Análisis de sombreado en paneles solares: eficiencia y rendimiento

El análisis de sombreado en paneles solares es un proceso importante para determinar la eficiencia y el rendimiento de un sistema de energía solar. Este análisis se realiza utilizando simulaciones por computadora que tienen en cuenta una variedad de factores que afectan la cantidad de radiación solar que ingresa a un edificio o espacio.

Contenido de este Articulo

¿Cómo funciona el análisis de sombreado solar?

El análisis de sombreado solar se realiza típicamente utilizando simulaciones por computadora que consideran una variedad de factores que afectan la cantidad de radiación solar que ingresa a un edificio o espacio. Veamos los pasos básicos involucrados en un análisis de sombreado solar:

Análisis del sitio

El primer paso es recopilar información sobre el sitio del edificio, incluyendo su ubicación, orientación y entorno circundante. Un análisis exhaustivo del sitio se puede realizar totalmente de forma remota utilizando las imágenes aéreas oblicuas y ortográficas más actuales de Nearmap.

La información recopilada en un análisis del sitio se puede utilizar para crear un modelo 3D del edificio y su entorno, lo que le permite visualizar su proyecto en el contexto profundo de su entorno.

Datos climáticos

A continuación, se recopilan datos climáticos para la ubicación, incluyendo información sobre radiación solar, temperatura y humedad. Estos datos se utilizan para simular la cantidad de radiación solar que ingresa al edificio bajo diferentes condiciones.

Propiedades del edificio

También se tienen en cuenta las propiedades del propio edificio, incluyendo el tamaño y la ubicación de las ventanas, el tipo de acristalamiento utilizado y los materiales utilizados en el proceso de construcción del edificio.

Simulación

Utilizando la información recopilada, se ejecuta una simulación por computadora para modelar la cantidad de radiación solar que ingresa al edificio a lo largo de un período determinado. La simulación tiene en cuenta la posición del sol y el ángulo de incidencia de la radiación solar.

Análisis

Los resultados de la simulación se analizan para evaluar los posibles efectos de la radiación solar en la comodidad interior, el consumo de energía y la iluminación natural. Con esta información, se puede determinar si el espacio es candidato para la energía solar y encontrar la estrategia de sombreado óptima.

¿Cómo verificar el sombreado de los paneles solares?

El ángulo del techo y los problemas de sombreado

En general (a menos que su techo sea plano), la inclinación del techo de su hogar será el ángulo en el que se montan los paneles solares. En Australia, las inclinaciones de techo comunes son de 15 grados o 25 grados desde horizontal, por lo que es probable que sus paneles se monten en uno de esos ángulos.

Si tiene un techo estándar con uno de esos ángulos, entonces ese es el ángulo en el que se instalarán los paneles. No vale la pena gastar dinero en un sistema de montaje que ajuste el ángulo de los paneles unos pocos grados para obtener un aumento mínimo en el rendimiento energético. Si este es su caso, puede pasar a la sección de sombreado. Sin embargo, si tiene un techo plano o está diseñando una casa desde cero, continúe leyendo.

Techos planos

Si su techo es completamente plano, le recomiendo encarecidamente que monte los paneles solares con un ángulo de al menos 10 grados. Esto es realmente importante porque permitirá que la lluvia se escurra de los paneles. Si el agua de lluvia se acumula en la superficie de un panel solar plano, es más probable que eventualmente penetre en las células solares a través de las juntas de los paneles. Si esto sucede, el panel quedará inutilizable y deberá ser reemplazado. Muchos paneles tienen una condición de garantía que establece que deben montarse al menos a 10 grados de horizontal.

No haga caso a quienes le digan que los paneles deben estar colocados horizontalmente y que solo necesita agregar uno o dos paneles adicionales para compensar la pérdida de eficiencia. Los paneles horizontales solo traerán problemas a largo plazo. También se ensuciarán más fácilmente porque tendrán poca capacidad de autolimpieza con la lluvia, por lo que deberá limpiarlos manualmente con más frecuencia.

