Por qué el módulo suele ser la última pieza que alguien lee
Una farola solar se especifica en función de su rendimiento nocturno, por lo que la atención se centra en los lúmenes, la capacidad de la batería y la regulación de potencia. El módulo fotovoltaico — la pieza que debe recargar esa batería cada día durante los próximos diez años — a menudo se acepta con la potencia que figure en la oferta. Así es como un proyecto cumple su clase de iluminación sobre el papel y pierde su autonomía en el segundo invierno.
El módulo es además el componente sobre el que más información se publica, y el problema no es la falta de datos, sino saber cuáles son los pocos campos que determinan si cargará la batería en su emplazamiento. Esta guía está escrita para quienes firman la especificación, y termina con las líneas que deben incluirse en una solicitud de oferta (RFQ) para que dos cotizaciones puedan compararse línea por línea.
Ubicación del módulo en una farola solar
El módulo se fija a una farola solar de una de tres maneras, y el método de montaje determina las preguntas que hay que plantear en la fase de diseño: cuánta superficie de módulo hay disponible, si la inclinación puede ajustarse para el emplazamiento y quién es responsable del tendido de cable hasta la batería.
| Tipo de montaje | Cómo se fija el módulo | Qué cambia |
|---|---|---|
| Integrado (todo en uno) | Es la superficie superior de la carcasa de la luminaria | La superficie del módulo queda fijada por la carcasa, por lo que la potencia y la eficiencia de las células son las únicas variables |
| Tipo dividido | Un módulo independiente sobre su propio soporte por encima de la luminaria | El módulo puede ser mayor que la carcasa y la inclinación ajustarse según el emplazamiento; el tendido de cables y la caída de tensión pasan a ser aspectos de diseño |
| Poste con matriz u off-grid | Uno o varios módulos sobre un bastidor en la parte superior del poste o en el suelo, que alimentan un controlador y un banco de baterías | El tamaño de la matriz, el cableado en serie/paralelo y la carga mecánica son decisiones de diseño abiertas |
Si el tipo de montaje aún no está decidido, las ventajas y desventajas se recogen en nuestra comparativa de farolas solares todo en uno y de tipo dividido. El punto que nos ocupa aquí es más concreto: el montaje determina cuánta superficie de módulo puede comprar, y la superficie es la parte de “cuántos vatios” más fácil de equivocar.
Las familias de módulos que le ofrecerán
Casi todas las ofertas actuales indican módulos monocristalinos; el policristalino aún aparece cuando un pliego se redactó hace años o el precio es el único criterio. La capa fina es poco frecuente en alumbrado público porque necesita más superficie para la misma potencia.
| Familia | Aspecto | Dónde sigue teniendo sentido |
|---|---|---|
| Monocristalino, célula completa | Células oscuras uniformes, barras colectoras visibles | Opción estándar cuando la carcasa permite la superficie |
| Monocristalino, células half-cut | Células cortadas por la mitad y cableadas como dos mitades en paralelo | Habitual hoy: menor pérdida resistiva, mejor comportamiento cuando parte del módulo está sombreada |
| Policristalino | Células azules, visiblemente multicristalinas | Diseños heredados y sustituciones de bajo coste donde la superficie es generosa |
| Capa fina | Oscuro, uniforme, a menudo mayor para la misma potencia | Casos especiales; normalmente demasiado grande para una luminaria integrada |
La tecnología de célula es un punto de partida, no una especificación: dos fábricas que ofrecen “monocristalino, grado A” pueden diferir en proveedor de células, encapsulación y caja de conexiones, nada de lo cual aparece en la palabra “mono”.
Leer la ficha técnica: los campos que deciden el proyecto
La ficha técnica de un módulo describe un punto de funcionamiento con detalle y el resto del módulo en una tabla. La mayoría de los campos son útiles, pero unos pocos deciden si el módulo cargará realmente su batería: la tensión y la corriente a máxima potencia, la tensión de circuito abierto en frío, los coeficientes de temperatura y la tolerancia sobre la potencia nominal.
