Tejados y paredes de viviendas, espacios abiertos y zonas de doble uso: los sistemas fotovoltaicos son una de las soluciones clave en la transición energética. Ya no se conciben edificios nuevos sin energía fotovoltaica. En la fase previa a una renovación, también se comprueba si el uso de un sistema solar es una opción. Pero, ¿qué ocurre si el tejado no está perfectamente alineado para garantizar el pleno rendimiento solar? Podemos explicarle cómo interactúan la alineación y el ángulo de inclinación de una instalación fotovoltaica.
Alineación e inclinación óptimas de una instalación solar
Para que un sistema fotovoltaico convierta la luz solar en electricidad, debe recibir la mayor cantidad posible de luz solar durante el mayor tiempo posible. Esto significa que los módulos solares deben orientarse hacia el sol de forma que puedan recoger la mayor cantidad de energía posible.
Pero eso no es tan fácil. La Tierra no está quieta. Cambia de posición con respecto al sol a lo largo del día y del año:
- El sol está en su punto más alto al mediodía.
- Si el Sol se encuentra en su órbita entre el ecuador y el Trópico de Cáncer (21 de marzo a 23 de septiembre), está más alto sobre nosotros. Si, por el contrario, se encuentra en su órbita en dirección al Trópico de Cáncer (23.9. a 21.3.), se eleva muy poco sobre el horizonte.
El ángulo con el que los rayos del sol inciden sobre el suelo, el tejado de una casa o una pared varía, por tanto, en función de la hora del día y la estación del año. A esto se añade la topografía individual del entorno, que influye en el rendimiento solar.
Estos factores deben tenerse en cuenta para que un sistema de energía solar funcione eficazmente. Al diseñar el sistema, es importante encontrar el mejor compromiso entre todos los factores influyentes en función de los objetivos del operador.
¿Qué opciones de alineación existen?
En principio, los módulos solares pueden orientarse en todas las direcciones. Las orientaciones más comunes son sur y este-oeste.
Como el sol está en su punto más alto en el sur, tiene sentido colocar los módulos en esta dirección. Los módulos fotovoltaicos orientados al sur alcanzan sus valores máximos con el sol del mediodía. Si la electricidad producida no puede almacenarse, tiene sentido verter el excedente a la red.
Con una elevación este-oeste, el rendimiento constante se maximiza a lo largo del día. Por esta razón, se recomiendan las orientaciones este-oeste si la electricidad se va a generar para autoconsumo. Para cubiertas planas, una orientación este-oeste puede ser incluso la solución más eficiente.
Alineación y ángulo de inclinación
Los sistemas fotovoltaicos producen el máximo rendimiento solar cuando los rayos del sol inciden en los módulos solares en un ángulo de 90°. Sin embargo, en Europa, y por tanto al norte del Trópico de Cáncer, los rayos solares nunca inciden en el suelo en un ángulo de 90°. Por lo tanto, los módulos solares deben colocarse en un ángulo que depende de las condiciones del suelo o del tejado.
Por ello, al planificar una instalación solar se calcula el ángulo de inclinación en el que los módulos pueden recibir la mayor cantidad de sol a lo largo del año. En esta posición, puede alcanzarse el rendimiento anual máximo específico del emplazamiento de la instalación.
Es bueno saberlo:
Regla empírica Orientación: Cuanto más se desvíe la orientación del sur, mayor será la reducción del rendimiento. Con una desviación de 45° hacia el este o el oeste, se supone una reducción del rendimiento del 5 al 10 %.
Regla de oro para el ángulo de inclinación: cuanto más se desvíe la orientación del sistema del sur, menos deben inclinarse los módulos.
También en este caso, nuestros expertos estarán encantados de calcular la mejor solución para su proyecto.
Alineación e inclinación subóptimas de una instalación solar
Cuanto más se desvíen la orientación y la inclinación del óptimo, menor será el rendimiento solar con el que pueda funcionar la instalación fotovoltaica.
Sin embargo, las posiciones que se desvían de estas orientaciones ideales también pueden tener sentido si se ajustan a los objetivos de los operadores del sistema. Por tanto, casi todas las orientaciones de sureste a suroeste son adecuadas.
En cuanto a la alineación, buscamos la mejor orientación posible en función de sus objetivos y calculamos el rendimiento solar que puede esperar.
Sistemas fotovoltaicos de seguimiento
Si la posición del sol cambia a lo largo del día y del año, ¿por qué no movemos los módulos solares con él? Los sistemas de seguimiento fotovoltaico hacen exactamente eso. Se distingue entre sistemas de seguimiento de un eje y de dos ejes.
Sin embargo, como los sistemas de seguimiento requieren mucho espacio y son caros en comparación con el rendimiento solar, apenas se han utilizado hasta la fecha.
Cálculo de la inclinación de los sistemas solares
Herramientas como el Atlas Solar Mundial o el Sistema Europeo de Información Geográfica Fotovoltaica proporcionan una buena visión de conjunto de los lugares del mundo en los que se puede esperar recibir radiación solar.
La alineación e inclinación de su instalación solar depende de todos los factores mencionados anteriormente. Las calculadoras en línea pueden darte una estimación aproximada. Sin embargo, su inconveniente es que no disponen de información esencial que sólo usted, como propietario del tejado o del terreno, conoce o que sólo puede recabar in situ.
¿Una montaña cercana proyecta sombras sobre el sistema? ¿Y las chimeneas, antenas parabólicas y otras estructuras del tejado? ¿Hay árboles en los alrededores que sobresalgan del tejado? Nuestros equipos de expertos calcularán la alineación perfecta y el ángulo de inclinación óptimo para su proyecto y le mostrarán sus opciones.
¿Tiene un proyecto concreto? Hable con nosotros.
PREGUNTAS FRECUENTES:
- ¿Qué orientación es la mejor para instalar un sistema solar?
Una orientación sur con un ángulo de inclinación que maximice el tiempo en el que los rayos del sol pueden alcanzar los módulos solares en un ángulo de 90° es ideal para instalar un sistema de energía solar. Sin embargo, no es posible decir en términos generales cuál es la mejor orientación para su proyecto. La ubicación, la topografía y otros factores influyen en el funcionamiento de un sistema fotovoltaico. - ¿Cómo afecta la orientación a la producción de energía de una instalación solar?
Como regla general, cuanto más se desvíe la orientación del sur, menor será el rendimiento energético. Se supone que una desviación de 45° supone una pérdida de energía del 5-10%. - ¿Qué orientación aumenta la producción de un sistema de energía solar?
Una orientación hacia el sur garantiza que se pueda generar la máxima cantidad de energía al mediodía con la máxima cantidad de radiación solar. Sin embargo, una orientación este/oeste puede ser la mejor solución a lo largo del día. Estaremos encantados de calcular la producción máxima para su proyecto en función de sus circunstancias individuales.
