Paneles solares en invierno: sí, producen energía (guía completa)

Introducción: luz, no calorUn panel fotovoltaico convierte la luz en electricidad, no el calor. Esta distinción es esencial para comprender por qué sus módulos solares siguen funcionando en invierno, incluso a temperaturas bajo cero. De hecho, el frío mejora significativamente el rendimiento de las células fotovoltaicas: la tensión de la célula (y, por lo tanto, del panel) aumenta mucho más que la caída de corriente provocada por el descenso de la temperatura, lo que se traduce en una ganancia neta de potencia con la misma irradiación.Sin embargo, la producción invernal sigue siendo inferior a la del verano. ¿Por qué? Porque el invierno trae consigo otras limitaciones físicas: días más cortos, sol más bajo en el horizonte, sombras más largas y, a veces, nieve o suciedad que ocultan los módulos. Este artículo desentraña lo verdadero de lo falso y le explica con precisión qué es lo que realmente cambia entre diciembre y julio.💡 Recurso útil: Caja de herramientas WattuneedDimensionadores, calculadoras y guías técnicas gratuitas para su instalación fotovoltaicaMitos frente a realidad: desmontando ideas preconcebidasExisten muchas creencias sobre el rendimiento de la energía fotovoltaica en invierno. Estos son los cuatro mitos más comunes, contrastados con datos científicos.Mito 1: «Si hace frío, no funciona»Realidad: Los módulos fotovoltaicos producen mejor cuando hace frío. La tensión de la célula aumenta significativamente con la bajada de temperatura, y este aumento compensa con creces la ligera disminución de la corriente. Resultado: la potencia instantánea es mayor a baja temperatura (a igual irradiación). Un día frío y soleado puede producir entre un 5 y un 10 % más que un día cálido con la misma insolación.«El frío mejora realmente la producción fotovoltaica: es un hecho físico, no una compensación».Mito 2: «Sin pleno sol, no hay producción».Realidad: Los paneles fotovoltaicos también reaccionan a la luz difusa (la que atraviesa las nubes o se refleja en la atmósfera). Es cierto que la producción disminuye cuando el cielo está cubierto, pero nunca cae a cero mientras haya «luz». Un día gris de invierno puede proporcionar entre el 10 % y el 30 % de la potencia de un día soleado, dependiendo del espesor de la capa de nubes.Mito 3: «La nieve destruye los paneles»Realidad: La nieve no destruye los módulos (que están diseñados para soportar cargas mecánicas importantes). Sin embargo, bloquea la luz si permanece en la superficie de las células. Por lo tanto, el verdadero problema es el oscurecimiento temporal, no el deterioro del material. Ventaja adicional: al deslizarse, la nieve puede ayudar a limpiar la suciedad acumulada en la parte inferior de los módulos.Mito 4: «En invierno no sirve de nada».Realidad: La producción invernal es menor, pero a menudo contribuye al consumo básico (conexión a Internet, frigorífico, ventilación mecánica controlada, iluminación, etc.). Y en un día frío y soleado, la potencia instantánea puede ser excelente. Además, el invierno representa alrededor del 30 % de la producción anual en muchas regiones, lo que no es insignificante.🔧 KITS SOLARES WATTUNEEDSoluciones completas para particulares, instaladores y empresas ⚡ DESCUBRA LOS KITS DE AUTOCONSUMO Por qué la producción disminuye en invierno (aunque el frío mejora el rendimiento)Esta es LA sección que evita la confusión entre «rendimiento» y «producción». El rendimiento de un módulo (su eficacia instantánea) es mejor en invierno gracias al frío, pero la producción total (en kWh al día) será menor. Estos son los tres factores físicos que explican esta paradoja.1) Menos radiación disponibleEl invierno reduce los recursos solares por dos razones:Días más cortos: en diciembre, el sol sale tarde y se pone temprano. En