Días nublados y placas solares: ¿realmente funcionan?

Una de las dudas más comunes entre quienes consideran la instalación de placas solares es su rendimiento en días nublados. Es natural preguntarse si estos sistemas fotovoltaicos siguen siendo eficientes cuando el sol no brilla con intensidad.

En este artículo, exploraremos cómo funcionan las placas solares en condiciones de nubosidad, analizaremos los factores que afectan su rendimiento y ofreceremos recomendaciones para maximizar su eficiencia, incluso en climas menos soleados.​

¿Funcionan las placas solares en días nublados?

Una de las preguntas más frecuentes de quienes valoran instalar un sistema de autoconsumo es si las placas solares funcionan en días nublados. La respuesta es sí: los paneles fotovoltaicos siguen generando electricidad incluso cuando el cielo está cubierto, aunque con un rendimiento inferior al de los días despejados. A continuación, analizamos cómo y por qué ocurre esto.

Radiación difusa: la clave en días sin sol

Cuando el cielo está nublado, la radiación solar directa disminuye notablemente, pero no desaparece toda la energía disponible para los paneles.

¿Qué ocurre exactamente?

• Radiación difusa:
  La luz solar, aunque no llegue de forma directa, se dispersa al atravesar las nubes y la atmósfera. Esta luz dispersa se conoce como radiación difusa.
• Capacidad de captación:
  Las placas solares están diseñadas para captar no solo la luz directa, sino también la luz difusa, lo que les permite seguir produciendo electricidad aunque en menor cantidad.

Importante:
Incluso en un día completamente cubierto, hay suficiente radiación difusa para que los módulos fotovoltaicos mantengan una producción energética continua, evitando la interrupción del suministro eléctrico en sistemas de autoconsumo.

Ejemplo práctico:
En ciudades como Sevilla, donde la nubosidad no es permanente y los días nublados suelen alternarse con periodos de sol, el impacto global en la producción anual es relativamente bajo.

Rendimiento estimado bajo nubosidad

La eficiencia de las placas solares en días nublados depende de varios factores, principalmente el tipo de nubes, su densidad y la tecnología de los paneles utilizados.

Datos orientativos de rendimiento:

• Nubosidad ligera o cielo parcialmente nublado:
  • La producción puede situarse entre el 75 % y el 90 % de la capacidad máxima.
• Nubosidad moderada:
  • El rendimiento se reduce a entre el 50 % y el 70 % de la producción normal.
• Nubosidad densa o cielos muy oscuros:
  • La eficiencia puede caer hasta el 10 % o el 25 % de la capacidad máxima.

Factores que afectan esta variabilidad:

• Tipo de panel solar:
  Los paneles de alta eficiencia, especialmente los monocristalinos, aprovechan mejor la radiación difusa que los modelos policristalinos o de capa fina.
• Orientación e inclinación:
  Instalaciones bien orientadas y optimizadas captan mejor la luz difusa y pueden mitigar parcialmente las pérdidas de producción.
• Temperatura ambiente:
  Curiosamente, las temperaturas más frescas asociadas a los días nublados pueden mejorar ligeramente el rendimiento de los módulos, ya que los paneles solares funcionan de forma más eficiente a temperaturas moderadas.

Estudio de caso:
Según datos de fuentes como Novaluz, Sunnova y Tictac Solar, en un escenario habitual de nubosidad en España, la producción media durante días nublados suele mantenerse entre un 20 % y un 60 % respecto a un día plenamente soleado.

Factores que influyen en la eficiencia durante días nublados

Aunque las placas solares siguen funcionando en días nublados, su eficiencia puede variar en función de diversos factores técnicos. Comprender qué aspectos afectan más al rendimiento permite elegir la tecnología más adecuada para optimizar la producción energética incluso en condiciones de baja luminosidad.

A continuación, se explican los principales factores que influyen en el rendimiento de una instalación solar en días con nubosidad.

Tipo de panel solar

El tipo de tecnología fotovoltaica utilizada en los paneles tiene un impacto directo en su capacidad para captar la radiación difusa.

Paneles monocristalinos

• Características:
  Fabricados a partir de una sola estructura de cristal de silicio, tienen una mayor pureza y mejor alineación atómica.
• Ventajas en días nublados:
  • Mayor eficiencia en condiciones de baja irradiancia.
  • Mejor respuesta ante cambios en la intensidad de la luz.
  • Generan más electricidad con menos luz disponible.
• Aplicación en Sevilla:
  Altamente recomendables debido a su alto rendimiento tanto en días soleados como en días parcialmente nublados.

