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Esquema de instalacion de paneles solares en tejados existentes




Dibujo Orientación en tejadosEn viviendas de reciente construcción es frecuente en la actualidad, que se hagan previsiones dentro del diseño para alojar paneles solares, pero en viviendas ya construidas este problema debe ser resuelto a partir de algunos condicionamientos.
La construcción de un soporte especial para cada caso en particular es la mejor decisión a tomar porque de esta manera los paneles se orientarán en la posición de máximo rendimiento.
Pero los soportes especiales pueden tener desventajas según el punto de vista desde el cual se los analice :
.-Costo extra.
.-Impacto visual, estética.
.-Ocupación de superficie extra, en el caso de que se disponga del terreno para montarlos.
.-Pérdidas de rendimiento por distancia de los paneles al resto del sistema.
.-Etcétera.
En base a todas estas consideraciones muchas veces la mejor decisión es montarlos en el tejado existente, aunque este no cumpla con la dirección ni la inclinación óptimas.
El gráfico  muestra un criterio simplificado a aplicar para resolver el problema de la dirección cardinal. Asumiendo que el tejado tiene algún tipo de inclinación respecto de la horizontal.

La interpretación del gráfico es:
1.- Si usted habita el hemisferio norte y su tejado está orientado hacia el sur, la instalación de los paneles es la mejor. Para los habitantes del hemisferio sur vale el mismo gráfico pero intercambiando S con N.
2.- Si usted habita el hemisferio norte y su tejado está orientado hacia el sudeste o sudoeste (noreste o noroeste, para los habitantes del hemisferio sur), las pérdidas de rendimiento por este motivo son de un valor bajo, por los tanto el rendimiento no se verá afectado y el montaje de los paneles con esa dirección cardinal es completamente viable.
3.- Si usted habita el hemisferio norte y su tejado está orientado hacia el este o hacia el oeste (vale lo mismo para los habitantes de hemisferio sur), entonces tendrá que duplicar la cantidad de paneles para obtener el mismo rendimiento. A esta altura habrá que evaluar la relación de las distintas variables en juego para ver cual de ellas es la de mayor importancia.
4.- Si usted habita el hemisferio norte y su tejado está orientado hacia el norte, no debe instalar los paneles en su tejado. Tendrá forzosamente que buscar otro lugar para instalarlos. Para los habitantes del hemisferio sur vale lo mismo si su tejado esta orientado al sur.

Como se menciona al principio asumimos que el tejado cuenta con alguna inclinación con respecto a la horizontal. La tabla que se muestra a continuación ayuda a terminar de concluir una idea sobre este tema incluyendo la inclinación en combinación con la orientación cardinal.
En esta tabla se publican unos coeficientes que sirven para sobredimensionar la cantidad de paneles, en función de la inclinación y la orientación cardinal del tejado existente, sin tener en cuenta la latitud en que está la vivienda, dado que la inclinación ideal es la que coincide con la latitud del lugar y de lo que se trata es de aproximarse a la mejor solución cuando se desea montar sobre lo construido, con la menor modificación posible.

Tabla orientación inclinación

 

Como se interpreta esta tabla

La columna orientación cardinal se interpreta de la siguiente forma:

El valor 0º, corresponde a orientación cardinal del tejado hacia el sur en hemisferio norte, o a orientación del tejado hacia el norte en el hemisferio sur.
El valor 90º corresponde a orientación cardinal del tejado hacia el este o hacia el oeste, tanto en hemisferio norte como hemisferio sur.
Los valores intermedios de 15º, 30º, 45º, 60º, y 75º corresponden a orientaciones cardinales intermedias, tanto hacia el sudeste o sudoeste en el hemisferio norte, o noreste o noroeste en el hemisferio sur.

El coeficiente se aplica de siguiente forma:
Hay que dividir la cantidad de paneles que queremos instalar o que el cálculo previo de acuerdo ala demanda nos indique, por el coeficiente que marca la tabla.
Ejemplo:
Supongamos un sistema de calentamiento de agua que haya dado, como resultado del calculo de la demanda de Agua Caliente Sanitaria, que debemos instalar 2 paneles térmicos y nuestro tejado tiene una inclinación de 15º y está orientado 60º hacia el suroeste (en el hemisferio norte), el coeficiente que indica la tabla para este caso es 0,93, por lo tanto la cantidad de paneles corregida es 2/0,93 = 2,15.
Como podemos ver el aumento en la cantidad de paneles es reducida y coincide con la estimación simplificada del Gráfico 1, que da como resultado no incrementar la cantidad de paneles hasta que la desviación de la Orientación Cardinal no llegue a los 90º.

Aquí vale destacar otro aspecto: la primera columna con inclinación 0º nos indica que en los tejados sin inclinación o sea en tejados horizontales, muy comunes en ciertas regiones de la tierra, una instalación sencilla y con poca pérdida de rendimiento es colocar los paneles planos, horizontalmente, que es una sujeción muy simple, para paneles fotovoltaicos.

Para paneles térmicos, en tejados horizontales,  va a ser necesario montarlos con alguna inclinación que favorezca el efecto termosifón. Esta inclinación se determinará, teniendo en cuenta la latitud y el tejado disponible, para favorecer el efecto termosifón, que es cuando el agua al calentarse, fluye hacia la parte superior del panel.

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