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PANELES SOLARES FOTOVOLTAICOS MONOCRISTALINOS: 8 buenas razones para ser el standar de la industria

Los paneles solares fotovoltaicos monocristalinos  han sido la opción preferida du rante muchos años. Se encuentran entre las formas más antiguas, más eficientes y más confiables de producir electricidad a partir del sol.

PANELES SOLARES FOTOVOLTAICOS MONOCRISTALINOS

La mayoría de las células Photo Voltaic producidas hoy en día usan silicio cristalino (c-Si), un semiconductor absorbente de la luz.

La tecnología monocristalina utiliza obleas finas en rodajas a partir de un único lingote de silicio de cristal puro.

Los paneles solares monocristalinos tienen las tasas de eficiencia más altas ya que están hechos de silicio de la más alta calidad.

Las tasas de eficiencia de los paneles solares monocristalinos suelen ser del 15-20%. La mayoría de los fabricantes de paneles solares conceden una garantía de 25 años a sus paneles solares monocristalinos.

Los paneles solares monocristalinos funcionan mejor que los paneles solares policristalinos de clasificación similar en condiciones de poca luz. Los paneles solares monocristalinos son más caros en comparación con los paneles solares policristalinos

 

Normalmente puede reconocerlos por su color, que es típicamente negro o azul iridiscente.

PANELES SOLARES FOTOVOLTAICOS MONOCRISTALINOS

¿Cómo se hacen las células monocristalinas?

Como su nombre lo indica, este tipo de paneles solares para casas son fabricados con   un único cristal de silicio muy puro.

Usando un proceso, similar a la fabricación de semiconductores, el dióxido de silicio de la grava de cuarcita o cuarzo triturado se coloca en un horno de arco eléctrico. Luego se aplica calor y el resultado es dióxido de carbono y silicio fundido.

Este proceso simple produce silicio con una impureza del uno por ciento, útil en muchas industrias, pero no en la industria de células solares, que requiere un nivel de pureza mucho mayor.

Esto se logra pasando una varilla de silicio impuro a través de una zona calentada varias veces en la misma dirección.

Este procedimiento “arrastra” las impurezas hacia un extremo con cada pasada. En un punto específico, el silicio se considera puro y se elimina el extremo impuro.

A continuación, se coloca un cristal de siembra de silicio en un aparato de crecimiento Czochralski, donde se sumerge en silicio policristalino fundido.

La forma tradicional de agregar boro es introducir una pequeña cantidad de boro durante el proceso de Czochralski. El cristal de siembra gira a medida que se retira, formando un lingote cilíndrico de silicio muy puro.

Luego se cortan las obleas del lingote, luego se cierran herméticamente y se colocan en un horno para que se calienten hasta un punto por debajo del punto de fusión del silicio (1.410 grados Celsius) en presencia de gas fosforado.

Los átomos de fósforo se “hunden” en el silicio, que es más poroso porque está cerca de convertirse en líquido.

La temperatura y el tiempo del proceso se controlan cuidadosamente para garantizar una unión uniforme de la profundidad adecuada.

Nota: Las plantas de celdas solares son complejas y grandes (generalmente de 10-50MW de capacidad y más de 5,000 m2 de área de planta).

Una guía general para la inversión de capital en la construcción de una planta de células solares es de US $ 1M / MW para el silicio monocristalino.

Las plantas de celdas de Si cristalino, basadas en tecnología bien probada, pueden estar operativas dentro de los 18 meses a dos años de la aprobación del proyecto y podrían estar funcionando a plena capacidad después de un año más.

En una planta totalmente operativa de 50 MW, se podrían crear alrededor de 300 puestos de trabajo, incluidos los operativos, de almacenamiento, fabricación y administración general.

El número real dependerá de la tecnología elegida y del grado de automatización. Debido a los altos requisitos eléctricos (para el horno de arco eléctrico), tales plantas normalmente se encuentran donde los costos eléctricos son bajos (¡qué irónico es eso!).

Eficiencia

Actualmente, SunPower (EE. UU.) Fabrica los paneles solares monocristalinos más eficientes, con una eficiencia del 22.5 por ciento.

En junio de 2010 rompieron el récord mundial de células solares producidas comercialmente con un 24,2%.

Según varios investigadores, no es teóricamente posible convertir más del 29 por ciento de la luz en energía utilizando células solares cristalinas.

Siendo realistas, el límite para un panel fotovoltaico es probablemente más cercano al 24 o 25 por ciento debido a factores como el calor, dijo Tom Werner, CEO de SunPower, durante un informe con periodistas en junio de 2010.

