Para el correcto diseño de una instalación fotovoltaica, entre otras cosas, se debe tener en cuenta el efecto de la temperatura sobre los paneles.

Las hojas de datos de los paneles especifican los parámetros de los mismos para una temperatura ambiente de 25ºC. Si la temperatura ambiente difiere mucho de esta referencia, deberán considerarse los efectos para un buen dimensionado de la instalación.

Un panel fotovoltaico al que incida radiación solar estará generando electricidad. En esta situación, la temperatura de las celdas se incrementa por encima de la temperatura ambiente proporcionalmente a la corriente suministrada por el panel.

Este incremento de temperatura se traduce en una disminución de la eficiencia del panel. Por regla general, un incremento de 1ºC (a partir de 25ºC de temperatura ambiente) significa una reducción de 0,5% en la eficiencia del panel.

Resumiendo, un incremento en la temperatura repercute en una reducción de la eficiencia. Llegado el caso, esto no es tan perjudicial, ya que se traduce en una menor energía generada, sin afectar al inversor. Se puede compensar con un sobredimensionado adecuado de la instalación.

En cuanto a los efectos por temperaturas bajas, la situación es diferente, y generalmente esta situación no es tenida en cuenta en el dimensionado.

Al bajar la temperatura ambiente, el voltaje de los paneles aumenta. Para temperaturas positivas este incremento no es tan alto, pero para temperaturas negativas puede afectar negativamente nuestra instalación, incluso destruyendo el inversor.

Veamos un ejemplo:

Una instalación fotovoltaica consta de 9 paneles en serie (una cadena), con un voltaje total en vacio de 448 V en circuito abierto, y con temperatura ambiente de 25ºC. Si la temperatura ambiente desciende a -10ºC, el voltaje de la cadena subirá a 492 V.

Si nuestro inversor soporta un voltaje máximo de 500 V (valor muy común en los inversores), a una temperatura de -10ºC, o inferior, destruiremos el inversor. Bastan unos minutos de temperaturas muy bajas para destruir el inversor.

En el caso de este ejemplo, una solución sería componer los 9 paneles en 3 cadenas de 3 paneles, conectadas en paralelo. De esta forma reducimos el voltaje, con el correspondiente aumento de la corriente.

Los inversores de menor potencia, por ejemplo para instalaciones aisladas, soportan voltajes menores, de unos 250 V. En estos casos, para lugares muy fríos, es muy importante tener en cuenta los efectos de las bajas temperaturas.

Recientemente se nos ha consultado si podíamos suministrar inversores de “calidad europea”, porque los inversores que disponen, de “calidad china”, se dañan frecuentemente. Considerando que quien nos ha hecho la consulta se refería a instalaciones en lugares donde fácilmente se alcanzan temperaturas inferiores a -10ºC (así sea por breves momentos), el problema no pasa por la “calidad” de los inversores, sino por el correcto dimensionado de la instalación. Para estos casos siempre hay una solución, en primer lugar buscando la configuración adecuada de los paneles (menos paneles en serie, y más en paralelo, de manera de reducir el voltaje), o bien seleccionando un inversor con mayor voltaje máximo (no necesariamente mejor “calidad”)