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Orientación de Placas Solares

Para los que visitan esta página llegando directamente y que no cuenten con los sencillos conocimientos básicos sobre la posición del Sol y la orientación de dispositivos, es recomendable que vean antes otras páginas sobre el tema en este mismo sitio web.(1)

Gráficos

Que es la inclinación y que es el azimut

Inclinación

Es la pendiente que presenta el módulo, respecto del plano horizontal

 

Angulo de inclinación

Azimut

Es el giro en sentido este oeste.

Angulo de orientación

La inclinación y el azimut necesarios para la máxima captación de energía solar se alcanza, cuando los rayos solares inciden verticales sobre el panel, y como la posición del Sol cambia en todo momento, la instalación ideal es aquella que cuenta con un mecanismo seguidor de la trayectoria del Sol.
Como el Sol describe una trayectoria curva, el mecanismo seguidor debe situar al panel en posiciones variables tanto en inclinación como en orientación.
Los mecanismos de seguimiento de la trayectoria del Sol mas conocidos son los que se ven en las plantas fotovoltaicas de elevada potencia, en instalaciones de baja potencia el costo del seguidor es muy alto en relación con la inversión y la energía obtenida.
En este artículo se presentan algunos de los criterios que se pueden seguir para elegir la mejor posición de los paneles solares, en las instalaciones de baja potencia sin seguidor.
Se presentan dos propuestas, ambas con azimut fijo:
.-Instalación con inclinación fija e igual a la latitud del lugar de montaje.
.-Instalación con inclinación variable cada mes de acuerdo la altura que presenta el Sol ese mes. Como la posición del Sol varia en forma continua, se adopta un solo angulo por cada mes para simplificar. La idea es llevar al máximo posible la radiación recibida, realizando un montaje que admita modificar la inclinación de los paneles en forma manual una vez por mes, manteniendo el azimut en 0º, ya sea mirando al norte si se trata de un montaje en el hemisferio sur o mirando al sur si es un montaje en el hemisferio norte (1).
Por último se comparan las dos propuestas y se indican los porcentajes de aumento o disminución en la cantidad de radiación recibida.

La mayoria de lo propuesto sirve tanto para instalaciones térmicas como fotovoltaicas.

La cantidad de radiación solar que aparece en las cuadros es la que incide en 1 m2 de superficie de panel, en todo un dia y esta expresada en Watt hora.

Como ejemplo de aplicación y para trabajar con valores de radiación concretos se eligen cuatro zonas geográficas.


1.-Latitud  50º Norte
Longitud 8º (Alemania)

Mes (1) Radiación Solar recibida con ángulo de inclinación igual a la latitud 50º Angulo de inclinación óptimo para cada mes (2) Radiación Solar recibida con ángulo de inclinación óptimo (calculado para cada mes) Porcentaje de incremento de (2) con respecto a (1)
Ene 1090,00 62º 1090,00 0%
Feb 2240,00 58º 2270,00 1%
Mar 2880,00 44º 3270,00 14%
Abr 4030,00 32º 4180,00 4%
May 4490,00 20º 4860,00 8%
Jun 4400,00 13º 5600,00 27%
Jul 4780,00 17º 5230,00 9%
Ago 4370,00 28º 4730,00 8%
Sep 3630,00 42º 3660,00 1%
Oct 2400,00 53º 2500,00 4%
Nov 1440,00 62º 1630,00 13%
Dic 874,00 63º 892,00 2%

2.-Latitud  43º Norte
Longitud 6º (Francia)

 

Mes (1) Radiación Solar recibida con ángulo de inclinación igual a la latitud 43º Angulo de inclinación óptimo para cada mes (2) Radiación Solar recibida con ángulo de inclinación óptimo (calculado para cada mes) Porcentaje de incremento de (2) con respecto a (1)
Ene 3580,00 66º 3710,00 4%
Feb 3860,00 57º 3820,00 -1%
Mar 5160,00 46º 5060,00 -2%
Abr 5410,00 30º 5520,00 2%
May 5790,00 16º 6330,00 9%
Jun 6180,00 10º 7010,00 13%
Jul 6370,00 14º 7090,00 11%
Ago 6360,00 25º 6650,00 5%
Sep 5790,00 41º 5770,00 0%
Oct 4420,00 53º 4500,00 2%
Nov 3510,00 63º 3650,00 4%
Dic 3140,00 68º 3340,00 6%

3.-Latitud  0º 14′
Longitud 33º (Uganda)

 

Mes (1) Radiación Solar recibida con ángulo de inclinación igual a la latitud 0º Angulo de inclinación óptimo para cada mes (2) Radiación Solar recibida con ángulo de inclinación óptimo (calculado para cada mes) Porcentaje de incremento de (2) con respecto a (1)
Ene 6560,00 31 7300,00 11%
Feb 6980,00 20 7270,00 4%
Mar 6850,00 3 6790,00 -1%
Abr 6320,00 -15 6410,00 1%
May 6090,00 -29 6640,00 9%
Jun 5950,00 -30 6790,00 14%
Jul 5970,00 -30 6790,00 14%
Ago 6280,00 -22 6610,00 5%
Sep 6680,00 -4 6620,00 -1%
Oct 6620,00 14 6690,00 1%
Nov 6400,00 27 6930,00 8%
Dic 6490,00 33 7400,00 14%