| Campo | Unidad | Qué decide |
|---|---|---|
| Pmax (potencia nominal) | Wp | La cifra de placa sobre la que se construye toda comparación — pero solo en la condición de ensayo estándar |
| Tolerancia de potencia | W o % | Lo que puede recibir realmente; una tolerancia solo positiva es una declaración más sólida que una simétrica |
| Vmp | V | Si el módulo queda dentro de la ventana de entrada del controlador para la tensión de su batería |
| Imp | A | Sección del cable, intensidad nominal del conector, límite de corriente de entrada del controlador |
| Voc | V | La comprobación en frío: debe mantenerse por debajo de la tensión máxima de entrada PV del controlador cuando la temperatura del emplazamiento sea la más baja |
| Isc | A | Intensidad nominal del fusible y del conector, y el valor con el que comparar una medición en campo |
| Coeficiente de temperatura de Pmax / Voc | %/°C | Potencia perdida por calor y tensión ganada en frío |
| NMOT / NOCT, eficiencia, dimensiones, peso | °C, %, mm, kg | Temperatura de funcionamiento, potencia por unidad de superficie y si el módulo encaja físicamente |
Una advertencia se aplica a toda la tabla: Pmax se declara en condiciones de ensayo estándar — una irradiancia, temperatura de célula y espectro definidos. Es una referencia de laboratorio para comparar módulos, no una predicción de lo que producirá uno en un poste en febrero. El dimensionamiento se hace con el mes más desfavorable de su emplazamiento, y los campos de la inspección que importan están en nuestra guía de inspección del emplazamiento para farolas solares.
Cómo emparejar el módulo con el controlador y la batería
Los módulos y los controladores suelen ser cotizados por personas distintas, y ahí es donde empiezan la mayoría de los problemas de compatibilidad. Cuatro comprobaciones los resuelven: la clase de tensión del banco de baterías, la ventana de entrada PV del controlador en los extremos de temperatura del emplazamiento, sus límites de corriente de entrada y potencia de campo, y la topología de cableado que piensa utilizar.
- Clase de tensión del banco de baterías. Un sistema de 12 V, 24 V y 48 V espera cada uno una clase de tensión de módulo distinta. Lo que importa es la Vmp frente al rango de entrada especificado del controlador, no una etiqueta nominal en el módulo.
- Ventana de entrada PV del controlador. Solicite la tensión mínima y máxima de entrada PV a las temperaturas más fría y más caliente del emplazamiento, no solo una etiqueta “12/24 V”: un módulo que se comporta bien en un banco de pruebas templado puede superar el máximo del controlador en una mañana fría.
- Corriente de entrada y potencia de campo. El controlador tiene una corriente máxima de entrada y, a menudo, una potencia máxima de campo. Algunos controladores permiten un sobredimensionamiento declarado del campo y otros lo limitan, así que obtenga por escrito el límite para el modelo exacto; la diferencia entre los dos tipos de controlador se expone en nuestra comparativa MPPT frente a PWM.
- Topología de cableado. Los módulos en serie suman tensión; en paralelo suman corriente. La combinación debe mantenerse dentro de la ventana del controlador todo el año, y fija la sección del cable DC y la intensidad nominal del fusible.
La pregunta que hace todo comprador: ¿cuántos vatios?
“¿Cuántos vatios de panel para una luminaria de 100 W?” no se puede responder solo con la potencia de la luminaria, y un proveedor que lo responde en una frase sin preguntar dónde está el proyecto ha respondido a otra pregunta. El método es un balance energético diario.
La demanda energética nocturna es el consumo de la luminaria a lo largo de todo el periodo oscuro, incluido el atenuado por toque de queda y cualquier perfil de detección de movimiento. Si una luminaria consume 60 W durante las primeras horas y baja a un nivel inferior durante el resto de la noche, el total nocturno es la suma de esos periodos — 4 h a 60 W más 6 h a 30 W son 420 Wh. El dimensionamiento del conjunto divide esa cifra entre la energía que un módulo de esa clase entrega en su emplazamiento en el peor mes, tras las pérdidas por temperatura, suciedad y sistema. Ninguno de esos factores es un valor de catálogo.
Así que solicite un cálculo, no una proporción: la hoja de balance energético diario del modelo exacto cotizado, que muestre la carga nocturna, el rendimiento del conjunto en el peor mes, la capacidad útil de la batería y la profundidad de descarga y los días de autonomía supuestos.