Bélgica, se pasa de unas 16 horas de luz diurna en junio a menos de 8 horas en diciembre.Sol más bajo en el horizonte: el ángulo de incidencia es menos favorable, la luz atraviesa una capa más gruesa de la atmósfera, lo que reduce la irradiación recibida por metro cuadrado.Más cielos nublados: dependiendode la región, el invierno trae más días grises, lo que aumenta la proporción de luz difusa (menos energética que la radiación directa).Frase clave a recordar: El invierno reduce la «entrada» (la cantidad de luz disponible), pero el panel funciona mejor con esta luz gracias al frío.2) El «factor sombra» se disparaCon el sol bajo, las sombras se alargan mucho más. Un árbol, una chimenea, una buhardilla o la casa vecina pueden proyectar sombras que no existían en verano. A veces, en diciembre se descubre que un obstáculo marginal en junio se vuelve crítico en invierno.En una cadena clásica (donde los módulos están en serie), un solo panel sombreado puede limitar la corriente de todo el grupo, provocando pérdidas desproporcionadas. Por eso es esencial analizar el sombreado invernal al diseñar una instalación.3) Nieve, escarcha, suciedad: pérdidas por ocultaciónEn zonas más frías o en altitud, la nieve se convierte en un verdadero parámetro de explotación. Pero incluso en regiones templadas, una capa de suciedad (hojas muertas, polvo, depósitos orgánicos) combinada con la humedad invernal puede reducir la transmisión de luz entre un 5 y un 15 %, según el estado de los módulos.Los tejados inclinados favorecen el deslizamiento y el desprendimiento natural de la nieve... 🔗 Ver los sistemas de fijación El frío: un verdadero aliado (con un aspecto técnico a tener en cuenta)El frío mejora realmente la producciónContrariamente a la creencia popular, el frío no solo es «menos perjudicial», sino que mejora activamente la producción. He aquí el motivo:La tensión de la célula aumenta significativamente cuando la temperatura desciende (aproximadamente entre +0,3 y +0,4 V por panel por cada descenso de 20 °C).La corriente disminuye ligeramente (entre un -1 y un -2 %), pero esta disminución es mínima en comparación con el aumento de tensión.La potencia (P = U × I) aumenta en general: ganancia neta del 5 al 10 % a 5 °C en comparación con 25 °C (con la misma irradiancia).Por esta razón, los días fríos y soleados de invierno pueden producir una potencia instantánea excelente, a veces superior a la de un día caluroso de verano con la misma insolación.Punto técnico crítico: la tensión CC aumenta en inviernoEste aumento de tensión tiene una consecuencia importante para el dimensionamiento:Un panel con una Voc nominal de 45 V a 25 °C puede alcanzar entre 50 y 52 V a -10 °C.En una cadena de 20 módulos, esto puede suponer un aumento total de entre 100 y 140 V.Consecuencia crítica: si el dimensionamiento no se ha realizado correctamente, un campo fotovoltaico puede superar la tensión CC máxima admisible por el inversor (o el equipo de protección), lo que puede provocar fallos o incluso daños materiales. ⚠️ CONSEJO PROFESIONAL Verificación obligatoria en invierno✅ Compruebe siempre la tensión máxima de la cadena a la temperatura mínima del emplazamiento (según DTU 61.2 o normas locales) • ✅ Consulte la ficha técnica de los módulos (coeficiente de temperatura Voc) • ✅ Respete la tensión CC máxima del inversor 📋 Ver los inversores y las especificaciones Vdc máx. Inclinación y orientación: estrategias para maximizar la producción en inviernoConectado a la red: aspirar a la autonomía de marzo a octubrePara alguien conectado a la red que vive en el norte de Francia, Bélgica o latitudes similares, aspirar a la autonomía gracias a la energía fotovoltaica en invierno puede ser un reto inalcanzable. La combinación de días cortos, poca luz solar y un mayor consumo (calefacción, iluminación) hace