4.-Latitud  33º Sur
Longitud 21º (Sudáfrica)

 

Mes (1) Radiación Solar recibida con ángulo de inclinación igual a la latitud -33º Angulo de inclinación óptimo para cada mes (2) Radiación Solar recibida calculada con el ángulo de inclinación óptimo (calculo para cada mes) Porcentaje de incremento de (2) con respecto a (1)
Ene 7370,00 8220,00 12%
Feb 7180,00 17º 7430,00 3%
Mar 6730,00 33º 6730,00 0%
Abr 6040,00 47º 6210,00 3%
May 5640,00 58º 6160,00 9%
Jun 5290,00 62º 5960,00 13%
Jul 5560,00 60º 6200,00 12%
Ago 6170,00 52º 6520,00 6%
Sep 6580,00 39º 6610,00 0%
Oct 6900,00 23º 7000,00 1%
Nov 7120,00 7720,00 8%
Dic 7160,00 8220,00 15%

Conclusiones:
El aumento en la radiación es evidente en la instalación en la que se puede adaptar la inclinación en forma manual-mensual, aunque los porcentajes no sean muy grandes.

Fuentes
Europa, portal de la Union Europea
Propias, laWEER


4 comments to Orientación de Placas Solares

  • Neo Ecologista

    Muy interesante la información detallada en el artículo! Muchas gracias por compartirla!

    Me gustaría hacerles una consulta. Estoy por implementar una instalación de paneles solares para mi hogar en URUGUAY y quiero saber cuales serían los águlos optimos para cada mes.

    Latitud: 34° 53 S
    Longitud: 56° 11 W

    Dada la similitud con los datos que han publicado sobre Sudafrica (Latitud: 33° S, Longitud: 21° E) supongo que esos valores estaran correctos para mi ubicación. Pero me surge la duda con respecto a la Longitud ya que en uruguay es 56° W y en sudafrica 21° E.

    En que afecta la longitud?
    De donde han sacado los datos? o de donde puedo conseguir los datos para URUGUAY, Montevideo.

    Muchisimas gracias por su tiempo :D

    • Hola Neo Ecologista

      Los paneles, en el hemisferio Sur se montan mirando al norte y con una inclinación respecto del plano horizontal igual a la latitud del lugar geográfico.
      Es el ángulo que se elige por norma,para un montaje fijo, es decir para un montaje que se hace para siempre. La longitud no interviene.

      El otro ángulo que interviene es al que le llamamos azimut.
      El azimut es el angulo en sentido este-oeste, este angulo es la trayectoria que describe El Sol, desde que sale en el amanecer hasta que se pone por la tarde, en el ocaso. Este ángulo en la mayoría de las instalaciones, de baja potencia, se deja fijo, o sea mirando al norte, para el hemisferio sur.

      Hay motajes que se hacen con la inclinación variable en forma manual, en lugar de fija e igual a la latitud.
      Es algo asi como aproximarse a un seguidor solar.
      Para ello se eligen, por ejemplo tres posiciones, una para el invierno, otra para primavera-otoño y la tercera para el verano.

      Te recomiendo que veas en http://www.lawebdelasenergiasrenovables.com/ otros artículos relacionados con la orientación.
      En los enlaces que te pongo aqui abajo se amplia graficamente, el tema.
      En el articulo del enlace del punto 1.-, se explica porque se elige la inclinacion igual a la latitud.

      1.-http://www.lawebdelasenergiasrenovables.com/esquema-de-instalacion-de-paneles-solares-termicos-y-fotovoltaicos/
      2.-http://www.lawebdelasenergiasrenovables.com/esquema-de-instalacion-de-paneles-solares-segun-la-hora-del-dia-hemisferio-sur/
      3.-http://www.lawebdelasenergiasrenovables.com/esquema-de-instalacion-de-paneles-solares-segun-las-estaciones-del-ano-hemisferio-sur/

      Para consultar los datos te recomiendo:

      http://www.lawebdelasenergiasrenovables.com/radiacion-solar/

      Por último, los datos que publicamos pertenecen a la NASA, agencia espacial de USA.

      Si sigues con dudas y te interesa avanzar en el tema, vuelve a preguntar.

      Julio A Miranda
      Director, editor de laWEER

      julioamiranda.com

  • jimmy

    en honduras hacia que lugar deben orientarse los paneles o colectores solar
    garcias

    • Honduras esta a 15º de latitud Norte, entonces un colector solar (fotovoltaico o térmico) debe ser montado orientado hacia el Sur con 15º de inclinación respecto del plano horizontal.
      Saludo Cordial y repregunta si tienes dudas.

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