En esta entrada del blog, exploramos lo que significa la posición cambiante del sol para la generación de energía solar, así como la forma en que puede colocar sus paneles para obtener el máximo rendimiento. También explicaremos cómo el mejor ángulo de los paneles solares se basa en diferentes factores. Por último, examinaremos la importancia real de conseguir el ángulo óptimo.
Pero antes de empezar, una nota rápida: el ángulo del panel solar también se conoce como inclinación del panel solar. Verá que los términos se utilizan indistintamente, tanto en este artículo como en Internet.
¿Qué significa «ángulo del panel solar»?
El ángulo del panel solar es otra forma de describir la inclinación vertical de su sistema fotovoltaico. Cuando un sistema solar está nivelado con el suelo, no tiene inclinación. Si está en posición vertical -perpendicular al suelo- tiene un ángulo de 90°.
El ángulo del panel solar puede afectar a la cantidad de electricidad solar que genera y se basa en dos factores: la latitud y la estación del año.
Optimizar y ajustar la inclinación de su panel solar según estos factores puede ayudarle a maximizar su producción de energía solar.
¿Cuál es la mejor inclinación de los paneles solares para su latitud?
El ángulo de inclinación aumenta con la latitud: cuanto más lejos esté su casa del ecuador, mayor debe ser el ángulo de inclinación.
Por ejemplo, en los estados situados en latitudes más bajas (como Arizona y Hawai), el sol está más alto en el cielo. En estos estados, los paneles solares fotovoltaicos requieren una inclinación baja para captar la luz solar directa.
Por el contrario, en los estados situados en latitudes más altas -como Minnesota y Oregón- el sol está más bajo en el cielo. En esos estados, los paneles solares fotovoltaicos deben instalarse con ángulos de inclinación más altos para recibir la máxima luz solar.
¿Cómo se puede determinar el ángulo óptimo de los paneles solares para su estado?
Hay una sencilla regla empírica para calcular el mejor ángulo de inclinación para los paneles solares de montaje fijo. Reste 15 grados a la latitud de su ubicación durante el verano y añada 15 grados a su latitud durante el invierno.
Para un método más preciso, utilice la segunda fórmula de esta página para calcular el ángulo de inclinación.
Por ejemplo, en la zona de la bahía de San Francisco, el mejor ángulo de inclinación de los paneles solares está entre 22-23 grados. Para Los Ángeles, el mejor ángulo de inclinación de los paneles solares es de 19 grados.
Estos ángulos le proporcionarán la mejor producción total a lo largo del año si opta por una instalación fija. En realidad, es posible aumentar aún más la producción de energía ajustando los paneles solares en función de la estación del año – lo explicamos en la siguiente sección.
Calcule cuánto le costarán los paneles solares para su casa en función de su ubicación
¿Cuál es la mejor inclinación de los paneles solares para cada estación del año?
El ángulo del sol no sólo cambia en función de las diferentes latitudes, sino también con el cambio de estaciones. Como se muestra en la siguiente ilustración, el sol está más bajo durante los meses de invierno y más alto en los meses de verano.
Esto significa que si quiere asegurarse de que sus paneles solares estén siempre colocados para obtener la máxima exposición a la luz solar, tendría que ajustarlos para cada estación.
La siguiente tabla muestra el ángulo óptimo de los paneles solares para varios estados de EE.UU. durante el invierno, la primavera/otoño y el verano.
Ángulos óptimos de los paneles solares para varias ciudades
| Estado | Ciudad | Invierno | Primavera/Otoño | Verano |
|---|---|---|---|---|
| California | LA | 32° | 56° | 80° |
| Nueva York | Nueva City | 26° | 49° | 72° |
| Arizona | Tucson | 34° | 58° | 82° |
| Florida | Miami | 40° | 64° | 88° |
| Texas | Dallas | 34° | 57° | 80° |
| Nueva Jersey | Ciudad del Atlántico | 28° | 51° | 74° |
| Connecticut | Greenwich | 26° | 49° | 72° |
| Virginia | Richmond | 30° | 53° | 76° |
| Michigan | Redford | 24° | 48° | 72° |
Un sistema a 40° de latitud disfruta de un importante impulso energético del 4.1% si se ajusta sólo dos veces al año.