Mas información acerca de los paneles solares fotovoltaico monocristalinos

Beneficios de los paneles solares monocristalinos

Determinar qué es una ventaja o un beneficio es un ejercicio relativista y, en este caso, la base de referencia son los otros tipos de tecnologías de paneles solares.

Con esta advertencia en mente, aquí hay 8 buenas razones por las que muchas personas eligen la tecnología solar monocristalina:

1. Longevidad

Los paneles solares monocristalinos son tecnología solar de primera generación y han existido por mucho tiempo, lo que demuestra su durabilidad y longevidad.

La tecnología, la instalación, los problemas de rendimiento se entienden. Varios de los primeros módulos instalados en la década de 1970 siguen produciendo electricidad en la actualidad.

¡Los paneles de cristal único incluso han resistido los rigores del viaje espacial!

Algunos otros sitios web solares sugieren que los paneles solares monocristalinos pueden durar hasta 50 años.

De acuerdo con los ingenieros solares con los que hablo, aunque esto sea posible, habrá un ligero descenso en la eficiencia de alrededor de 0.5% en promedio por año.

Entonces, aunque este tipo de paneles solares puede durar mucho tiempo, llegará un momento en que la menor eficiencia hace que sea económicamente deseable reemplazar los paneles, especialmente a medida que la eficiencia de los paneles más nuevos continúa aumentando.

Nota : La mayoría de las garantías de rendimiento duran 25 años, pero mientras el panel fotovoltaico se mantenga limpio, continuará produciendo electricidad.

2. Eficiencia

Como ya se mencionó, los paneles fotovoltaicos hechos de células solares monocristalinas pueden convertir la mayor cantidad de energía solar en electricidad de cualquier tipo de panel solar plano.

Por lo tanto, si su objetivo es producir la mayor cantidad de electricidad de un área específica (por ejemplo, sobre un techo), este tipo de panel debe ser considerado.

En consecuencia, los paneles solares fotovoltaicos monocristalinos son una gran opción para entornos urbanos o donde el espacio es limitado.

 

3. Costos de instalación más bajos

El costo de los paneles solares es, por lo general, alrededor del 60% del costo de un sistema de energía solar totalmente instalado, siendo la instalación un componente de costo significativo.

Aunque aún no lo he confirmado, un instalador (que vende e instala varios tipos de paneles solares) ha dicho que algunos paneles de película delgada amorfos realmente necesitan más rieles de montaje y tardan más en instalarse; aumentando el costo total del sistema.

Además, informaron casos en los que los dueños de casas tuvieron que romper todos sus paneles de película delgada y venderlos con pérdidas para aumentar el tamaño de su sistema de energía solar cuando cambiaron a células solares monocristalinas para producir más electricidad a medida que su uso aumentado con los años.

Nota : Con la llegada de los autos eléctricos (muchos de los cuales serán introducidos en los próximos años), varias personas en la industria predicen que se espera que aumente la demanda de paneles solares de alta eficiencia que pueden ayudar a recargar sus automóviles eléctricos.

Incluso automóviles basados ​​en tecnología de pila de combustible como el automóvil de hidrógeno que está desarrollando Honda podrían estimular la demanda de más electricidad para alimentar una pequeña estación de bombeo en el costado de la casa, creando hidrógeno durante el día que estará disponible como combustible para el automóvil.

En otras palabras, podemos esperar que se introduzcan muchas tecnologías nuevas en los próximos años que aumentarán la demanda de electricidad … lo que elevará la demanda y hará que sea cada vez más deseable poder producir su propia electricidad, por lo que

¿por qué no planificar con anticipación y producir todo lo que pueda desde el espacio que asigna para este fin?

4. Energía incorporada

Mientras que los paneles solares de película delgada ofrecen un nivel inferior de energía integrada por panel, el hecho de que se necesiten más paneles en cierto modo niega este aspecto, especialmente teniendo en cuenta los rieles de montaje adicionales que a veces se necesitan.

La energía incorporada se refiere a la cantidad de energía requerida para fabricar y suministrar un producto.

5. Otras preocupaciones ambientales

Algunos productos solares de película fina usan telururo de cadmio (CdTe) .

El cadmio es un metal pesado que se acumula en los tejidos de plantas y animales. El cadmio es un “carcinógeno probable” en humanos y animales.

