Tema: Silicio amorfo vs cristalinos

Buenas!

Desde hace poco tiempo me estoy interesando en las placas de silicio amorfo y es que alguna ventaja si que tienen con respecto a las cristalinas, por ejemplo, no desciende tanto la potencia con la temperatura (con dos ejemplos que tengo a mano perdidas de potencia en policristalino -0.48%/cº frente al amorfo -0.19%/ºc), no es tan influyente la inclinación, pesa menos (menos gasto en estructura), y cuesta 1€ menos la relación €/Wp.

Como inconveniente tiene la eficiencia (del 6%-8% frente a las cristalinas que estan entorno al 12%-14%) que hace que se utilice en doble de espacio, y evidentemente más estructura (aunque no tan resistente, la verdad es que no se como evaluar lo de la estructura).

Con todo esto estoy evaluando y tengo algunas dificultades porq por ejemplo no se calcular las perdidas por inclinación en los modulos de silicio monocristalino (¿alguien sabe?), algo que a lo mejor haría colocar los modulos con menos inclinación (o incluso a 0º) y así aprobechar superficie.

Que os parece?? alguien sabría hacer una estimación sobre si realmente es más rentable el amorfo?

Hay más desventajas del amorfo? Que me decís de la vida media de ambos modulos?

mmm espero que me podais hechar una mano.

Un saludo!!

Muy buenas Pavlo,

Justamente hay un artículo técnico que habla de este tema:
Instituto de Energía Solar de Madrid - Silicio cristalino versus capas delgadas

Un saludo solar.

Buenas,
Me da la sensación que ese artículo es bastante antiguo. Calculo que pueda ser del 2002 o 2003, por lo que alguno de los argumentos que da con respecto a la escasez de suministro no serían correctos.
En cuanto al resto de argumentos, hay alguien que lleve funcionando con amorfo o capa fina más de un año, y que nos de datos de productividad?.
Puesto que ahora todos estamos por la labor de la reducción de costes para hacer rentables las instalaciones tras el nuevo real decreto, considero interesante la valoración de la producción de estas tecnologías antes de"lanzarse" a la aventura, cegándonos en el precio wp y en la producción del primer año.

Gracias

Hola Solarjonathan, ¿conoces la fecha de este artículo? la fecha más cercana creo que es de 2003 y esta tecnología está evolucionando rápidamente.

No se si he entendido bien el articulo... Vamos que según los estudios de las revistas los modulos amorfos tienen menos perdidas, pero se degradan mucho más rápido según la opinión del autor que se basa en experiencias muy puntuales. La verdad es que no me acaba de sacar de dudas...

Alguien sabe la degradación de los módulos amorfos? y para calcular sus pérdidas??

Estoy de acuerdo con Manute con la fecha del articulo que puede ser del 2002... puede que hayan cambiado algo las cosas. Aqui necesitariamos un estudio a varios años comparando ambos módulos o alguien que tuviera registrado los datos de producción durante al menos 5 años para sacar concusiones...

Por otra parte estoy mirando las caracteristicas de un modulo de silicio amorfo de capa fina y garantizan un 90% de la producción durante los 10 primeros años y un 80% hasta el año 20 al igual que los modulos cristalinos y hace referencia a que los primeros meses la intensidad de los módulos puede ser hasta un 15% mayor que la especificada como nominal y esto podría ser un problema para el dimensionamiento, primero de los cables, que se calienten o algo y despues del inversor...

La degradación inicial de este tipo de módulos es mucho mayor, por eso los fabricantes advierten de que la potencia inicial es mayor, ya que los valores de la ficha técnica son los de los módulos una vez estabilizados. Vamos, que esa degradación inicial no te afecta negativamente, más bien habría que decir que tienes un par de meses con una potencia extra. (Hay que tener cuidado con la Voc y la Isc a la hora de realizar el dimensionamiento, hay que tener en cuenta esos dos meses iniciales).

Por otro lado, la degradación de eso smódulos si no recuerdo mal me dijeron que era de aproximadamente un 0'74% anual (pero únicamente garantizan el 80% a 20 años). Esta degradación la habían medido en instalaciones de Alemania durante ya varios años.