que este objetivo sea muy difícil.Nuestra recomendación Wattuneed: no aspire a la autonomía invernal si está conectado a la red. Concéntrese más bien en una autonomía casi total desde marzo/abril hasta septiembre/octubre, periodo en el que los recursos solares son más que suficientes. La red complementa de forma natural sus necesidades en invierno, e incluso puede inyectar sus excedentes estivales según su contrato.Sitios autónomos: dimensionamiento multienergéticoPara nuestros clientes que viven en completa autonomía en nuestras latitudes más septentrionales, recomendamos tener muy en cuenta la caída de la producción invernal en los cálculos de dimensionamiento. Algunos principios clave:Evite depender de la energía solar para la calefacción: la producción invernal es demasiado variable e insuficiente para garantizar el confort térmico.Adopte un enfoque multienergético: por ejemplo, utilice un calentador de agua a gas, leña o gasóleo para los meses más difíciles (diciembre-enero), y aproveche la energía solar el resto del año.Sobredimensionar el campo fotovoltaico: instalar más paneles de los necesarios en verano para compensar parcialmente el invierno (pero hay que tener en cuenta los costes y el espacio disponible).Prever una capacidad de batería importante: para almacenar la energía de los escasos días soleados y equilibrar el consumo durante varios días nublados.Estrategias de inclinación y orientación para la autonomía invernalCuando el objetivo es maximizar la producción invernal (para emplazamientos autónomos o necesidades específicas), estas son las estrategias recomendadas:Mayor inclinación hacia el sur: 50 a 60° (o incluso más) para «apuntar» mejor al sol bajo de diciembre y favorecer el deslizamiento de la nieve.Paneles este/oeste: añadir una parte considerable de los paneles en orientación este y oeste para distribuir mejor la producción a lo largo del día. Esto evita picos de producción inutilizables y mejora el autoconsumo.Seguidor solar (tracker): solución ideal para limitar en gran medida la pérdida de producción en invierno. Los seguidores de 2 ejes siguen al sol tanto en el eje este/oeste como en la inclinación, maximizando así la captación de luz de forma permanente.🔄 SEGUIDOR SOLAR DE 2 EJESMaximice su producción invernal con un seguidor fotovoltaico ⚡ DESCUBRA EL SEGUIDOR DE 2 EJES 16 PANELES Consejo muy útil: PVGISLa mejor manera de comprobar el impacto de la inclinación y la orientación en la producción mensual es utilizar PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System), la herramienta gratuita desarrollada por el Centro Común de Investigación de la Comisión Europea. Se basa en datos meteorológicos históricos y cálculos horarios de varios años.Puede simular diferentes inclinaciones y ver con precisión la producción prevista para cada mes. Es una excelente herramienta pedagógica para calibrar las expectativas y evitar decepciones en invierno.Sombra: el verdadero problema del invierno (y cómo limitarlo)Por qué es más crítico en diciembreCon el sol bajo en el horizonte, las sombras son mucho más largas que en verano. Un árbol de 10 metros puede proyectar una sombra de 15 a 20 metros en diciembre, frente a los 5 a 8 metros de junio. Incluso un pequeño obstáculo (buhardilla, chimenea, antena) puede «afectar» a las horas clave de producción (10:00-14:00).Cómo explicarlo claramente (pedagogía)En una cadena clásica (módulos en serie), la corriente está limitada por el módulo más débil. Si un panel está sombreado al 50 %, la corriente de toda la cadena puede caer entre un 30 y un 70 % (dependiendo de la configuración y la tecnología de las células). Esto se conoce como el «efecto eslabón débil».Soluciones típicasDistribuir los módulos en varios MPPT si el inversor lo permite (inversores multistring): de este modo, un string sombreado no penaliza a los demás.Utilizar microinversores (uno por módulo) u optimizadores de potencia: cada panel funciona de forma independiente, lo que limita el impacto de la sombra localizada.Revisar la disposición (colocación de los módulos): colocar las zonas sin sombra en las cadenas principales y aislar las zonas problemáticas en MPPT dedicados o con optimizadores.