Artículo 1: Qué es mejor, ¿un módulo ultrapotente o uno ultraeficiente?
Desde hace unos meses, numerosos fabricantes de módulos parecen haber comenzado una carrera por desarrollar el producto más potente ante el entusiasmo generalizado y el escepticismo de una minoría, que se formula no pocas preguntas. ¿Qué hay detrás de ello? ¿Son realmente más ventajosos los módulos más potentes? ¿Por qué surgen ahora? pv magazine ha hablado con IPPs, fabricantes de módulos y de inversores, empresas EPC, distribuidores y asesorías técnicas para intentar analizar si estamos ante una moda o una tendencia que ha venido para quedarse. Hoy presentamos el primer artículo de la serie, que tratará de abarcar todos los aspectos.
¿Ultrapotentes o mejor ultraeficientes?
La primera pregunta que nos hemos planteado es por qué no se invierte en mejorar la eficiencia, en lugar de mejorar la potencia.
“China está apostando por la arquitectura de célula PERC tipo n, lo que le confiere a la célula una alta eficiencia (en torno a 22-23% en producción), pero no es la más alta del mercado. Nuevas tecnologías como TOP-Con o viejas conocidas como la heterounión pueden superar esas eficiencias”, nos dice Eduardo Forniés, de Aurinka PV Group.
No obstante, con más de 100 GW, PERC domina el mercado. Dos motivos parecen explicar este fenómeno: por un lado, nadie quiere salirse de la seguridad. La certeza implica bancabilidad, pues los bancos aceptan PERC, y no tanto otras tecnologías más eficientes, pero también más caras. Por el otro, el hecho de que toda la industria esté construida en torno al PERC, ayuda a abaratar los costes.
“Este año, en SNEC no había nadie sacando pecho con tecnologías nuevas. Antes había una competición tecnológica entre fabricantes por lanzar al mercado el módulo más eficiente”, dice a pv magazine Asier Ukar, de PI Berlin, “aunque es verdad que la diferencia en la capacidad de producción de un fabricante Top3 y Top20 no eran tan abismal como es ahora”.
Parece que nadie se atreve a innovar y es más sencillo seguir el estándar de mercado (PERC en combinación con un aumento de la potencia) marcado por los más grandes. “El mercado está como enquistado en una tendencia que ha homogenizado las estrategias de los fabricantes”, añade un IPP que no desvelar su identidad para este artículo.
No obstante, en Baywa re son más optimistas: “Desde nuestra perspectiva, la HJT (tecnología de células de unión hetero) será el próximo desarrollo tecnológico. Los primeros pilotos ya están en construcción en China, pero la capacidad del mercado de proyectos no será lo suficientemente grande antes de mediados/finales del próximo año”, añade Felix Gmelin.
Estado de la cuestión
Forniés, de Aurinka, nos explica que estos módulos deben su incremento de potencia a los siguientes factores:
- El más evidente es su incremento en el área de las células solares que contiene el módulo. La potencia de la célula es directamente proporcional al área de la misma, lo que no ocurre con la eficiencia. Por ejemplo, el módulo de SunPower de 625 W posee la célula más grande del mercado (210 mm de lado). Por tanto, mucho de esa potencia se debe al área de la célula, que es más grande. Esto conlleva también que el área del módulo será mayor, lo que tiene que ser tenido en cuenta a la hora de su manejo en instalaciones. El módulo de JA Solar de 800 W, también posee una célula de 210 mm, aunque cortada en tres partes. Este módulo debe su elevada potencia sencillamente a sus grandes dimensiones (2,2 x 1,7m), aunque incorpora la innovación de dividir la célula en 3 partes en lugar de dos (half-cell).
- Otro factor responsable del ligero aumento de la potencia –en algunos casos, no se da en todos los módulos– es el aumento de la eficiencia de la célula, por lo que redundamos en que el aumento de potencia del módulo se debe principalmente al aumento de área de la célula y del módulo.
- A nivel de módulo, se están utilizando tecnologías como half-cell (si tenemos en cuenta el módulo de JA ya no sería half-cell sino 1/3 cell) o shingled. La primera consiste en cortar la célula a la mitad antes de ser soldada para formar el string de células. Esto aumenta la potencia del módulo (no de la célula) debido a una reducción de la resistencia serie al reducir la intensidad de las células a la mitad (a la mitad de área tenemos la mitad de corriente y el doble de voltaje por tener el doble de células). Esta tecnología de módulo ya es muy convencional y ha venido para quedarse (con permiso del shingled).
En el caso de shingled, las células son cortadas en 5 o 6 partes, y dichas partes son superpuestas en sus bordes y unidas mediante adhesivos conductivos. Este módulo ofrece menores pérdidas por resistencia y una mayor potencia y permite un ahorro en el coste de los conectores de Cu recubiertos de una aleación de Sn/Pb. El problema es que hasta el momento es más difícil de fabricar que el half-cell y probablemente haya pérdidas económicas por un alto porcentaje de roturas de células. Si las empresas logran hacer el shingled de manera rentable es posible que desbanque al half-cell.
Resumiendo, parece que el aumento de potencia se debe principalmente a que el módulo es más grande, lo cual no es exactamente un avance tecnológico (desarrollaremos este punto más adelante en otro artículo de la serie). “La mayoría de estos desarrollos actuales no tienen nada que ver con el desarrollo de la tecnología, solo con la ampliación del tamaño de las obleas. Esto implica que no tenemos ninguna ventaja de eficiencia”, añaden desde Baywa re.
En el próximo artículo de esta sección que publicaremos mañana, vamos a analizar cómo hemos llegado hasta aquí: ¿ha sido casualidad que la mayoría de fabricantes lancen estos productos a la vez?
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Muy interesante. Gracias por el artículo.