Читать книгу Necesidades energéticas y propuestas de instalaciones solares. ENAC0108 - Bernabé Jiménez Padilla - Страница 27

La rentabilidad de la instalación urbana en edificios y naves, o en los campos de paneles solares, siempre está en relación directa con las horas de Sol de las que se dispone, por lo que la existencia de sombras reduce notablemente el rendimiento de la instalación.

Para una superficie en planta, la separación óptima de los paneles inclinados deberá ser tal que no genere sombras en el panel contiguo. Como es lógico, la superficie de paneles siempre será menor que la superficie en planta de la instalación.

El estudio de la separación está unido a la inclinación del panel, y esta a la latitud geográfica.

Un colector solar dejará de ser rentable cuando el tiempo diario de sombras sea superior al 20%. Una pérdida del 5% se considera correcta, aunque siempre es ideal el máximo.

La óptima separación entre paneles contiguos se realiza teniendo en cuenta el ángulo de latitud, que será aproximadamente igual a la inclinación del panel con respecto a la superficie horizontal y a la longitud de este. Interviene además un factor de corrección denominado k cuyo valor varía entre 1 y 2, y que tiene que ver con la propia latitud del campo de paneles.

Siendo h la altura vertical del panel inclinado, p la proyección en planta del panel inclinado, α el ángulo de inclinación, k el coeficiente de corrección y d la distancia entre la parte posterior de un panel y la delantera del contiguo.

Para el replanteo en el campo o la azotea de los paneles solares es más útil determinar la distancia D = d + p.

Aplicación práctica

Se dispone de una superficie rectangular de 160 m · 100 m para colocar paneles solares en una finca que se encuentra a latitud 45° norte. Considerando un factor k = 1,1, y colocando en principio los paneles inclinados a 40° con respecto a la horizontal, calcule la distancia de separación entre paneles para obtener la menor pérdida por sombra, sabiendo que son de dimensiones L = 3 m.

Calcule, asimismo, el número de filas que se pueden colocar en el lado de 160 metros, ya que este es el paralelo al sur geográfico.

SOLUCIÓN

Para el cálculo de la distancia mínima entre paneles solares, teniendo en cuenta la inclinación de estos, se calcula directamente con la fórmula:

d = L · senα · k

d = 3 m · sen 40° · 1,1 = 2,12 m

La distancia en proyección horizontal del panel a 40° es:

p = L · cosα

p = 3 m · cos 40° = 2,29 m

La distancia entre el comienzo de un panel y el siguiente será la suma de la separación entre ellos más la proyección del panel en planta:

D = d + p = 2,12 m + 2,29 m = 4,41 m

Por último, en el lado de 160 metros del campo solar se podrán colocar:

N = 160 m / 4,41 m = 36,28 → 36 paneles