fabrican bajo rigurosos estándares de calidad, pueden existir pequeñas diferencias en la potencia de salida de cada unidad. Estas discrepancias, por mínimos que sean se van sumando y pueden generar un desajuste en la producción total del sistema fotovoltaico. No es solo una cuestión interna…
#2. Sombras parciales: También afectan y mucho otros elementos externos. Por ejemplo, árboles, edificios u otros objetos cercanos pueden proyectar sombras sobre algunos paneles, reduciendo su capacidad para captar la luz solar. Así, cuando recibe menos luz, su producción de energía baja, lo que impacta en la eficiencia global del sistema. Sencillo de entender.
Efecto mismatch en la eficiencia de los sistemas solares: Qué es y cómo prevenirlo (22 de septiembre de 2024).
Según la revista Progress in Photovoltaics las sombras parciales son la causa más común de mismatching, y dependiendo de la densidad y posición, las pérdidas pueden llegar hasta el 50% en el rendimiento de los paneles afectados.
#3. Diferencias de temperatura: Además, ya se sabe… Los paneles solares tienen un mayor rendimiento cuando las temperaturas son moderadas. Si uno está expuesto a más calor que otro -por ejemplo, debido a una inclinación diferente o porque parte del sistema está en una sección más expuesta- su eficiencia se verá afectada, causando un desajuste en el conjunto.
Por cada grado Celsius de diferencia entre dos paneles, la pérdida de eficiencia puede ser de hasta un 0.4%-0.5%. En sistemas grandes o en climas muy cálidos, esto puede traducirse en diferencias de rendimiento del 5% al 10% debido al mismatching térmico.
#4. Degradación de los paneles solares y acumulación de suciedad: Los paneles solares sufren una degradación natural con el tiempo, estimada en aproximadamente un 0.5% – 1% de pérdida de eficiencia por año. A medida que envejecen, sus características eléctricas cambian ligeramente, acentuando el efecto mismatch, especialmente si algunos se deterioran más rápido que otros.
Consecuencias del mismatching
Diversos estudios han revelado que los efectos del mismatching pueden disminuir la eficiencia de un sistema fotovoltaico hasta en un 20%. Todo depende de la severidad de las diferencias entre los paneles. Esto significa que, si un sistema está diseñado para generar 1000 kWh al mes, el efecto mismatch podría reducir su producción a solo 800 kWh. Ahí está el problema porque esto no solo se traduce en una pérdida significativa de energía sino también de ingresos o ahorro.
Efecto mismatch en la eficiencia de los sistemas solares: Qué es y cómo prevenirlo (22 de septiembre de 2024).
#1. Pérdida de eficiencia energética: La primera consecuencia es la más evidente de todas. Un solo panel que esté funcionando por debajo de su capacidad puede reducir el rendimiento de todo el sistema. Como resultado, la instalación produciría menos energía de la que debería.
#2. Impacto económico: Todo está relacionado. Así, si el sistema genera menos energía, llevará más tiempo recuperar la inversión inicial. Además, podría incrementar la dependencia de la red eléctrica, lo que también conlleva un aumento del gasto energético en las facturas.
#3. Desgaste desigual de los paneles: Los paneles que funcionan correctamente pueden sobrecompensar el rendimiento bajo de los paneles afectados. El problema es que tiene otra consecuencia más. Puede producir un desgaste desigual y reducir la vida útil del sistema.
Afortunadamente, existen soluciones para minimizar el mismatching en los sistemas solares, pero de entre todas destaca una. La optimización de la instalación mediante un buen diseño. De gran ayuda para evitar las causas más comunes de este efecto. Lo más importante es asegurarse siempre de que los paneles estén orientados correctamente, evitando sombras y maximizando la exposición a la luz solar. También realizar un mantenimiento regular. Limpiar los paneles con frecuencia y revisar que no haya ninguna zona sombreada. Además, así se prolonga la vida útil del sistema y reduce el riesgo de pérdidas energéticas.
