Panel fotovoltaico

Un panel fotovoltaico es un dispositivo que transforma la radiación solar directamente en electricidad mediante el efecto fotovoltaico. Está formado por celdas de silicio —un material semiconductor— que, al recibir la luz solar, liberan electrones y generan una corriente eléctrica continua (CC). Cada celda produce muy poca energía por sí sola, así que se conectan en serie y en paralelo dentro de un mismo panel, y varios paneles se agrupan en strings y arreglos para alcanzar la potencia deseada. La potencia nominal de un panel y del arreglo completo se expresa en kWp (kilowatt-peak), que es la producción en condiciones estándar de prueba; no debe confundirse con la energía real generada, que se mide en kWh y depende de la radiación disponible, la orientación y las pérdidas del sistema.

Existen distintas tecnologías de celda. La gran mayoría de los módulos es de silicio monocristalino —el 96% de los envíos mundiales de 2022, según el Departamento de Energía de Estados Unidos—, que suele ofrecer mayor eficiencia de conversión que el policristalino, típicamente en el rango de 19% a 23% para módulos comerciales actuales. La eficiencia indica qué porcentaje de la radiación que llega al panel se convierte en electricidad: a mayor eficiencia, más potencia por metro cuadrado, lo que importa cuando el techo o el terreno disponible es limitado. El panel entrega corriente continua, de modo que siempre trabaja acoplado a un inversor solar, que la convierte en corriente alterna (CA) compatible con las instalaciones eléctricas y con la red de distribución.

En Chile, el panel fotovoltaico es la pieza que habilita el autoconsumo bajo el régimen de NetBilling. La Ley 21.118, que en 2018 modificó el régimen de generación distribuida creado por la Ley 20.571, elevó la capacidad instalada máxima por inmueble o instalación desde 100 kW a 300 kW, ampliando el alcance del mecanismo a instalaciones de tamaño industrial y comercial. Bajo este esquema, la empresa consume la energía que producen sus paneles y puede inyectar los excedentes a la red de su distribuidora, recibiendo una compensación por cada kWh inyectado; a diferencia del net metering (proporción 1:1), en NetBilling el excedente se valoriza a un precio regulado que suele ser menor al precio de compra de la energía. La ley permite además que los remanentes que no alcanzaron a descontarse dentro del plazo del contrato se descuenten de las cuentas de otros inmuebles o instalaciones del mismo cliente conectados a la red de la misma distribuidora (artículo 149 ter de la Ley General de Servicios Eléctricos). La fiscalización de estas instalaciones y su conexión recae en la Superintendencia de Electricidad y Combustibles (SEC).

Para una empresa que evalúa un sistema de autoconsumo de hasta 300 kW, el panel define el techo físico del proyecto: la cantidad y eficiencia de los módulos, junto con la superficie disponible, determinan cuánta potencia (kWp) se puede instalar y, por lo tanto, cuánta energía se generará. Chile tiene una condición de recurso solar excepcional —el desierto de Atacama registra una de las mayores irradiaciones del mundo, con del orden de 7 a 7,5 kWh/m² diarios de irradiación global en el Norte Grande—, lo que se traduce en más generación por kWp instalado que en la mayoría de los países. Una confusión frecuente es asumir que dos sistemas del mismo kWp producen lo mismo en cualquier lugar: la energía real depende de la radiación local, que varía fuertemente entre el norte y el sur del país, además de la inclinación, la orientación y las pérdidas por temperatura, suciedad y cableado. Por eso el dimensionamiento se hace sobre el consumo real y la radiación de la comuna, no solo sobre la potencia de placa de los paneles.