Al comprar paneles solares hoy, verá tres términos una y otra vez: monofacial, bifacial y doble vidrio (también llamado vidrio-vidrio). Describen dos cosas diferentes. Monofacial frente a bifacial se refiere a qué lado del panel genera energía. Doble vidrio se refiere a de qué está hecho el reverso del panel. Esta guía explica cada uno, cómo se comparan y cuál tiene sentido para su techo, montaje en el suelo, caravana o cabaña.
Paneles monofaciales: energía solo por la parte delantera
Un panel monofacial solo capta la luz solar en su cara frontal. Las células solares se encuentran bajo una lámina de vidrio templado. El reverso está sellado con una lámina posterior de polímero opaco, generalmente blanca o negra. Cualquier luz que llegue al reverso del panel se desperdicia.
Durante décadas, este fue el diseño estándar, y sigue siendo una excelente opción en muchas situaciones:
- Techos con montaje al ras. Cuando un panel se instala a unas pulgadas por encima de las tejas, casi no llega luz a su reverso, por lo que un reverso bifacial aportaría muy poco.
- Estética. Los paneles monofaciales totalmente negros con una lámina posterior negra ofrecen un aspecto limpio y uniforme en los techos visibles.
- Peso. Una lámina posterior de polímero es más ligera que una segunda lámina de vidrio, lo que ayuda en techos más antiguos y en instalaciones de bricolaje.
Paneles bifaciales: energía por ambos lados
Un panel bifacial utiliza células que pueden absorber luz por ambos lados. El reverso del panel es transparente, ya sea una lámina posterior transparente o una lámina de vidrio. La parte delantera sigue captando la luz solar directa, y la trasera capta la luz reflejada por el suelo, la nieve, la grava o un techo blanco.
Dos números determinan cuánta energía adicional aporta el reverso:
- Bifacialidad es la potencia del reverso en comparación con la delantera bajo la misma luz. Los paneles modernos N-type TOPCon suelen situarse entre el 70 % y el 85 %. Por ejemplo, la serie JA Solar JAM54D41 LB indica un 80 % ±10 %, y algunos modelos TOPCon indican hasta un 85 %.
- Albedo es la cantidad de luz que refleja la superficie bajo el panel. La hierba y la tierra oscura reflejan poco. La grava clara, el hormigón y los techos blancos reflejan más. La nieve fresca refleja lo máximo.
La bifacialidad no garantiza un aumento de la producción. La ganancia real depende de la altura de montaje, la inclinación, el espaciado entre filas, las sombras y la superficie del suelo. Los resultados de campo muestran lo que es posible en un clima nevado. Un estudio de Sandia National Laboratories en Vermont midió un 10,7 % a 13,4 % más de energía en cadenas bifaciales que en cadenas monofaciales equivalentes en seguidores solares. La capa de nieve invernal generó las mayores ganancias.
Dónde compensa la bifacialidad: montajes en el suelo, montajes en postes, marquesinas, pérgolas, techos planos con estructuras inclinadas y cualquier instalación elevada muy por encima de una superficie de color claro o nevada. En los estados del norte con meses de cobertura de nieve, los montajes bifaciales en el suelo son especialmente rentables. La grava brillante del desierto y el hormigón claro del suroeste también reflejan mucha luz.
Dónde aporta poco: paneles montados al ras de un techo de tejas oscuras. Un panel bifacial sigue funcionando bien allí, y su rendimiento en la parte delantera es al menos igual al de un panel monofacial. Simplemente no cuente con mucha energía adicional.
Paneles bifaciales de doble vidrio: vidrio por delante y por detrás
Un panel bifacial necesita un reverso transparente, y los fabricantes lo fabrican de una de estas dos maneras:
- Lámina posterior transparente: vidrio templado en la parte delantera y una lámina de polímero transparente en el reverso.
- Doble vidrio (vidrio-vidrio): vidrio tanto por delante como por detrás, con las células selladas entre las dos láminas. La mayoría de los paneles bifaciales N-type de alta eficiencia actuales utilizan este diseño. Algunos ejemplos son el JA Solar JAM54D41 LB 455W y el módulo bifacial de doble vidrio i-TOPCon Trina 710W/720W.
La construcción de doble vidrio aporta varias ventajas prácticas:
- Mejor protección contra la humedad. El vidrio bloquea el vapor de agua mucho mejor que una lámina de polímero. Esto protege las células de la corrosión y la degradación lenta en condiciones húmedas, mojadas o costeras.