Unos dos ajustes adicionales para la primavera y el otoño pueden producir un 0,5% adicional de producción – ver más abajo.
Cómo afecta el cambio de ángulo a la producción de los paneles solares
| Instalación fija | Ajustada 2 temporadas | Ajustada 4 temporadas | |
|---|---|---|---|
| Producción en % del óptimo | 71.1% | 75,2% | 75,7%* |
Sin embargo, ajustar sus paneles solares cuatro veces al año (o incluso sólo dos) no es una tarea sencilla. Después de todo, la mayoría de los paneles solares están montados en el ángulo fijo del tejado y no se pueden ajustar.
La única manera de ajustar los paneles solares fácilmente es utilizar un sistema de montaje en el suelo e instalar paneles solares de seguimiento de ejes. Sin embargo, este enfoque tiene un gran inconveniente: aunque aumenta la producción solar, incrementa mucho más sus costes. Como resultado, los seguidores solares de eje actualmente no merecen la pena la inversión.
*¿Se pregunta por qué sigue obteniendo sólo el 75,7% de la producción óptima después de ajustarla a cada estación? Eso es porque la cantidad restante sólo se puede lograr mediante el ajuste de la dirección del panel solar durante el día. Vamos a cubrir la dirección del panel solar en un próximo blog.
¿Cómo afecta a la producción solar el hecho de tener un tejado poco profundo o empinado?
Si compara la producción de los paneles solares a lo largo de un año, verá que hay relativamente poca diferencia entre los paneles instalados en un tejado poco profundo (15 grados) y en un tejado empinado (45 grados).
Esto se debe a que las diferentes inclinaciones se equilibrarán a lo largo de las estaciones. Los paneles solares en un tejado poco profundo captan más luz solar durante la temporada de verano, mientras que los paneles solares en un tejado empinado producirán más energía durante el invierno.
Aunque se pueden utilizar seguidores de paneles solares para mantenerlos en el ángulo óptimo en todo momento, los costes y las complicaciones que conllevan no merecen la pena en la mayoría de los casos.
Por lo tanto, en los estados favorables a la energía solar, como California, la mayoría de los propietarios consideran que los sistemas solares merecen la inversión, sea cual sea el ángulo en el que se instalen.
Esto se pone de manifiesto en las estadísticas solares de California, como se muestra a continuación en este gráfico de la Administración de Información Energética.
Conclusión: El ángulo del panel solar importa, pero no tanto
El rendimiento de los paneles solares se ve afectado por su ángulo de inclinación. Para extraer la máxima potencia de un sistema fotovoltaico, habría que ajustar el ángulo en función tanto de la latitud como de la estación del año.
En situaciones reales, a menudo hay que lidiar con ángulos de tejado fijos en los que no hay opción de ajustar o inclinar los sistemas solares.
Debido a esto, los sistemas solares se instalan a través de una gama de ángulos de inclinación como medio para acomodar una variedad de inclinaciones de tejado que se encuentran en los hogares, ahorrando efectivamente dinero a los propietarios.
La conclusión: El ángulo óptimo de los paneles solares puede aumentar la producción, pero el hecho de no conseguirlo no es un motivo de ruptura.
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Los puntos clave
- El término «ángulo de los paneles solares» se refiere a la inclinación vertical de su sistema de paneles solares.
- La trayectoria del sol en el cielo cambia cada día, lo que afecta a la producción de los paneles solares.
- El ángulo óptimo de los paneles solares varía en función de la latitud.
- Cambiar el ángulo de los paneles solares en función de la estación del año puede aumentar la producción de energía, pero puede suponer un aumento significativo de los costes.
- Los paneles solares pueden instalarse en tejados con diferentes ángulos -o incluso completamente planos- y seguir ahorrando dinero a los propietarios.