Orientación e inclinación de los paneles solares térmicos

• ¿Cuál es la orientación óptima para un sistema solar térmico?
• ¿Por qué es importante la orientación de los paneles solares?
• ¿Qué pasa con las sombras?: efectos de la sombra en un panel solar
• Inclinación de los paneles: para solar térmica y para calefacción solar
• Beneficios de una instalación solar térmica

Fuente de la imagen: Wikipedia.com

La orientación más adecuada de los paneles solares es aquella en la que los módulos se colocan orientados al sur geográfico de la instalación. Si se requiere determinar la posición exacta, se puede realizar utilizando una brújula o también puede determinarse según la hora del día, ya que el sur corresponde con las 12 del mediodía, hora solar.

Al momento de determinar la orientación de la instalación, no debemos confundir la hora solar con la hora oficial, la cual se utilizan en los diferentes países y que se basan en los meridianos. En invierno, las doce del mediodía hora solar en España se corresponde con las 13:00 horas del reloj. Mientras que de abril a septiembre con el cambio de hora (horario de verano), la diferencia será mayor y las 12:00 hora solar se corresponderá con las 14:00 horas del reloj.

En las zonas montañosas en las que suelen haber nevadas frecuentemente, es recomendable utilizar tejados con fuertes pendientes. ¿Por qué? Por un lado, por su ángulo de inclinación propicio para invierno, y por el otro lado, por que permitirán que caiga la nieve y que no se acumule encima de los paneles solares.

También, debemos recordar que en algunas casas de campo y viviendas por motivos de estética se prefieran colocar los paneles partiendo de la misma inclinación del tejado. En España, la mayoría de los tejados, suelen tener inclinaciones que oscilan entre los 20 a 35 grados y a pesar de que se pierde en cierto volumen el rendimiento, es posible ahorrar en costes de la estructura solar si colocamos una estructura de tipo coplanar. Son mucho más económicas y logran encajar a la perfección con el ambiente.

Si es este tu caso, la inclinación de paneles solares podrá recompensarse instalando una placa más y sería la solución definitiva en cuanto al problema de la orientación.

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Con ella obtendremos los resultados esperados, el buen funcionamiento de la instalación y ,lo más importante de todo, el máximo aprovechamiento de la instalación al lograrse la mejor captación de la energía proveniente de los rayos solares.

Normalmente, la orientación que se debe aplicar en las placas solares determinará el mayor aprovechamiento no solamente de placas solares, sino también de la mayor cantidad de horas solares según la posición geográfica de la región. Hay regiones o ciudades en España, por ejemplo Valencia, en donde la orientación hacia la parte del sur es la más adecuada, para conseguir una mayor recolección de los rayos solares.

Una mala orientación de paneles solares, no solamente desaprovechará la mayor cantidad de energía captable, sino que también puede afectar a las células por las que están compuestas las placas solares y esto podría representar averías en el sistema.

Los paneles deben estar lo más alejado posible de cualquier posible sombra que pudiera perjudicar su buen funcionamiento, y de hecho, es una de las principales reglas a tenerse en cuenta en las instalaciones. Pero también debemos decir, que la calidad juega un papel importante en le eficiencia de todo el sistema.

Cualquier profesional, recomienda de entrada, evitar en la medida posible las sombras en los paneles solares. Sin embargo, hay veces en que esto no es posible y más cuando se trata de instalaciones en casas o edificios, donde el usuario no dispone de mucho espacio para dicha instalación. Sin embargo, en casos donde las sombras son inevitables en parte del espacio dispuesto, el número de paneles instalados jugarán un papel importante para cumplir con la meta de generación.

Ahora bien, la existencia de sombras, aunque sea apenas sobre parte de un panel fotovoltaico, activará de manera automática el funcionamiento de los diodos de la caja de conexiones, generado escalones en la curva I-V del componente. En resumen, la producción disminuye drásticamente y puede estar entre un 40 y un 100% de la producción del panel, aunque la sombra solo sea parcial.

Si alguna célula o un grupo de células se ven afectadas o son alcanzadas por alguna sombra, éstas pasan de generar electricidad a consumirla y esto puede ocasionar un sobre calentamiento del sistema, e incluso puede ocasionarse la destrucción total de dicha célula o grupo de células. Cuando suele ocurrir este problema, la existencia de los diodos y gracias a estos, es posible puntera la corriente eléctrica y de esta forma evitar que esto suceda. La tarea del diodo básicamente es conducir a la corriente por un camino diferente para evitar que la célula sombreada se averíe. Aún así, es importante tratar de evitar, en la medida de lo posible, las sombras en los paneles solares, para así no tener daños o interferir con la eficiencia del sistema.

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Para poder determinar la inclinación de paneles solares térmicos o paneles fotovoltaicos, debemos primeramente conocer en que que época del año va a haber más consumo energético. El mayor consumo no siempre estará asociado con la temporada que menos horas solares tiene. Un ejemplo de ello es, en verano donde los frigoríficos o congeladores deben trabajar más tiempo o si se requiere utilizar la depuradora de la piscina. En esta época, deben colocarse las placas solares en un grado de inclinación que logre optimizar el rendimiento de los meses calientes o meses de verano.

Si los consumos son estables durante todo el transcurso del año o se requieren más en los meses de invierno, el grado de inclinación recomendada para invierno corresponderá con la latitud del lugar más 18 grados. Así pues, en la ciudad de Valencia cuya latitud es de 39 grados, en invierno se deberán colocar los paneles a una inclinación de 57 grados. Mientras que para uso de la instalación en las temporadas de verano se deberá inclinar a un ángulo igual a la latitud del lugar menos 18 grados. Partiendo del ejemplo anterior de Valencia, en verano los grados de inclinación óptimos en este caso serían de 21 grados.

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La energía solar térmica es una opción muy interesante desde el punto de vista económico, desde el punto de vista con el medio ambiente y muy destacable la confortabilidad que obtiene el usuario al contar con instalaciones de este tipo. La energía solar térmica, cuenta con muchos puntos favorables, en los que podemos recalcar los siguientes