Pues todo parece apuntar aun articulo del 2003

Silicio cristalino "versus" capas delgadas: retratos de la conexión fotovoltaica a la red (III)

• Autores: Eduardo de Lorenzo
• Localización: Era Solar, ISSN 0212-4157, Nº. 117, 2003 , pags. 8-13

Corregirme si me equivoco pero,
en el supuesto de que quisiera realizar una instalación de 30kw tendría que instalar un inversor (o varios)como si la instalación fuese de 35kw solo para un para de meses y pasado este periodo los inversores estarían sobredimensionados para la instalación.

Por lo que entiendo nos “ahorramos” un dinerillo en los paneles pero hay que gastarse más de lo normal en un inversor de mayor potencia de lo normal.

Fraction, te corrijo

Al diseñar una instalación con este tipo de módulos los pasos que sigues son los mismos que con los módulos convencionales, pero teniendo en cuenta ese incremento en las primeras semanas.

Normalmente los inversores tienen una corriente admisible en cc bastante más amplia que la que se suele obtener al realizar la instalación. Por este motivo no suele afectar ese 15% adicional que comentabas. De todas formas, en caso de que fuera así, mucha gente lo que hace es desconectar un par de series las primeras semanas por seguridad.

El otro valor a tener en cuenta, la tensión de circuito abierto, es un tema más peliagudo. Si dimensionas la instalación teniendo en cuenta el incremento inicial puede que después los valores de tensión bajen y te quedes fuera del rango de funcionamiento del inversor o en un rango de menor eficiencia. Ahí ya va por gustos, ajustar lo máximo posible de forma que luego siga estando dentro del margen o realizar el dimensionamiento omitiendo este incremento inicial.

En cuanto a la potencia total del campo, siempre me han dicho que se dimensione teniendo en cuenta los valores una vez estabilizados. Dependiendo la época del año puede que al poner en funcionamiento la instalación tengas demasiados Wp pero son sólo dos meses frente a 25 años (y de ser así, siempre puedes desconectar un par de series para no asfixiar el inversor).

Buen documento de Lorenzo, Photon,
www.fotovoltaica.com/retrato3.pdf
Sería bueno poder contrastar qué evolución ha habido en estos cinco años desde que se escribió el artículo, y si factores como la degradación e incluso el afán comercial de los fabricantes de capa delgada continúa en la misma línea que se describe.

Hola,

Os confirmo que efectivamente es un artículo del 2003. Yo soy muy lejos de ser un especialista del Si-a, así que prefiero no opinar sobre si la tecnología llegó a evolucionar positivamente o no.

Pero seguro que por proximidad a auténticas eminencias de la industria fotovoltaica... ¿podríamos abusar de tu generosidad e influencia y así conocer la realidad de esta tecnología?

Es broma aunque la verdad no estaría mal.
Podríamos buscar artículos publicados en los últimos dos años como mucho y ver sin la tendencia constructiva de esta tecnología sigue en esa línea. Desconozco si Era Solar o Photon han publicado algo.

Hola a todos.

El silicio amorfo tiene una potencia inicial que decrece en unas seis u ocho semanas, tras lo cual se mantiene estable con una degradación del orden de los paneles cristalinos. La solución ideal en este caso me la dió un cliente y es poner un interruptor en una o dos series que derive a tierra, ya que dejarlas en abierto no es la solución más segura.

En cuanto a las ventajas, además de que se ven menos afectados por las altas temperaturas y que funcionan mejor con luz difusa, para mi es fundamental que se ven menos afectados por peores inclinaciones. Teniendo en cuenta que hay pocos tejados a 30º y si muchos a 15º, creo que son una alternativa perfecta, ya que es posible ahorrar mucho dinero en estructura.

El tema del precio, por supuesto también es principal. En concreto es posible que sea rentable instalar 50kW en un tejado con amorfo, pero no lo sea instalar 100kW de cristalino, aunque ocupen el mismo área.

En resumen me parecen una alternativa igual de válida en función de las condiciones concretas del proyecto.

Hola Pavlo, lo siento pero no había visto este hilo hasta hoy. Simplemente una consideración.
El hecho de que un panel pese menos que otro no implica que la estructura sea más económica ya que el factor principal a la hora de dimensionar la estructura es su resistencia al viento. Si colocamos los paneles con una inclinación que no coincide con la de la cubierta aparece una carga de viento que como mínimo iguala e incluso supera a las cargas propias del chisme en cuestión más la carga de nieve.