🔧 SOLUCIONES ANTI-SOMBRAMicroinversores, optimizadores e inversores multi-MPPT ⚡ DESCUBRA LOS INVERSORES Nieve: ¿«enemiga» o «ventaja»?1) La nieve sobre el panel = más bien negativaSi las células quedan ocultas por la nieve, la producción cae (lógico: sin luz = sin conversión). Una capa de nieve de 5 cm puede bloquear entre el 90 y el 100 % de la luz. Por lo tanto, el verdadero problema es la duración de la cobertura: cuanto más tiempo permanece la nieve, más pérdidas de explotación se acumulan.Afortunadamente, los paneles solares suelen ser negros o azul oscuro, lo que favorece la absorción de calor (incluso en tiempo frío). En cuanto vuelve a salir el sol, la nieve suele derretirse rápidamente en la superficie acristalada, sobre todo si la inclinación es pronunciada.2) La nieve, al deslizarse, puede ayudar a limpiarUn efecto secundario positivo de la nieve: al deslizarse por los módulos, puede arrastrar la suciedad acumulada en la parte inferior del panel (véase la sección de limpieza más abajo). Se trata de una «limpieza natural» que puede mejorar la producción una vez que la nieve ha desaparecido.3) La nieve alrededor del panel puede ayudar (efecto «albedo»)Un suelo muy claro (nieve fresca) puede reflejar hasta un 60-80 % de la luz solar, frente al 15-25 % de un suelo oscuro. Esta luz reflejada puede ser captada por los módulos, especialmente por los paneles bifaciales (que también producen por la parte trasera).El efecto albedo puede aumentar la producción entre un 5 y un 15 % (o incluso más con paneles bifaciales bien diseñados y un suelo muy reflectante). Pero atención: este efecto no compensa las pérdidas debidas a la nieve sobre los módulos.«Mensaje sencillo: nieve sobre el módulo = pérdida; nieve que se desliza = limpieza gratuita; nieve en el suelo = a veces ganancia (si el módulo permanece despejado)».💡 Paneles bifaciales: Módulos de alto rendimiento Producción por delante Y por detrás para maximizar la ganancia de albedoMantenimiento y supervisión: qué hacer en invierno (sin riesgos)El punto crítico: suciedad en el marco inferiorUn aspecto que a menudo se descuida en el mantenimiento invernal es el marco de la parte inferior del panel. Este marco se eleva ligeramente sobre la lámina de vidrio (generalmente de 3 a 8 mm), creando un pequeño «escalón» donde se puede acumular suciedad:Las hojas muertas, el polvo y los residuos orgánicos se acumulan en esta zona y forman una franja oscura.En invierno, la humedad favorece la formación de depósitos que se adhieren al vidrio.Cuando la suciedad alcanza la primera célula (que suele estar entre 5 y 15 mm por encima del borde del marco), puede influir negativamente en la producción, especialmente en los paneles de primera generación.La buena noticia: la nieve, al deslizarse, puede ayudar a limpiar esta suciedad. Pero cuando esto no es suficiente (o en regiones con poca nieve), puede ser necesaria una limpieza manual.Aún mejor: las células recientes (Half-Cut, PERC, TOPCon), gracias a sus múltiples hilos (busbar) que permiten que la corriente encuentre su camino, se ven mucho menos afectadas que las células de primera generación (3 busbar). Por lo tanto, el sombreado parcial en la parte inferior de la célula penaliza menos la producción global.Mantenimiento «útil» (y razonable)Inspección visual del marco inferior: compruebe que no haya bandas oscuras ni residuos atascados. Una limpieza suave (agua clara, cepillo suave) puede mejorar la transmisión de luz entre un 5 y un 10 % si esta zona está muy sucia.Control de la nieve: en zonas nevadas, vigile los periodos de cobertura prolongada (varios días). Si la nieve no se desliza de forma natural, evalúe la conveniencia de una intervención profesional (nunca de forma amateur en el tejado).Comprobación de las conexiones: Los ciclos de congelación-descongelación pueden debilitar algunas conexiones eléctricas (conectores MC4, cables). Se recomienda realizar una inspección visual anual (antes del invierno).