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¿Cuáles son las razones de la degradación de un panel solar? ¿Qué factores afectan a la velocidad a la que se degradan los paneles solares? ¿Hay formas de prolongar su vida útil para evitar que acaben como residuos?
La eficiencia de los paneles solares, a día de hoy, es muy alta. Sin embargo, la cantidad de energía eléctrica que pueden generar disminuye gradualmente con el tiempo. Los paneles solares de alta calidad se degradan a una tasa de alrededor del 0,5 % cada año, generando entre un 12 y un 15 % menos de energía al final de su vida útil (25-30 años).
En este artículo vamos a repasar cuáles son las razones de la degradación de un panel solar, los distintos factores que pueden tener efecto en su vida útil y qué acciones pueden alargar esta vida útil. ¡Sigue leyendo y no te pierdas nada!
Los paneles solares se ven degradados, principalmente, por el desgaste normal que produce el paso del tiempo, debido a la exposición a los rayos UV y las condiciones climáticas adversas. La tasa de degradación suele estar incluida en la garantía de rendimiento de un panel solar.
Existen diferentes formas de degradación mecánica y química causadas por la exposición del panel a la luz, estas incluyen:
En las primeras 1.000 horas, hay un período de ajuste en el que disminuye la fotoconductividad, reduciendo la eficiencia del panel en un 1-3%, después de lo cual se estabiliza.
A diferencia de la degradación inducida por la luz, la degradación inducida por potencial no afecta necesariamente a todos los paneles solares, pero puede ocurrir si los diferentes componentes, como las células fotovoltaicas y el marco, funcionan con diferentes voltajes. Esta interrupción provoca fugas de voltaje, lo que reduce la cantidad de electricidad que el panel puede enviar al inversor.
Por la naturaleza de su exposición a los elementos, los paneles solares se degradan con el tiempo. Las fuertes lluvias, las nevadas, el hielo y las altas temperaturas provocan el endurecimiento del silicio cristalino, la corrosión del marco y la contaminación de las celdas. El granizo, el hielo, el polvo y la arena también pueden causar micro-fisuras en la superficie del panel, y dañar el sellado del panel, lo puede hacer que entre agua.
Además, las reacciones en los materiales semiconductores utilizados en las celdas pueden crear sombras que reducen la cantidad de luz que el panel puede convertir en energía.
Varios factores pueden determinar la velocidad a la que los paneles solares se degradan con el tiempo, algunos de los cuales dependen del fabricante, mientras que otros se ven afectados por el instalador y el propietario.
Los materiales y componentes, incluidos el vidrio solar, el marco de aluminio y las células solares utilizadas en el panel, pueden romperse si son de baja calidad. Algunos fabricantes reducen la cantidad de aluminio que utilizan en el marco para mantener bajos los precios, y los marcos más delgados son más vulnerables a los daños.
Si bien un panel puede tener un coste inicial bajo, puede costar más a largo plazo si la tasa de errores es más alta y debe reemplazarse.
Incluso con materiales de alta calidad, la forma en que se ensambla un panel puede afectar a su vida útil, ya que no todos los materiales funcionan bien combinados. Los materiales y componentes incompatibles podrían acelerar la degradación inducida por luz o a la degradación inducida por potencial si tienen un impacto en la cantidad de oxidación o fuga de voltaje.
El correcto almacenamiento y manejo de los paneles antes y durante la instalación es fundamental para evitar daños. Las micro-fisuras, los rayones y las conexiones eléctricas incorrectas durante la instalación afectan al rendimiento del panel.
También es crucial que el instalador se asegure de que los paneles se colocan en el techo con el ángulo y la sujeción óptimos, para aprovechar al máximo la autolimpieza y la resistencia mecánica.
Si bien los paneles solares requieren un mantenimiento mínimo, es esencial controlarlos para eliminar cualquier acumulación de polvo o escombros que puedan afectar a la producción de electricidad. Así como verificar regularmente las conexiones, el cableado y los inversores para asegurarse de que ninguno esté suelto o roto.
Los eventos climáticos extremos, como las olas de calor, los huracanes y las tormentas de nieve, afectan la tasa de degradación relacionada con la edad. Los cambios drásticos de temperatura pueden hacer que los componentes se contraigan y expandan, provocando grietas y otros daños. Mientras que las fuertes nevadas pueden ejercer presión sobre la superficie, creando grietas, especialmente si la nieve se congela. Los huracanes pueden causar la caída de escombros y dañar la superficie del panel.
Comprar paneles solares de alta calidad, asegurarse de que estén instalados correctamente y realizar un mantenimiento regular puede ayudar a reducir la degradación para que funcionen con la eficiencia óptima durante toda su vida útil.
Cuando los paneles llegan al final de su vida útil de generación de energía y necesitan ser reemplazados, todavía tienen valor. En lugar de enviar los paneles solares de desecho al vertedero, el reciclaje puede extraer la mayoría de los componentes valiosos y las materias primas para la producción de nuevos paneles o su uso en otras industrias.
Los siguientes materiales se encuentran entre los que se pueden reutilizar:
Además, el silicio recuperado de los desechos de los paneles solares podría ayudar a reducir los costes de las materias primas en la floreciente industria de los vehículos eléctricos, donde el silicio se usa cada vez más en los ánodos de las baterías de iones de litio.
Como veis, la degradación de un panel solar puede influir no solo en la propia instalación si no también en muchos procesos posteriores.
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