Iniciado por kepskerk

Hola a todos.

El silicio amorfo tiene una potencia inicial que decrece en unas seis u ocho semanas, tras lo cual se mantiene estable con una degradación del orden de los paneles cristalinos. La solución ideal en este caso me la dió un cliente y es poner un interruptor en una o dos series que derive a tierra, ya que dejarlas en abierto no es la solución más segura.
.

(Con respeto) cuantas instalaciones de pelicula delgada has instalado/proyectado tu?

-Primero el "burning-process" es superior a tres meses en el mejor de los casos...(si instalas en Junio en el Sahara podria ser aproximado) ..notas de Kaneka, Pfixx, Unisolar......lo normal en zonas de alta radiación directa en España (Cuenca-Albacete) 5-6 meses en en rango anual mas favorable y cuando quieras lo podemos ver polímetro en mano....en las instalaciones que terminamos en Julio,08 en Almodóvar (Cuenca) ..aún no se ha conectado el 25% latente y te podria mostrar otras que hemos diseñado para terceros

-Segundo: La degradación inicial desmboca en un periodo estable de mas de 5 años en el que incluso pueden desencadenarse reacciones de aumento de eficiencia puntual.

-Tercero: La curva de degradación de un panel Si-a o CIGS comienza a los 10 años y es a partir de ese momneto cuando mas se acentúa, llegando a los 20 años al nivel de envejecimiento de un panel de silicio cristalino a los 25... es decir 80% de rendimiento

Curvas de degradacion... interesante, tienes alguna? Podrias colgarla?

A mi forma de ver yo creo que no es tanto problema el aumento de rendimiento, de hecho es una ventaja, solo tienes que dimensionar apropiadamente y hacer coincidir la instalación en los meses de invierno, cuando la radiación es menor y las bajas temperaturas decrementan la intensidad. En ese caso es perfecto porq tendrás más producción en los meses de invierno.

De todas formas he visto que hay peneles que los venden degradados ya, en el periodo estable aunque no se, yo casi prefiero los nuevos (aunque nunca he hecho ninguna instalación con ellos...)

Alguien tiene datos de las perdidas que se producen dependiendo de la inclinación u orientación? (me parece el factor más interesante), tablas, gráficos...

Iniciado por Pavlo

Curvas de degradacion... interesante, tienes alguna? Podrias colgarla?

Tengo lo que aseguran por contrato los fabricantes....

Iniciado por Pavlo

De todas formas he visto que hay peneles que los venden degradados ya, en el periodo estable aunque no se, yo casi prefiero los nuevos (aunque nunca he hecho ninguna instalación con ellos...)

Pues es muy extraño, porque los datos que me han aportado siempre desde Kaneka y Pfixx es que resulta muy conveniente que el panel sufra la degradación inicial y las posteriores reacciones de estabilización en su "propio terreno" es decir con su radiación y su climatología...como ya he apuntado antes, ciertas reacciones de estabilización pueden durar hasta 5 años....es una especie de adaptación óptima al ambiente...estadanrizar un "burning-procces" supondria pérdidas de eficacia...

Por otra parte, los fabricantes apuntan que si realizan el proceso, su coste sería superior al de la perdida temporal de energía generada..

Según nos indican unos fabricantes de cigs, mas ventajas que los si-a, según indican tienen una degradación mínima y no necesitan estabilización, ¿alguien tiene datos de degradación?

Un saludo

Iniciado por MIGUELON11

(Con respeto) cuantas instalaciones de pelicula delgada has instalado/proyectado tu?

-Primero el "burning-process" es superior a tres meses en el mejor de los casos...(si instalas en Junio en el Sahara podria ser aproximado) ..notas de Kaneka, Pfixx, Unisolar......lo normal en zonas de alta radiación directa en España (Cuenca-Albacete) 5-6 meses en en rango anual mas favorable y cuando quieras lo podemos ver polímetro en mano....en las instalaciones que terminamos en Julio,08 en Almodóvar (Cuenca) ..aún no se ha conectado el 25% latente y te podria mostrar otras que hemos diseñado para terceros

-Segundo: La degradación inicial desmboca en un periodo estable de mas de 5 años en el que incluso pueden desencadenarse reacciones de aumento de eficiencia puntual.