⚠️ Seguridad (importante)NUNCA intente quitar la nieve o limpiar el tejado usted mismo: riesgo de caída, resbalón o daños en los módulos (arañazos, microfisuras). Es preferible:esperar a que la nieve se deslice de forma natural (favorecida por la inclinación y el calor de los módulos),el seguimiento de la producción mediante monitorización para cuantificar las pérdidas,la intervención de profesionales equipados si es necesario (poco frecuente en Bélgica, más habitual en la montaña).Monitorización: la corriente, mejor indicador que la potenciaUn sistema de monitorización (seguimiento en tiempo real de la producción) le permite responder a estas preguntas esenciales:«¿Sigue produciendo?».«¿Hay algún string a cero?» (posible signo de sombra o defecto)«¿La sombra invernal lo está afectando todo?»«¿Sigue habiendo nieve?» (producción = 0 o cercana a cero)Punto técnico importante: más allá de la producción en vatios, es la corriente (A) la que mejor representa la insolación. ¿Por qué? Porque:La tensión varía con la temperatura (más alta en invierno, más baja en verano).La corriente es directamente proporcional a la irradiancia recibida (luz).Dos cadenas con tensiones diferentes (debido a un número diferente de paneles) deben funcionar en la misma zona de corriente con un insolación equivalente. Si una cadena muestra una corriente significativamente menor, es señal de que hay un problema (sombra, suciedad, defecto).Por lo tanto, la monitorización inteligente (con visualización de la corriente por cadena) permite detectar rápidamente las anomalías e intervenir antes de que se acumulen las pérdidas.📊 MONITORIZACIÓN Y PROTECCIÓNSiga su producción en tiempo real y detecte anomalías ⚡ DESCUBRA LAS SOLUCIONES DE MONITORIZACIÓN «Qué esperar»: calibrar las expectativas invernalesEs fundamental ajustar las expectativas desde el momento del diseño del proyecto. A continuación se muestra un orden de magnitud realista (variable según la región, la orientación y la sombra):PériodePart de la production annuelleCommentaireAvril à septembre~65-75 %Belle saison : jours longs, soleil haut, peu d'ombrageOctobre à mars~25-35 %Hiver : jours courts, soleil bas, ombrage marquéEsta proporción es típica en Bélgica y el norte de Francia. Cuanto más se desciende en latitud (sur de Francia), más productivo es el invierno (hasta un 35-40 % de la producción anual).Mensaje a recordar: sí, se produce en invierno, pero el invierno no es la temporada «récord». Es normal y está previsto en las simulaciones de rentabilidad. Una instalación bien dimensionada sigue siendo rentable durante todo el año, gracias a los excelentes rendimientos estivales que lo compensan con creces.Cuadro resumen: frío frente a recurso solarFacteurEffet sur le rendement instantanéEffet sur la production totale (kWh/jour)Froid✅ Améliore (+5 à +10 %)✅ Améliore (si irradiance égale)Jours courts➡️ Neutre❌ Réduit (-40 à -60 %)Soleil bas➡️ Neutre❌ Réduit (-20 à -40 %)Ombrage marqué❌ Pénalise fortement❌ Réduit (-30 à -70 % selon config)Neige sur modules❌ Bloque totalement❌ Réduit (-90 à -100 % tant que présente)Neige qui glisse✅ Nettoie les salissures✅ Améliore après glissement (+5 à +10 %)Albédo neige au sol✅ Aide (bifacial)✅ Améliore (+5 à +15 % selon config)Salissures cadre inférieur❌ Pénalise (anciens modules)⚠️ Limité (modules