Por estas razones, si tiene un techo plano, la mayoría de los instaladores calificados agregarán el costo de un marco de inclinación a su presupuesto. Si debe tener paneles planos, utilice paneles sin marco, ya que eso ayudará al flujo del agua y reducirá la acumulación de suciedad. Sin embargo, los paneles solares sin marco son más costosos y deben estar sellados adecuadamente en los bordes.

Recurso en línea: Si va a montar sus paneles en un marco o tiene la suerte de diseñar su propia casa solar, entonces su elección de ángulo es menos limitada. ¿Entonces, qué ángulo debe elegir?

Dado que esta situación es bastante inusual, explico sus opciones en línea aquí: solarquotes.com.au/angle

Sombra

Este es un aspecto importante. Nada afecta la eficiencia de un sistema de paneles solares como la sombra, ni la inclinación del techo, ni su orientación, ni las nubes. Cuando se trata de energía solar, la sombra es su enemiga.

Si su techo está principalmente en sombra de 10 a.m. a 3 p.m., y no está dispuesto o no es posible eliminar los árboles u otros objetos que proyectan sombras, lamentablemente no tiene suerte. Y si un instalador le dice lo contrario, mi amigo, está en presencia de un estafador, un instalador poco confiable.

Pero ¿qué sucede si tiene sombra que no es sustancial ?

Lo primero que debe hacer es cuantificar el problema, para poder responder a la pregunta: ¿cómo afectará la sombra la producción de energía solar en mi techo?

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Necesitará encontrar un instalador con un dispositivo que cuantifique la sombra. Mi favorito se llama suneye.

Estos dispositivos del tamaño de una caja de zapatos se pueden colocar en su techo y, en unos segundos, tomarán una foto de 360 grados capturando cualquier cosa que pueda proyectar sombra en su techo. ¡Pero eso no es todo! Luego usan su GPS para determinar su ubicación en el entorno y calcular cuánta sombra habrá en su techo cada hora del año en función de la posición del sol sobre su techo a lo largo del tiempo.

Bastante inteligente, ¿verdad? El resultado es un porcentaje que le indica cuánto afectará la sombra a su producción de energía solar, donde 0% significa que no hay efecto y 100% significa que no habrá energía solar (para las personas que viven en cuevas).

Una vez que tenga ese número en cuenta, puede decidir si los paneles solares generarán suficiente energía como para que valga la pena comprarlos.

Simplemente no entiendo cómo alguien puede cotizar un sistema para un techo sombreado sin tener los números de un SunEye u otro dispositivo equivalente. ¿Cómo se supone que debe tomar una decisión basada en una suposición aproximada de un instalador o vendedor sin el equipo necesario?

Si tiene sombra en su techo y no ve dicho dispositivo en manos de su instalador, o no recibe un informe basado en las lecturas de un SunEye, o su instalador no garantiza los resultados del informe... busque un instalador que sí lo haga. Y por favor, no crea en la idea de que pueden evaluarlo a partir de una imagen de Google Maps de su techo. No pueden.

Para aquellos de ustedes con sombra, podrían considerar un diseño especial de sistema solar llamado optimización a nivel de panel, que es más tolerante a la sombra parcial. Hablaremos de eso en el Paso

Reflexione sobre su techo. Haga una estimación rápida para averiguar cuántos paneles caben utilizando mi herramienta en línea. Mientras esté allí, vea qué direcciones de su techo están disponibles para los paneles y comprenda los pros y los contras de colocar paneles en algunas o todas esas áreas del techo. Luego, busque características del techo que puedan proyectar sombra sobre los paneles solares, como chimeneas, conductos de humos, antenas de televisión y tubos de ventilación. Por último, busque árboles y otros edificios que puedan proyectar sombra sobre estas áreas del techo. Si la sombra es un problema, esté preparado para pedir a los instaladores que cotizan una evaluación de sombreado. (O acepte el hecho de que tendrá que pagar un par de cientos de dólares por una evaluación, muchos instaladores le darán esto como un crédito en cualquier compra futura).

Ahora puede tener una conversación informada con un instalador y vendedor de paneles solares sobre las opciones solares para su techo en particular.

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