- Una estructura más resistente y equilibrada. Las células se sitúan en el centro de un «sándwich» de vidrio simétrico, lo que reduce la tensión sobre las células y el riesgo de microfisuras bajo cargas de nieve y viento.
- Garantías de potencia más largas. Muchos paneles de doble vidrio ofrecen una garantía de potencia lineal de 30 años. La serie JAM54D41 de JA Solar, por ejemplo, garantiza el 87,4 % de la potencia nominal al año 30, tras una degradación del 1 % el primer año y del 0,4 % anual. Muchos paneles con lámina posterior ofrecen 25 años.
- Mejor comportamiento ante incendios. El vidrio no arde, por lo que un reverso de vidrio no aporta combustible como puede hacerlo una lámina posterior de plástico.
Las desventajas:
- Peso. El vidrio por ambos lados añade unos kilogramos por panel. Las dos láminas suelen ser más finas (por ejemplo, 1,6 mm por delante y 1,6 mm por detrás), lo que mantiene el peso de los modelos residenciales de 54 células en torno a los 22–24 kg (49–53 lb).
- Manipulación y montaje cuidadosos. Los bordes de vidrio fino pueden astillarse si se caen o se sujetan incorrectamente. Utilice siempre las zonas de sujeción y los métodos de montaje indicados en el manual de instalación del fabricante.
No todos los paneles de doble vidrio son bifaciales. Algunos paneles de vidrio-vidrio utilizan células opacas o un reverso tintado por motivos estéticos. En caso de duda, compruebe en la ficha técnica si tiene una clasificación de bifacialidad.
Comparación directa
| Característica | Monofacial (lámina posterior) | Bifacial con lámina posterior transparente | Bifacial de doble vidrio |
|---|---|---|---|
| Genera energía desde | Solo la parte delantera | Delantera + trasera | Delantera + trasera |
| Reverso del panel | Lámina posterior de polímero opaco | Lámina posterior de polímero transparente | Vidrio |
| Energía adicional por el reverso | Ninguna | Depende de la altura de montaje y la reflectividad del suelo | Depende de la altura de montaje y la reflectividad del suelo |
| Resistencia a la humedad | Buena | Buena | Excelente |
| Peso | El más ligero | Ligero | El más pesado |
| Garantía de potencia típica | 25 años | 25–30 años | A menudo 30 años |
| Ideal para | Techos con montaje al ras, estética totalmente negra | Instalaciones elevadas o inclinadas donde el peso es importante | Montajes en el suelo, marquesinas, lugares nevados, valor a largo plazo |
Valores típicos. Compruebe siempre la ficha técnica y las condiciones de la garantía del modelo específico.
Consejos de diseño para paneles bifaciales
- Eleve la instalación. Cuanto más espacio haya entre el panel y el suelo, más luz reflejada llegará al reverso. Los montajes en el suelo a unos 3 pies (1 m) o más funcionan bien.
- Aclare el suelo. La grava clara o las membranas de techo blancas reflejan mucha más luz que la hierba o el asfalto oscuro.
- Adapte el inversor a la ganancia bifacial. El reverso aporta corriente. Compruebe la corriente máxima de entrada por MPPT de su inversor o controlador de carga y la tensión de la cadena a la temperatura más fría prevista. Los inversores con una corriente alta por MPPT, como el Growatt SPH 18000TL-HU-US (40 A por MPPT), pueden manejar paneles bifaciales grandes con margen de sobra.
- Mantenga el reverso libre de obstáculos. Los rieles y travesaños detrás de las células proyectan sombras sobre el lado bifacial. Utilice estructuras diseñadas para paneles bifaciales siempre que sea posible.
En resumen
- Elija monofacial para un techo sencillo montado al ras donde la estética y el peso sean lo más importante.
- Elija bifacial siempre que la luz pueda llegar al reverso del panel: montajes en el suelo, marquesinas, instalaciones inclinadas en techos planos y lugares nevados.
- Elija bifacial de doble vidrio para la construcción más resistente y la garantía de potencia más larga, especialmente en climas nevados, de vientos fuertes, costeros o húmedos.
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Fuentes
- Burnham, Riley, Walker & Pearce, estudio de campo sobre bifacial frente a monofacial en seguidores solares en Vermont, Sandia National Laboratories, osti.gov/servlets/purl/1640786
- JinkoSolar, «Lámina posterior transparente frente a doble vidrio: ventajas y desventajas», PV Tech
- Ficha técnica de la serie JA Solar JAM54D41 LB