En este articulo, entregaremos pequeñas recomendaciones para el diseño de mesas inclinadas, considerando inclinación, declinación y espacio entre mesas para evitar sombreado. Para ello, entenderemos pequeños conceptos importantes para el diseño.
Orientación, inclinación y latitud.
Orientación y azimut
La orientación es la relación de posicionamiento con relación al norte geográfico de la tierra, considerando que en nuestra Latitud, debemos orientar toda estructura inclinada hacia el norte para aprovechar a máximo la irradiancia directa, sobre todo cuando la declinación solar invernal afecta con mayor fuerza a mesas sin inclinación ni orientación hacia el norte.
Si tengo una estructura solar inclinada ya sea por inclinación propia del techo por una estructura de soporte inclinada, y si esta se encuentra orientada directamente al norte, entonces podemos decir que esa estructura cuenta con un Azimut 0°. El azimut, es el ángulo que indica la dirección de un objeto con relación al norte, el cual se mide en el plano horizontal.
- 0° → Norte
- 90° → Este
- 180° → Sur
- 270° → Oeste
Latitud
La latitud en la relación o distancia angular de una ubicación geográfica de la tierra en relación al eje del ecuador. Entre mas al sur nos encontremos del ecuador, mayor debe ser la inclinación de los paneles solares.
Inclinación
La inclinación depende directamente de la latitud en donde nos encontremos ubicados, si bien existen cálculos para determinar la inclinación exacta de las estructuras de soporte, también hay ciertas inclinaciones estándar que pueden tomarse como referencia como se muestras a continuación.
Declinación solar
La declinación solar es el ángulo entre los rayos del Sol y el plano del ecuador de la Tierra. En otras palabras, indica qué tan al norte o al sur está el Sol respecto al ecuador en un momento del año. Esto llevado a un diseño de estructura inclinada, puede significar un cambio drastico en la generación y eficiencia de mis paneles entre la declinaciónsolar presente en verano y la de invierno.
Un mal calculo en la inclinación de las mesas, puede significar que en invierno mi estructura inclinada pueda generar sombras en la estructura posterior, causando con esto perdidas aun mas altas de generación o incluso daños en mis paneles.
¿Por qué inclinar estructuras solares?
Sabemos que Chile es un país muy largo, sumando mas de 4300 km, provocando con esto, que la latitud entre el extremo norte y sur del país tengan una diferencia de 35° grados de latitud (Arica aprox. 18° sur, Punta Arenas aprox. 53° sur). Esto es simplemente es una condición que ocurre con muy pocos países a nivel mundial en términos de irradiancia y de declinación solar.
Como ya comentamos anteriormente, por cada 15 grados de desviación de inclinación con respecto a la latitud, se estima que el rendimiento del panel de entre 10% y el 15%, esta diferencia puede verse muy afectada en invierno, donde la declinación solar afecta enormemente el rendimiento de los paneles y por lo consiguiente, la generación de energía.
Calculo de inclinación optima
Si bien se recomienda de los grados de inclinación de la estructura solar sea a lo menos la misma que los grados de latitud, también es posible calcular la inclinación de la estructura para inclinar al limite de los cálculos. Esto es posible con las siguientes formulas.
Si contamos con varias mesas o estructuras inclinadas, será necesario calcular la distancia entre ellas, ya que obviamente se generará un sombreado el cual además, puede cambiar mucho con la declinación solar entre invierno y verano.
Antes de calcular la distancia que debe haber entre mesas, es importante calcular el ancho y el alto de estas, para ello usaremos el siguiente calculo.
Como podemos notar, para calcular esto es importante conocer las dimensiones de mis paneles a instalar.
Una vez obtenidos estos datos, podemos calcular la distancia que debe existir entre cada mesa, para evitar el sombreado.
En el espacio que queda entre mesas, es muy factible instalar las pasarelas de mantenimiento, las cuales son exigibles cuando se cumplen las condiciones indicadas en el pliego normativo RGR N°02.
En este punto surge una pregunta, si lo optimo es que la inclinación sea igual a los grados de latitud, ¿Por qué no seguir esta regla?. La respuesta es muy fácil, porque dependiendo la zona de instalación de mi sistema, pueden existir condiciones de viento extremo que no e permitirán inclinar mi estructura, y me obligará a corregir mis grados de inclinación. La perdida de eficiencia de paneles y generación por este y otros factores será analizado en otra ocación.
FIN.
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