récents multi-busbar)Conclusión: el invierno es una estación normal, no una paradaSí, un panel fotovoltaico produce en invierno: basta con luz, aunque sea difusa. El frío mejora realmente la producción gracias al aumento de tensión, que compensa con creces la ligera disminución de corriente. Las verdaderas causas de la disminución son la reducción de la energía solar (días cortos, sol bajo),la sombra más marcada y, a veces, la nieve o la suciedad que cubren los módulos.Con una instalación bien pensada (análisis de la sombra invernal, dimensionamiento adaptado a sus objetivos, electrónica adecuada, seguimiento mediante monitorización), el invierno se convierte en una estación «normal»... y no en una parada completa. El 25-35 % de la producción invernal contribuye a su autonomía y a la rentabilidad global del sistema durante 25 años.Para las instalaciones conectadas a la red: apueste por la autonomía de marzo a octubre y deje que la red complete de forma natural sus necesidades invernales.Para las instalaciones autónomas: adopte una estrategia multienergética, dé prioridad a las orientaciones este/oeste y a las inclinaciones pronunciadas, y considere seriamente la posibilidad de instalar un seguidor solar para maximizar la producción invernal.«El invierno fotovoltaico es como el invierno de un agricultor: la temporada alta proporciona la mayor parte de la cosecha, pero el resto del año también cuenta».Preguntas frecuentes (FAQ)¿Los paneles solares producen energía cuando la temperatura es de 0 °C?Sí, e incluso mejor que a 25 °C. El frío mejora realmente la producción: la tensión aumenta significativamente, compensando con creces la ligera disminución de corriente. Es la luz el factor limitante en invierno, no la temperatura.¿Funcionan cuando el cielo está nublado?Sí, pero menos. Los paneles también utilizan la luz difusa (la que atraviesa las nubes). Un día nublado puede producir entre un 10 % y un 30 % de la potencia de un día soleado, dependiendo del espesor de la capa de nubes.¿Por qué se produce menos en invierno?Hay tres razones principales: los días son más cortos (menos horas de producción), el sol está más bajo en el horizonte (irradiancia reducida) y la sombra es más marcada (las sombras son más largas). A veces también la nieve o la suciedad ocultan los módulos.¿Hay que limpiar la nieve de los paneles?Solo si es seguro y se puede hacer de forma profesional. NUNCA suba usted mismo a un tejado nevado (riesgo de caída grave). La verdadera cuestión es la duración de la cobertura: si la nieve se desliza de forma natural en 1-2 días, las pérdidas son limitadas y el deslizamiento incluso limpia la suciedad. De lo contrario, evalúe la conveniencia de una intervención profesional.¿Cómo puedo supervisar eficazmente mi producción en invierno?Controle la corriente (A) en lugar de solo la potencia (W). La corriente es directamente proporcional a la insolación y permite comparar cadenas, incluso si tienen tensiones diferentes. Dos cadenas con la misma insolación deben mostrar corrientes similares.¿Debo aspirar a la autonomía invernal?Depende de su situación: si está conectado a la red en Bélgica/norte de Francia, apunte más bien a la autonomía de marzo a octubre. Para los sitios autónomos, adopte una estrategia multienergética y considere un seguidor solar u orientaciones este/oeste para maximizar la producción invernal.¿Hay algún aspecto técnico que deba tenerse en cuenta en invierno?Sí: la tensión CC aumenta con el frío. Siempre hay que comprobar que la tensión máxima del string (a la temperatura mínima del emplazamiento) no supere la tensión CC máxima admisible por el inversor. Es una obligación normativa y un imperativo de seguridad.Wattuneed SPRLRue Henripré 12, 4821 Andrimont, BélgicaTel.: +32 87 45 00 34 – info@wattuneed.comwww.wattuneed.com | Soporte técnico