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Panel fotovoltaico calculadora de pérdidas de energía
Cambios en la eficiencia y en el rendimiento energético de las instalaciones fotovoltaicas en función del ángulo de inclinación de los paneles fotovoltaicos
Metodología
Metodología de la calculadora de pérdidas de energía
Determinar la orientación de los paneles con respecto al sol es crucial al diseñar instalaciones fotovoltaicas. El panel fotovoltaico producirá la mayor cantidad de energía cuando los rayos del sol incidan perpendicularmente sobre su superficie. Cuanto mejor sea la ubicación, la orientación y el ángulo de los paneles fotovoltaicos, mayor será su eficiencia y rendimiento energético. Y, por tanto, también mayores ahorros para el cliente.
En las latitudes de Polonia, la colocación óptima de los paneles fotovoltaicos es orientarlos hacia el sur y con una inclinación de unos 35 grados. En la práctica, no siempre es posible configurar la instalación de esta manera. Tenga en cuenta que nuestros clientes no siempre disponen de tejados orientados al sur. ¿Puede entonces instalarse en un tejado con otra orientación?
La tabla siguiente muestra el porcentaje de radiación solar que alcanza la superficie en función del ángulo de los paneles (eje vertical) y del acimut (eje horizontal).
Como puede verse, las instalaciones fotovoltaicas orientadas al sureste y suroeste provocan ligeras pérdidas (1-2 %) en la producción de electricidad.
Metodología
Cuanto mejor sea la ubicación, la orientación y el ángulo de los paneles fotovoltaicos, mayor será su eficiencia y rendimiento energético. Y, como resultado, también mayores ahorros para el cliente.
Cuando se diseñan instalaciones con una orientación distinta de la sur, la mejor solución es repartir la instalación de forma uniforme en dos vertientes y sobredimensionarla ligeramente para que los valores reales de energía producida por la instalación fotovoltaica se ajusten a las necesidades reales de la explotación. Con esta base de la instalación, también podemos elegir un inversor de menor potencia, lo que se traduce en un ahorro significativo.
Los módulos fotovoltaicos montados en suelo, en cubiertas planas o en cubiertas inclinadas del hemisferio norte se orientarán siempre hacia el sur para maximizar la cantidad de radiación que llega a su superficie durante el día. El ángulo al que se inclinarán los módulos fotovoltaicos depende de varios factores:
– Latitud
– Periodo del año en el que debe funcionar la instalación fotovoltaica
– Espacio disponible para la instalación.
En la zona sur del país, la inclinación óptima de los paneles es de unos 20-40 grados, y en el norte, de 30-45 grados. Sin embargo, conviene recordar que no existe un único ángulo de inclinación óptimo: varía según la estación. En verano, la cantidad de radiación solar es mucho mayor que en invierno. Cuando queremos utilizar electricidad solo en verano (p. ej., en una casa de verano junto a un lago), la instalación debería tener una inclinación de 10-15 grados. Para abastecer edificios solo en invierno, el ángulo de inclinación debería ser de 60 grados, como se muestra en la figura.
Ejemplo
Ejemplo
Para analizar el problema, en la app EasySolar simulamos los rendimientos de una instalación fotovoltaica de 15,8 kWp orientada al sur para diferentes ángulos de los paneles. Los resultados se presentan en el gráfico siguiente.
A partir de la simulación anterior, hemos creado una calculadora de pérdidas de energía respecto a la producción, teniendo en cuenta la inclinación óptima de los paneles.
Como podemos ver, los valores de la producción anual total alcanzan su valor máximo con un ángulo de inclinación de 35 grados. Sin embargo, una inclinación de 30-40 grados no se traduce en grandes pérdidas en la producción anual total. El gráfico muestra, no obstante, un efecto claro y desfavorable de un ángulo inferior a 20 grados y superior a 60, donde las pérdidas en el rendimiento energético ya superan 1 MWh al año.
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