Paneles policristalinos

• Características:
  Compuestos por múltiples cristales de silicio, su proceso de fabricación es más sencillo y económico.
• Desventajas en días nublados:
  • Su eficiencia disminuye de manera más notable cuando la radiación solar directa es baja.
  • Pierden más rendimiento que los monocristalinos ante la presencia de nubes densas.
• Aplicación en Sevilla:
  Aún viables, pero menos eficientes bajo nubosidad intermitente que los monocristalinos.

Paneles de silicio amorfo

• Características:
  Utilizan una forma no cristalina del silicio, distribuida de forma irregular, lo que les otorga mayor flexibilidad.
• Ventajas y desventajas:
  • Funcionan aceptablemente bien con luz difusa.
  • Sin embargo, su eficiencia global es más baja que la de los paneles de silicio cristalino, incluso en condiciones óptimas de radiación directa.
• Aplicación en Sevilla:
  Pueden ser una opción interesante para instalaciones específicas donde se prioricen características como flexibilidad o integración arquitectónica, pero no son la mejor opción si se busca máxima eficiencia.

Conclusión sobre el tipo de panel:
Si el objetivo es maximizar la producción en todo tipo de condiciones, incluidos los días nublados, los paneles monocristalinos son la mejor elección.

Tecnología de apoyo

Además de elegir el tipo adecuado de panel solar, existen tecnologías complementarias que ayudan a optimizar el rendimiento en condiciones de baja luminosidad.

Microinversores

• Funcionamiento:
  Un microinversor se conecta a cada panel de forma individual, a diferencia de los inversores centrales que gestionan grupos de módulos.
• Ventajas en días nublados:
  • Permiten que cada panel funcione de forma independiente.
  • Si uno o varios paneles reciben menos luz (por sombras parciales o nubosidad variable), el resto de los módulos no ve afectado su rendimiento.
  • Mejoran la eficiencia global del sistema en condiciones de radiación irregular.

Aplicación en Sevilla:
Muy recomendables en zonas urbanas o en viviendas donde pueda haber sombras parciales por chimeneas, árboles o edificaciones cercanas.

Sistemas de seguimiento solar

• Funcionamiento:
  Equipos mecánicos que permiten que los paneles sigan el movimiento del sol a lo largo del día, maximizando la captación de luz.
• Ventajas en días parcialmente nublados:
  • Ayudan a capturar la máxima cantidad de luz disponible durante las ventanas de mayor radiación.
  • Incrementan la producción energética diaria, compensando parcialmente la menor radiación en días nublados.
• Limitaciones:
  • Su instalación y mantenimiento es más costoso que un sistema fijo.
  • Su beneficio en días de nubosidad intensa es limitado, ya que la radiación proviene de múltiples direcciones.

Aplicación en Sevilla:
Puede ser una opción interesante en instalaciones de gran tamaño o en proyectos que busquen optimizar la producción anual.

Estrategias para maximizar la producción en días nublados

Aunque la nubosidad reduce la cantidad de radiación solar directa que llega a las placas solares, existen estrategias efectivas para optimizar el rendimiento del sistema fotovoltaico incluso en días con menor luminosidad. Implementar estas medidas ayuda a mantener una producción estable, reducir el impacto de la variabilidad climática y asegurar el máximo aprovechamiento de la inversión.

A continuación, se describen las principales acciones que pueden realizarse para maximizar la producción de energía solar en días nublados.

Mantenimiento regular

Una de las formas más simples y efectivas de mejorar el rendimiento de un sistema solar es mediante un mantenimiento periódico adecuado.

Importancia de la limpieza

• Prevención de obstrucciones:
  La suciedad, el polvo, el polen y otros residuos que se acumulan sobre las placas pueden reducir la captación de luz de forma significativa.
  Esta reducción es aún más crítica en días nublados, donde cada vatio de radiación cuenta para mantener la producción.
• Condiciones particulares en Sevilla:
  En una región como Sevilla, donde la presencia de polvo en suspensión y polen es elevada en ciertas épocas del año, es especialmente importante realizar limpiezas regulares, idealmente dos veces al año o tras episodios de alta acumulación de residuos.

Consejos para una limpieza efectiva:

• Utilizar agua destilada y paños de microfibra para no dañar las superficies.
• Realizar la limpieza en horas de menor temperatura para evitar choques térmicos.
• Evitar el uso de productos abrasivos o químicos agresivos que puedan deteriorar el material de los módulos.

Beneficio clave:
Una limpieza adecuada puede recuperar hasta un 15 % adicional de producción energética, lo cual es crucial en condiciones de baja irradiancia como los días nublados.

Almacenamiento de energía

Otra estrategia fundamental para asegurar la disponibilidad de energía en periodos de menor producción solar es el almacenamiento mediante baterías solares.