-Tercero: La curva de degradación de un panel Si-a o CIGS comienza a los 10 años y es a partir de ese momneto cuando mas se acentúa, llegando a los 20 años al nivel de envejecimiento de un panel de silicio cristalino a los 25... es decir 80% de rendimiento

No he instalado ni proyectado ninguna planta, pero tenemos monitorizadas todas las instalaciones que hemos vendido (en capa fina en torno a 15). Por lo que me comentas, los datos que tú manejas son aún mejores, así que no entiendo el problema, más a mi favor.
En cuanto al punto segundo y tercero entiendo que hablas de datos basados en fuentes de los distintos fabricantes ya que no creo que tengas instalaciones de más de cinco años, ni de más de 20 (en caso contrario estaría muy interesado en recibir los datos). En este sentido creo que una buena referencia es la garantía de los fabricantes, que es xasi siempre la misma en cristalino que en thin-film.
Saludos.

Esta es una monitorizacion del mes de mayo 2008, de una planta Alemana con K-54 (amorfo) 129 kwp. instalada en enero 2004 (5 años menos 1 mes :-) no conozco ninguna mas antigua. A mi me parece una buena produccion.

Hola Kepskerk,
Has comparado los resultados reales de producción con los valores que da PVGIS (PV potential estimation utility) ?
He hecho un estudio comparativa de instalaciones cristalinas (Red Solar Fotovoltaica Energia Fotovoltaica) con los resultados que da PVGIS , y para instalaciones de 2007 sólo desvían un 5%.
Me gustaria saber si alguien tiene experiencia con Unisolar y/o otros amorfos respecto al valor que da PVGIS para Thin Film.

Iniciado por Gregory

Hola Kepskerk,
Has comparado los resultados reales de producción con los valores que da PVGIS (PV potential estimation utility) ?
He hecho un estudio comparativa de instalaciones cristalinas (Red Solar Fotovoltaica Energia Fotovoltaica) con los resultados que da PVGIS , y para instalaciones de 2007 sólo desvían un 5%.
Me gustaria saber si alguien tiene experiencia con Unisolar y/o otros amorfos respecto al valor que da PVGIS para Thin Film.

Hola Yo tengo un cliente que en Galicia instaló sobre la misma cubierta 10kWp en modulos cristalinos Sunteh (orientacion Sur inclinacion 25 grados), y módulos Biosol TF-Plate, (orientacion Sur inclinados a 10 grados), estos ultimos usan celulas de UNISOLAR.

Tengo la monitorizacion hecha por el cliente desde febrero hasta todo agosto, y teniendo en cuenta que la inclinacion de los cristalinos es mucho mas favorable que la inclinacion de los TF-Plate, la diferencia de productividad monitorizada, no supera el 1,5% a favor de los cristalinos.

Iniciado por dartagnan

Hola Yo tengo un cliente que en Galicia instaló sobre la misma cubierta 10kWp en modulos cristalinos Sunteh (orientacion Sur inclinacion 25 grados), y módulos Biosol TF-Plate, (orientacion Sur inclinados a 10 grados), estos ultimos usan celulas de UNISOLAR.

Tengo la monitorizacion hecha por el cliente desde febrero hasta todo agosto, y teniendo en cuenta que la inclinacion de los cristalinos es mucho mas favorable que la inclinacion de los TF-Plate, la diferencia de productividad monitorizada, no supera el 1,5% a favor de los cristalinos.

Hola dartagnan. Si eres tan amable, ¿es ese 1,5% consecuencia del diferente sobredimensionamiento, de utilizar inversores diferentes, o has normalizado de alguna forma la productividad?

Muchas gracias Dartagnan !
Haciendo el comparativa en PVGIS con los datos que diste, me sale que hay 5% menos de perdidas que los cristalinos (9% a 14%) si estuvieran colocados de la misma manera.
Pero me imagino que Galicia no es el mejor sitio para verificar el mejor rendimiento de los amorfos a altas temperaturas (como lo asegura Unisolar).
Alguien tiene datos de Unisolar más al sur ?

La degradación en modulos de silicio amorfo, el efecto Staebler-Wronski
http://www.wat.edu.pl/review/optor/12(1)21.pdf