Contenidos
Calcular el ángulo de inclinación del panel solar
El ángulo cenital solar se define como el ángulo entre el cenit y el centro del disco solar. El ángulo de elevación solar se refiere a la altitud del Sol, que es el ángulo entre el horizonte y el centro del disco solar. Estos dos ángulos son complementarios, por lo que el coseno de uno es igual al seno del otro y viceversa, y ambos pueden calcularse con la misma fórmula
La puesta y la salida del Sol se producen aproximadamente cuando el ángulo cenital es igual a 90°, y el ángulo horario h0 satisfaceLa hora exacta de la puesta y la salida del Sol se produce cuando el extremo superior del Sol aparece en el horizonte, refractado por la atmósfera.
El ángulo de elevación -que puede utilizarse indistintamente con el ángulo de altitud, como se ha explicado- es la altura angular del Sol en el cielo medida desde el plano horizontal. La elevación es igual a cero al amanecer y a 90 grados cuando el sol está directamente encima (por ejemplo, durante los equinoccios de primavera y otoño en el ecuador).El ángulo de elevación depende de la latitud de un lugar concreto y del día del año y varía durante el día.El ángulo de elevación máximo es un parámetro importante en el diseño de los sistemas fotovoltaicos.Cálculos
Separación de los paneles solares
Sin embargo, la trayectoria del sol es un poco más compleja. La Tierra tiene una inclinación natural y una órbita elíptica alrededor del sol, lo que significa que el sol se mueve por el cielo de forma diferente según el lugar donde se viva y la época del año.
En esta entrada del blog, analizamos lo que significa la posición cambiante del sol para la generación de energía solar, así como la forma de colocar los paneles para obtener el máximo rendimiento. También explicaremos cómo el mejor ángulo de los paneles solares se basa en diferentes factores. Por último, examinaremos lo importante que es realmente conseguir el ángulo óptimo.
El ángulo de los paneles solares es otra forma de describir la inclinación vertical de su sistema fotovoltaico. Cuando una instalación solar está nivelada con el suelo, no tiene inclinación. Si está en posición vertical -perpendicular al suelo- tiene un ángulo de 90°.
Por el contrario, en los estados de mayor latitud -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.
Calculadora de acimut Pv
En general, todas las respuestas coincidirán en que el panel solar tendrá que estar orientado al norte en el hemisferio sur, y al sur en el hemisferio norte. Esto se debe a que esa es la dirección en la que estará el Sol cuando alcance la máxima elevación durante el día. O si estás dentro de los trópicos ($\pm$23,5° de latitud), esa es la dirección en la que el Sol estará la mayor parte de los días cuando alcance la máxima elevación.
La parte complicada es el ángulo de inclinación, porque la elevación solar cambia a lo largo del día, y la elevación máxima cambia a lo largo del año. En general, la elevación media al mediodía solar (que no suele coincidir con el mediodía de los relojes debido a los husos horarios estandarizados), viene dada por:
Por lo tanto, en una primera aproximación de orden cero se puede utilizar simplemente ese valor medio. Ahora bien, para encontrar el valor óptimo hay que modelar la posición del Sol a lo largo del año y realizar un complejo cálculo para encontrar el ángulo que maximiza el rendimiento. Afortunadamente, algunas personas lo han hecho y han reducido el rendimiento a simples fórmulas empíricas. Por ejemplo, en solarpaneltilt.com proporcionan las siguientes fórmulas:
Calculadora de potencia máxima solar
Índice de reproducción cromática (IRC) – Índice de calificación utilizado habitualmente para representar la calidad de la reproducción de los colores de los objetos que ilumina una fuente de luz. Para un valor de CRI de 100, el valor máximo, se puede esperar que los colores de los objetos se vean como aparecerían bajo un espectro incandescente o de luz diurna de la misma temperatura de color correlacionada (CCT). Las fuentes con valores de IRC inferiores a 50 se consideran generalmente como una mala reproducción de los colores, es decir, los colores pueden parecer poco naturales.
Descarga de alta intensidad (HID) – Lámpara eléctrica que produce luz directamente a partir de un arco de descarga a alta presión. Los halogenuros metálicos, el sodio de alta presión y el vapor de mercurio son tipos de lámparas HID.
Lumen (lm) – Unidad de medida de la velocidad de producción de luz de una lámpara. La potencia luminosa de una lámpara expresa la cantidad total de luz emitida en todas las direcciones por unidad de tiempo. Los índices de potencia luminosa inicial proporcionados por los fabricantes expresan la potencia luminosa total después de 100 horas de funcionamiento.
Luminaria – Unidad de iluminación completa que consta de una o varias lámparas y de las piezas diseñadas para distribuir la luz, para colocar y proteger la(s) lámpara(s) y para conectar la(s) lámpara(s) a la fuente de alimentación. (También se denomina luminaria).