¿Sabías que es muy importante hacer buenos cálculos y análisis de las sombras para que nuestros módulos fotovoltaicos no se sombreen por efecto del sol?
La importancia de hacer un buen cálculo de sombras
Existen momentos donde el sol hace que las sombras sean más prolongadas, esto puede causar que los módulos fotovoltaicos se sombreen si no hacemos un buen cálculo y análisis de la sombra.
Si nos referimos al hemisferio norte de nuestro planeta, los solsticios son los momentos del año donde el sol alcanza su menor altura (se inclina hacia el sur) y su mayor altura (se inclina hacia el norte).
El solsticio de invierno sucede el 21 de diciembre y el solsticio de verano el 21 de junio.
Calculo y análisis de sombras para paneles solares en Invierno y Verano
El solsticio de invierno es la fecha donde el sol se inclina más hacia el sur y las sombras son más prolongadas que en otras fechas.
Cuando se da el solsticio de verano, el sol alcanza su mayor altura en el hemisferio norte y las sombras son reducidas.
Debido a estos eventps, se debe cuidar que los módulos fotovoltaicos no sean sombreados y no guiarnos de una fecha en específico. La técnica que debemos seguir es cuidar las sombras que se producen durante el solsticio de invierno, una vez evitada esta sombra, en ninguna fecha del año los paneles solares serán sombreados.
¿Cómo predecir las sombras en nuestros paneles solares mediante un App o en línea?
Un App que personalmente recomiendo es el Sun Seeker. En esta aplicación se pueden observar las trayectorias del sol en los solsticios, incluso en cualquier fecha y a cualquier hora en determinado lugar. Trabajando con la cámara del celular vemos la trayectoria del sol en tiempo real, en la pantalla se muestran unas líneas las cuales representan los solsticios.
Al colocar la cámara con referencia al panel solar a instalar, podemos ver la trayectoria del sol en el solsticio de invierno, la sombra más crítica durante todo el año. Si algún edificio, árbol o alguna estructura proyectara una sombra, se podrá predecir antes de realizar la instalación.
Otra forma de hacer cálculo de sombras solar
Una forma de calcular la sombras de los paneles solares manualmente es utilizando una fórmula matemática, la cual te arroja la distancia mínima (dmin) que pueden tener de separación los módulos fotovoltaicos. Los únicos datos que necesitas, son el ángulo de latitud del lugar y los grados que el sol se inclina respecto al ecuador en el solsticio de invierno (ya que en ese solsticio tenemos la sombra más crítica), esta inclinación es de 23.5 grados.
Para realizar un ejercicio de este cálculo de sombras podemos seguir estos tres pasos:
- Calcula el ángulo θz con base al ángulo de latitud del lugar.
- Calcula el ángulo ɣs. este ángulo te dará la sombra más crítica que tendrás en todo el año cuando el solsticio de invierno se presente el 21 de diciembre.
- Aplica la fórmula de distancia mínima entre módulos (ddim) la cual se muestra en la figura, donde:
β= el ángulo de inclinación del módulo.
b= el largo del módulo fotovoltaico
ɣs= es el ángulo critico en el solsticio de invierno
De una u otra forma, debemos evitar las sombras en los módulos fotovoltaicos, ya que estas pueden generar pérdidas muy grandes en el arreglo fotovoltaico e incluso provocar un incendio. Las herramientas para un instalador fotovoltaico están accesibles, solo es cuestión de aplicarlas.
Fuentes de apoyo:
