¿Cómo calcular el sombreado para paneles solares?
Para evitar posibles sombras y / o aumentar el tamaño del sistema, necesitamos determinar rápidamente el espacio entre las filas de los módulos solares.
Cada sitio es ligeramente diferente y tiene diferentes condiciones en términos de obstáculos que podrían causar sombras. Además, debido a que México es un país grande, en diferentes regiones tenemos una trayectoria solar diferente, por lo que debemos ser capaces de determinar rápidamente las longitudes de sombra y la separación del módulo solar para evitar sombras en los paneles.
Una cuestión clave es qué tan lejos se debe espaciar las filas de los módulos en un sistema como este para que las filas no se sombreen entre sí:
Cualquier sombra, especialmente las sombras cercanas, pueden reducir drásticamente el rendimiento del sistema. Esto puede provocar clientes muy enojados, nadie quiere tener eso.
Otro problema es separarlos demasiado. Esto reduce el espacio que puede usar en el techo para paneles solares y, por lo tanto, probablemente no pueda construir un sistema lo suficientemente grande para cubrir las necesidades de energía del cliente. Así que es importante acertar en las distancias.
NO confíe SOLAMENTE en software como PV Sol o Helioscope o PV Syst. Haz los cálculos tú mismo en el sitio al menos una vez.
A continuación se muestra un proceso rápido para determinar la separación entre filas en el techo:
¡Cálculos de sombra para sistemas solares!
El primer paso para calcular el espacio entre filas para sus módulos es calcular la diferencia de altura desde la parte posterior del módulo hasta la superficie. Para hacer eso, si está en el sitio y tiene los paneles en el techo y la estructura, puede medirlo para saber cuál es la altura, pero generalmente estará primero en el techo para verificar y, por lo tanto, es útil seguir el cálculo que se explica a continuación:
Diferencia de altura = Sen (ángulo de inclinación) x ancho del módulo
*** Asegúrese de calcular en grados, no en radianes ***
En este caso, estoy usando un módulo HT Solar que tiene una altura de 200 cm con un ángulo de inclinación de 15º.
Diferencia de altura = Sen(15°) x 200 = 51.76 cm
Diferencia de altura = 51.76 cm redondeada hasta 52 cm
Por lo general, aún tenemos que considerar que los paneles estarán sobre bloques o en un pie, por lo que podría ser un par de centímetros más alto.
Para calcular el espaciado entre filas del módulo, debemos ir a: http://solardat.uoregon.edu/SunChartProgram.php
Para determinar cuál será nuestro ángulo de elevación solar. Se debe ingresar la latitud y longitud de la ubicación para obtener resultados más precisos.
En nuestro caso: Guadalajara
En este ejemplo, elegí una ventana de 8 a.m. a 4 p.m. durante el solsticio de invierno, para el peor de los casos. Puede optar por un caso menos estricto para satisfacer sus necesidades.
En el gráfico, se puede ver que he resaltado y dibujado una línea horizontal a la izquierda del gráfico para reducir el ángulo de elevación solar en esos horarios. Estimo un ángulo de 16º que usaré a continuación para determinar el espaciado entre filas del módulo usando la fórmula a continuación.
- Espacio entre filas = Diferencia de altura / Tan(16°)
- Espacio entre filas = 52cm /Tan (16°)
- Espacio entre filas = 181 cm
¡Ahí lo tienes! El espacio entre filas entre el borde posterior de la primera fila de módulos y el borde delantero de la siguiente fila debe ser de 181 cm
¡Realmente, aun no!
Lo siguiente que debemos hacer es tomar en cuenta el ángulo de acimut y usar esa cifra para aplicarla a otra fórmula. Eche un vistazo nuevamente al siguiente ejemplo; verá que he dibujado dos líneas de referencia verticales hacia abajo de cada referencia de tiempo. ¡La diferencia entre que el Sur en cualquier dirección es de 60º y usaremos esto en la siguiente fórmula para determinar el Espacio mínimo entre filas del módulo!
- Espacio mínimo entre filas = Espacio entre filas x Cos (ángulo de corrección de acimut)
- Espacio mínimo entre filas = 181 cm x Cos (60°)
- Espacio mínimo entre filas = 90.5 cm
¡Acaba de ganar 90.5 cm adicionales por cada fila que tiene en su sistema! Esto puede hacer una gran diferencia.
También hay aplicaciones como Solarpe o Solarpe Pro que se pueden usar para un cálculo rápido.
https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_grecotoledo.SOLARPE_didac_sp&hl=es
Sin embargo, dado que todos los sitios e instalaciones son ligeramente diferentes y hay muchas variables a considerar, sugiero que comprender realmente el cálculo anterior para asegurarse de obtener el número correcto más adelante cuando trabaje con AutoCAD para diseñar el arreglo en su oficina.
Su equipo de instalación le agradecerá el trabajo detallado y evitará errores, y en el peor de los casos evitará clientes insatisfechos debido al sombreado innecesario.
¡Sigan con el buen trabajo y diviértanse!