Ventajas del almacenamiento

• Aprovechamiento del excedente:
  Durante los días soleados, los sistemas solares suelen generar más electricidad de la que se consume en tiempo real.
  Este excedente puede ser almacenado en baterías para su uso posterior en días nublados o durante las noches.
• Independencia energética:
  Al disponer de una reserva energética propia, se reduce la dependencia de la red eléctrica y se garantiza el suministro incluso cuando la producción solar baja temporalmente.
• Optimización del autoconsumo:
  Integrar baterías permite maximizar el porcentaje de energía solar autoconsumida, lo que se traduce en mayores ahorros en la factura de electricidad.

Factores a considerar para el almacenamiento:

• Capacidad de la batería:
  Debe dimensionarse en función del consumo diario y del excedente generado.
• Compatibilidad con la instalación existente:
  No todas las instalaciones solares iniciales están preparadas para incorporar baterías, por lo que es recomendable prever esta posibilidad desde el diseño del sistema.
• Tipo de baterías:
  Las baterías de litio son actualmente la opción más recomendada por su alta eficiencia, durabilidad y menor mantenimiento.

Datos relevantes:
Según fuentes como Novaluz, una batería solar doméstica bien dimensionada puede cubrir entre un 60 % y un 80 % de las necesidades energéticas de una vivienda durante los días de baja producción solar.

¿Es rentable instalar placas solares en zonas con nubosidad frecuente?

Una de las dudas habituales entre quienes valoran el autoconsumo fotovoltaico es si merece la pena instalar placas solares en lugares donde los días nublados son frecuentes. La respuesta, respaldada por la experiencia en diferentes regiones del mundo, es clara: sí, es una inversión rentable, siempre que el sistema esté correctamente dimensionado y adaptado a las condiciones locales.

Incluso en zonas con menor radiación solar directa, como algunas regiones del norte de Europa, la energía solar ha demostrado ser una opción eficiente y económicamente viable.

Claves que garantizan la rentabilidad en zonas nubladas

Para que una instalación fotovoltaica sea rentable en entornos de nubosidad frecuente, es fundamental atender a ciertos aspectos técnicos y de planificación:

1. Correcto dimensionamiento del sistema

• Evaluación precisa del consumo energético:
  Conocer el consumo real anual de la vivienda o empresa permite diseñar un sistema ajustado a las necesidades, evitando tanto el sobredimensionamiento como una capacidad insuficiente.
• Cálculo realista de la producción solar:
  Se deben tener en cuenta las horas solares pico medias de la región, considerando tanto la radiación directa como la radiación difusa en días nublados.
• Margen de seguridad:
  En zonas de mayor nubosidad, puede ser recomendable instalar un pequeño excedente de capacidad para asegurar el suministro en los meses de menor producción.

2. Selección de tecnología adecuada

• Paneles solares de alta eficiencia:
  • Los paneles monocristalinos son la mejor opción en condiciones de baja luminosidad, ya que aprovechan mejor la radiación difusa.
  • Modelos de alta eficiencia ofrecen mayor rendimiento por metro cuadrado, lo que resulta esencial cuando la captación solar es limitada.
• Uso de microinversores:
  • Facilitan que cada panel trabaje de manera independiente, optimizando el rendimiento global del sistema en situaciones de variabilidad luminosa.
• Sistemas de monitorización y seguimiento:
  • Permiten ajustar la operación del sistema para maximizar la captación de energía en cada momento, incluso cuando las condiciones meteorológicas son cambiantes.

3. Incorporación de baterías de almacenamiento

• Acumulación del excedente:
  Instalar baterías solares permite almacenar el exceso de energía producido en días soleados, para su utilización en días nublados o durante la noche.
• Aumento del autoconsumo:
  Gracias al almacenamiento, se reduce la dependencia de la red eléctrica y se aprovecha mejor la energía generada, aumentando la rentabilidad de la instalación.

Ejemplos internacionales que demuestran la rentabilidad

• Alemania:
  Es uno de los países líderes mundiales en energía solar fotovoltaica, a pesar de tener un promedio anual de horas de sol mucho menor que el sur de Europa.
• Reino Unido y Países Bajos:
  Estos países, con alta incidencia de nubosidad, han conseguido rentabilizar ampliamente sus inversiones en energía solar gracias a sistemas bien dimensionados y optimizados.
• Aplicación en Sevilla:
  Aunque Sevilla disfruta de una elevada cantidad de horas solares anuales, la experiencia internacional demuestra que incluso en temporadas de nubosidad, una instalación bien diseñada sigue siendo altamente rentable.