Sombras, diodos de derivación y células de medio corte
Las sombras son la causa más frecuente de que un conjunto correctamente dimensionado siga rindiendo por debajo de lo esperado, y un poste es un lugar difícil para evitarlas: árboles, edificios, una segunda luminaria en el mismo poste o una bandeja portacables pueden cubrir parte de un módulo durante parte del día.
Los módulos están protegidos frente a las sombras parciales mediante diodos de derivación: cuando una subcadena recibe sombra, su diodo conduce y deriva ese grupo de células para que el resto siga funcionando. Conviene decir la consecuencia con claridad — el diodo protege el módulo, no recupera la energía sombreada. Las células de medio corte se comportan mejor porque la cadena se divide en dos mitades en paralelo. Nada sustituye a medir las sombras en el emplazamiento antes de realizar el pedido.
Las líneas mecánicas y ambientales de la misma ficha técnica
La mitad de la ficha técnica de un módulo describe un producto que debe sobrevivir una década a la intemperie, y estas líneas merecen la misma atención que la tabla eléctrica: el vidrio y la encapsulación frente al granizo y la humedad, el sellado del marco por encima de la electrónica, la protección contra el ingreso en la caja de conexiones y la resistencia a la carga mecánica que debe comparar con la carga de viento de su emplazamiento.
- Vidrio y encapsulación. Determinan el comportamiento del módulo frente al granizo, los ciclos térmicos y la humedad, y están cubiertos por los ensayos de cualificación de diseño, no por una afirmación comercial.
- Sellado del marco y de los bordes. En una luminaria integrada, el marco hace también de superficie de la carcasa; el detalle de sellado es lo que impide que el agua entre en la electrónica situada debajo.
- Caja de conexiones y conectores. La protección contra el ingreso y un tipo de conector declarado importan más en un poste que en una cubierta: la unión está expuesta y es difícil de mantener.
- Resistencia a la carga mecánica. Las fichas técnicas indican cargas frontal y posterior en pascales procedentes de un ensayo de carga mecánica. Compárelas con la carga de viento que genera su emplazamiento y verifique el método de montaje que supone la cifra.
- Dimensiones y peso. En una luminaria integrada determinan si el módulo cabe o no; en un tipo split determinan el soporte y la carga sobre el poste.
Suciedad, sal y nieve
El rendimiento cae cuando la superficie está sucia, y cuánto depende del emplazamiento: polvo y arena en regiones secas, polen y excrementos de aves en zonas verdes, aerosol salino en la costa. De ello se derivan dos consecuencias para el trabajo de especificación, ambas decididas mucho antes de la primera visita de limpieza.
En primer lugar, la limpieza debe planificarse mientras se elige el poste: un módulo tumbado sobre una luminaria es mucho más difícil de limpiar que un módulo split con un ángulo accesible, y diez años de coste de acceso forman parte del coste del proyecto. En segundo lugar, los entornos corrosivos deben corresponderse con el alcance ensayado del módulo: un emplazamiento costero o insular debe solicitar la evidencia de ensayo de corrosión en lugar de darla por supuesta. Cuando se utilice una cifra de suciedad en un diseño, debe proceder de datos del emplazamiento y no de una ficha técnica.
Documentos que solicitar junto con el módulo
Solicite la documentación antes de comparar precios: una cotización que llega con los documentos adjuntos es más fácil de verificar que una que los promete para más adelante. Para un módulo de alumbrado público la lista es corta pero concreta, y cada elemento debe indicar el modelo exacto que se compra y no la familia a la que pertenece.
- Ficha técnica del modelo exacto cotizado, con el número de modelo coincidente con la cotización.
- Informes de cualificación de diseño y de seguridad del tipo de módulo, de un laboratorio que pueda consultarse, con número de informe, fecha y modelo ensayado.
- Evidencia de ensayo de corrosión para emplazamientos costeros o agricultura intensiva — un ensayo distinto del ensayo general de seguridad del módulo.
- Datos de flash-test o un registro de electroluminiscencia del lote de producción, si su plan de calidad lo exige.
- ISO 9001 a nombre del propio fabricante, para la planta que fabrica realmente el módulo.
- Documentos de mercado: qué certificado es válido en el país de destino y qué debe obtener todavía el importador localmente. La certificación es nacional — la estructura se explica en nuestra guía de certificación de alumbrado público solar.