Mientras que el telururo de cadmio no representa una amenaza mientras el panel está en servicio, la eliminación de este desecho tóxico cuando el producto llega al final de su vida tiene un costo elevado y unas instalaciones adecuadas, por lo que empresas como First Solar ofrecen su propio “fin de “vida” programa de reciclaje  para cuidar de eliminar este material.

Los paneles solares monocristalinos no son peligrosos para el medio ambiente.

6. Mayor resistencia al calor

Al igual que otros tipos de paneles solares, los módulos solares monocristalinos sufren una reducción en la producción una vez que la temperatura de la luz del sol alcanza alrededor de cincuenta grados Celsius / ciento quince grados Fahrenheit.

Se pueden esperar reducciones de entre doce y quince por ciento. Esta pérdida de eficiencia es menor que la que experimentan normalmente los propietarios de paneles fotovoltaicos hechos de células policristalinas.

7. Más electricidad

Además de producir más electricidad por metro cuadrado de paneles instalados, mejorando así su flujo de caja (ya sea de una reducción en su factura eléctrica o de la venta de la electricidad o en algunas áreas ambas), para aquellos que “se vuelven ecológicos” y les preocupa el impacto ambiental de los paneles solares.

Los paneles monocristalinos reducen la cantidad de electricidad necesaria de las centrales eléctricas locales, lo que reduce la dependencia de los combustibles fósiles.

El mayor beneficio es una reducción en el uso de fuentes limitadas de combustible y gases de efecto invernadero que se bombean al medio ambiente.

8. Acceder a créditos bancarios

Un corolario de la durabilidad y longevidad de este tipo de paneles solares es que en áreas donde existe un historial establecido de desempeño (por ejemplo, en Alemania), podemos obtener financiamiento bancario de hasta un 90% para nuestros proyectos, que Sin duda, es una gran razón por la cual Alemania tiene la mayor base instalada de paneles solares del mundo.  

Desventajas de los paneles solares monocristalinos

1. Costo inicial

Debido a que los paneles fotovoltaicos están hechos de cristales de silicio monocelulares, el proceso de fabricación es uno de los más complejos y costosos.

Una buena materia prima de silicio es costosa (aunque menos en 2010 que durante un tiempo) y el costo de hacer un solo cristal puro consume tiempo y, por lo tanto, es costoso.

Los paneles fotovoltaicos de las células solares monocristalinas generalmente cuestan más por panel que los paneles solares de la competencia tecnologías.  

Sin embargo, en lugar de comparar costos por panel, o incluso por kWp … le recomiendo que mire la inversión por kWh durante la vida esperada del panel.

En base a los análisis que he visto de varias propuestas de proyectos, los paneles solares monocristalinos suelen ser los más económicos durante la vida útil de la instalación.

2. Frágil

Debe tener en cuenta que los paneles solares pueden romperse por ramas de árboles o por objetos transportados por un fuerte viento.

Generalmente, los paneles solares fotovoltaicos monocristalinos están cubiertos por un cristal de seguridad que ayuda a proteger los paneles de daños, pero si se encuentra en un área donde es probable que experimente daños en el techo debido a objetos que caen / vuelan además de asegurarse de que su instalación solar sea asegurado al valor de reposición, debe consultar a su asesor / asesor solar sobre la susceptibilidad a dicho daño para asegurarse de no perder su energía cuando más lo necesite (es decir, tales tormentas generalmente causan apagones importantes que a veces pueden llevar bastante mientras que restaura completamente el poder para todos).

Fabricantes de paneles solares monocristalinos

La siguiente es una lista de las principales compañías que producen y ofrecen paneles solares fotovoltaicos monocristalinos (estamos en el proceso de construir esta base de datos así que por favor revise periódicamente.

1. Suntech Power es el mayor productor mundial de paneles solares cristalinos, con más de 10 millones de paneles fotovoltaicos vendidos en más de 80 compañías diferentes. 

2. SunPower produce los paneles solares monocristalinos más eficientes disponibles. También ofrecen paneles negros (sin tiras metálicas visibles), inversores y monitores. 

3. Transform Solar produce un nuevo y revolucionario panel monocristalino delgado que es resistente al calor, incluso se produce en condiciones de sombreado parcial, y es altamente confiable.También usa solo una fracción del silicio para producir los mismos altos niveles de eficiencia. 

4. JA Solar es el mayor productor de células solares monocristalinas y policristalinas, que vende a otros fabricantes de módulos solares.También produce sus propios paneles solares fotovoltaicos que vende principalmente en China a través de su propia empresa de desarrollo solar Yangzhou Engineering.

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