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Calculadora de sombreado para paneles fotovoltaicos
¿Cómo calcular la distancia mínima sugerida entre paneles fotovoltaicos?
Metodología
Metodología de la calculadora de la distancia mínima entre paneles fotovoltaicos.
Si la instalación fotovoltaica se va a montar sobre el suelo o sobre una cubierta plana, es muy importante disponer las filas siguientes de la instalación de manera que la sombra de la fila anterior no cubra la siguiente. Para ello, las distancias entre las filas se determinan mediante cálculos del ángulo de incidencia de la radiación solar para el 23 de diciembre, cuando el sol está más bajo sobre el horizonte.
La elección de esta distancia está estrechamente relacionada con nuestra ubicación geográfica, así como con las dimensiones de nuestro panel, su orientación y el ángulo de inclinación.
El primer paso es calcular el ángulo de incidencia de los rayos solares. Para los hemisferios norte y sur por encima del trópico, este valor puede determinarse utilizando las siguientes fórmulas. La latitud del lugar de instalación debe sustituirse por φ.
Metodología
La elección de esta distancia está estrechamente relacionada con nuestra ubicación geográfica, así como con las dimensiones de nuestro panel, su orientación y el ángulo de inclinación.
donde:
z – distancia entre filas (m),
α – ángulo de inclinación del panel,
h – altura de los paneles respecto a la base de la estructura de soporte (m),
β – ángulo de incidencia de la radiación solar en el solsticio de invierno.
Metodología
Sin embargo, conviene recordar que, para determinar la distancia mínima entre las filas, solo necesitamos conocer el ángulo mínimo de incidencia de la radiación solar a lo largo del año, que se produce durante el solsticio de invierno (22 de diciembre), cuando el sol está en su cenit sobre el Trópico de Capricornio. Por lo tanto, el ángulo puede calcularse mediante la fórmula:
Conociendo el ángulo mínimo de incidencia de la radiación solar a lo largo del año, es posible determinar la distancia entre filas sucesivas de paneles fotovoltaicos. La figura siguiente muestra el diagrama esquemático utilizado para calcular la separación entre filas y la fórmula de cálculo:
Metodología
Se aceptan soluciones para reducir la distancia entre las filas, pero esto tiene un impacto directo en el rendimiento energético, especialmente en los meses de invierno, así como en la vida útil de las células fotovoltaicas de los paneles de las filas inferiores de la instalación.
Se aceptan soluciones para reducir la distancia entre las filas, pero esto tiene un impacto directo en el rendimiento energético, especialmente en los meses de invierno, así como en la vida útil de las células fotovoltaicas de los paneles de las filas inferiores de la instalación.
Una cuestión extremadamente importante al reducir la distancia es la conexión óptima de los paneles fotovoltaicos en strings, de manera que las posibles filas de paneles sombreadas formen strings gestionados por separado por los sistemas MPPT del inversor.
Ejemplo
Ejemplo
- Los cálculos de la distancia mínima entre los paneles se realizaron para un edificio plurifamiliar con cubierta plana situado en Gdańsk, cuya latitud es = 54°21'.
Durante el solsticio de invierno (22 de diciembre), el sol está en su cenit sobre el Trópico de Capricornio. En ese momento, Gdańsk presenta el ángulo de incidencia de la radiación solar más bajo del año, que se calcula según la fórmula:
2. Conociendo el ángulo mínimo de incidencia de la radiación solar durante el año, es posible determinar la distancia entre filas sucesivas de paneles fotovoltaicos. Se tomó 25 ° como valor de inclinación de la estructura de soporte y del propio panel. Los valores recomendados están en el rango de 25 – 40 °. La altura del panel seleccionado es de 165 cm.
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