Dos hábitos evitan discusiones más adelante: comprobar el número de modelo de cada documento contra la cotización y comprobar el mercado, porque un informe emitido para una región no satisface automáticamente una licitación en otra. Si un documento no existe para el modelo que desea, solicítelo por escrito.
Diez líneas para la sección de módulo de su RFQ
Incluya las siguientes diez líneas en la sección de módulo de la consulta y solicite a cada proveedor que las responda en el mismo orden. Las cotizaciones redactadas conforme a la misma lista pueden compararse línea por línea; las cotizaciones redactadas libremente, no.
- Tipo de montaje y área de módulo disponible, con el plano.
- Ubicación del sitio y condición de diseño del mes más desfavorable.
- Perfil de carga nocturna, con etapas de regulación o detección de movimiento y sus horas.
- Autonomía requerida en días y profundidad de descarga asumida.
- Clase de tensión de la batería y modelo de controlador, con los límites de tensión y corriente de entrada PV.
- Familia de módulo, dimensiones y límites de peso.
- Lista de documentos requeridos con la oferta, por mercado.
- Requisito de carga mecánica, referenciado a la condición de viento del sitio.
- Requisitos de ensayo e inspección antes del envío, y quién los presencia.
- Módulos o piezas de repuesto a mantener en existencias, y condiciones de garantía del módulo.
Cuatro líneas deciden la mayoría de los desacuerdos: la condición de diseño del mes más desfavorable, el perfil de carga nocturna, la ventana de entrada del controlador y la lista de documentos. Envíe esas cuatro con la consulta.
Preguntas frecuentes
¿Monocristalino o policristalino para una farola solar?
Monocristalino en la mayoría de los casos: más vatios para la misma área, y el área es la restricción limitante dentro de la carcasa de una luminaria. El policristalino sigue siendo válido donde el montaje ofrece un área generosa y decide el presupuesto. Compare el modelo exacto, no el nombre de la familia.
¿Cuántos vatios de panel necesito para una farola solar de 100 W?
No a partir de la potencia de la luminaria. Se deduce de la demanda de energía nocturna según su perfil de regulación, dividida por el rendimiento diario del mes más desfavorable en su ubicación, tras las pérdidas por temperatura, suciedad y sistema. Solicite la hoja de balance energético diario y verifique en ella la condición del mes más desfavorable.
¿Puedo instalar un módulo mayor que el que permite el controlador?
Solo dentro de los límites que publica el fabricante del controlador. Algunos controladores permiten una cantidad declarada de sobredimensionamiento del array, otros limitan la potencia de entrada, y todo controlador tiene una tensión máxima de entrada PV que no debe superarse a la temperatura más fría prevista. Incluya ambos límites en la consulta.
¿Importa la eficiencia del módulo en una farola?
Importa como vatios por unidad de área. Cuando el módulo es la superficie superior de una luminaria integrada, la eficiencia decide cuánto array puede tener en absoluto. Cuando se monta por separado, la eficiencia importa menos que el precio por vatio, porque la restricción de área ha desaparecido.
¿Cómo compruebo si el módulo es la causa de que una farola haya dejado de funcionar?
Mida la tensión en circuito abierto y la corriente de cortocircuito en los terminales del módulo a la luz del día y compárelas con la ficha técnica, tras comprobar las causas evidentes: suciedad o nieve, sombreado nuevo, un conector corroído. El método está en nuestra guía para diagnosticar una farola solar que no funciona.
Siguiente paso: envíe el sitio y la carga, no solo la potencia
Envíenos el tipo de montaje y el área de módulo, la ubicación del sitio o su condición del mes más desfavorable, el perfil de carga nocturna, la clase de tensión de la batería y el modelo de controlador. Le devolveremos las líneas del módulo cumplimentadas y la ficha técnica del modelo que cotizaríamos — y cuando un dato no esté publicado, lo diremos en lugar de estimarlo.
Los módulos para alumbrado público y postes aislados de la red forman parte de nuestra gama de paneles solares, para emplazamientos portátiles y remotos existe una serie de paneles plegables, y los proyectos que combinan generación, almacenamiento y distribución están cubiertos por nuestra solución de estación fotovoltaica distribuida.
Contacte con el equipo técnico de VOLTIC con los datos del emplazamiento y el perfil de carga, y llevaremos la consulta desde la selección del módulo hasta una cotización comparable.