La cantidad de electricidad que genera un panel solar depende de varios factores, incluyendo el tamaño del panel, la eficiencia del panel, la cantidad de luz solar directa que recibe y otros factores ambientales como la temperatura y las sombras. La fórmula es: Energía generada = Tamaño del panel (en kW) x Radiación solar (en kWh/m²/día) x Eficiencia del panel x 365 días. Tmabién afectan a la producción de electricidad e un panel factores cómo: la orientación e inclinación de los paneles solares, las posibles sombras, la tempertura ambiente, la limpieza de los paneles y si se trata de paneles solares nuevos o paneles viejos de segunda mano. En promedio, en las regiones más soleadas, se pueden obtener entre 5 y 7 horas de sol útiles a pleno rendimiento durante los días de verano. Por su parte, en invierno, debido a que los días son más cortos y a la posición más baja del sol en el cielo, las horas de sol más útiles a pleno rendimiento en el invierno son generalmente menores que en verano (entre 3 y 5 horas servibles).

¿Cómo calcular la electricidad que genera un panel solar?

Para calcular la cantidad de electricidad que genera un panel solar se deben tener en cuenta factores como son el tamaño del panel, la eficiencia, la cantidad de luz solar directa que recibe, y otros factores ambientales como la temperatura y las sombras.

Antes de proceder con el cálculo para conocer la producción de energía de un panel solar, se deben conocer los conceptos de potencia, radiación solar, y eficiencia del panel solar. La potencia de un panel solar se mide en vatios (W). Un panel solar residencial típico puede tener una potencia de hasta 400W en silicio policristalino, y a partir de 400W en silicio monocristalino. Por otro lado, la radiación solar se refiere a la cantidad de luz solar que recibe el panel. En términos técnicos, se mide en kilovatios-hora por metro cuadrado por día (kWh/m²/día). En la mayoría de las regiones de España, esto puede variar entre 4 y 5 kWh/m²/día en promedio anual con mayor radiación cuando más cerca se esté del ecuador, por lo que, la radiacións erá mayor en el sur de España que en el norte. Finalmente, la eficiencia del panel solar se refiere a su capacidad para convertir la luz solar en electricidad. La eficiencia dependerá de la calidad de las células solares que formen el panel solar. Actualmente en los paneles solares comerciales varía entre el 15% y el 20%.

Fórmula para calcular la cantidad de energía que produce un panel solar

Para calcular la cantidad de energía que produce un panel solar, puedes usar la siguiente fórmula:

Energía generada = Tamaño del panel (en kW) x Radiación solar (en kWh/m²/día) x Eficiencia del panel x 365 días

Por ejemplo, si tienes un panel solar de 460W vatios (0.46 kW) con una eficiencia del 18% ubicado en un área con una radiación solar de 4.5 kWh/m²/día, la energía generada por año sería:

Energía generada = 0.46 kW x 4.5 kWh/m²/día x 0.18 x 365 = 136 kWh al año

Esto es una estimación y la cantidad de energía que produce un panel solar puede variar debido a factores como el ángulo de inclinación del panel, la dirección del panel, la sombra, la suciedad, la temperatura y el mantenimiento del panel.

¿Cómo calcular la eficiencia de un panel solar?

La eficiencia de un panel solar se calcula dividiendo la cantidad de energía eléctrica que el panel puede producir por la cantidad de energía solar que recibe. La eficiencia se expresa generalmente como un porcentaje.

Así pues, se deben utilizar la siguiente fórmula para calcular la eficiencia de un panel solar:

Eficiencia del panel solar = (Potencia de salida / Potencia de entrada) x 100%

La Potencia de salida se refiere a la cantidad de energía eléctrica que el panel produce. Esto se mide en vatios (W).
La Potencia de entrada es la cantidad de energía solar que el panel recibe. Esto se mide en vatios por metro cuadrado (W/m²). En un día claro al mediodía, la cantidad de energía solar que llega a la superficie de la tierra es aproximadamente de 1000 W/m².

Por ejemplo, si tienes un panel solar que tiene un área de 2,5 metros cuadrados, típicamente un panel de 460 vatios (460W), y puede producir 460 vatios de electricidad bajo condiciones ideales de 1000 W/m², entonces la eficiencia del panel sería:

Eficiencia del panel solar = (460 W / (2,5 m² x 1000 W/m²)) x 100% = 18,4%

Esto significa que el panel puede convertir el 18,4% de la energía solar que recibe en electricidad.

Es importante recordar que la eficiencia de un panel solar no es el único factor que determina cuánta electricidad puede generar un sistema solar. Y que, además, la fórmula de este cálculo está determinada por un funcionamiento en condiciones perfectas en el laboratorio, con lo cual, el rendimiento en una situación y ambiente real será menor.

Cálculo para saber si la potencia en vatios (W) de un panel solar es real

Para ello, debemos mirar la ficha técnica del panel o en su defecto la pegatina trasera en la cual se nos indican las principales características técnicas del panel solar. En esta pegatina se van a indicar la potencia en vatios, y otra información como la Corriente Nominal, la Corriente de Cortocircuito, el Voltaje Nominal, y el Voltaje en Circuito Abierto. Para verificar si la potencia en vatios (W) que se nos indica es correcta, deberemos multiplicar el voltaje nominal del panel solar por la corriente nominal. Si estamos revisando las características técnicas de un panel de 460W, el resultado debe ser 460W o un poco superior. Ya que, debido a las diferencias en las células solares, no existen paneles idénticos, pero sí con una potencia muy similar.  Siendo 41,90 el voltaje nominal (Vmp), y siendo 11,00A la corriente nominal (Imp), resultando entonces una potencia de 460,90W.