Читать книгу Replanteo y funcionamiento de instalaciones solares fotovoltáicas. ENAE0108 - Ramón Guerrero Pérez - Страница 22

El estudio del sombreamiento que pueda afectar a los captadores también es fundamental en el diseño y dimensionado de cualquier instalación fotovoltaica, ya que este va a influir totalmente en el rendimiento de la misma.

Sombras entre captadores

Los captadores solares suelen disponerse formando un conjunto de varias filas, donde cada fila posee un determinado número de captadores.

Aunque, por razones de espacio y economía, es conveniente hacer que el conjunto de captadores sea lo más compacto posible, es necesario tener en cuenta que, al estar los captadores solares inclinados, hay que dejar un espacio libre entre fila y fila para evitar que los captadores no proyecten sombras entre ellos.

La siguiente imagen muestra dos captadores separados, y la expresión que permite el cálculo del espacio óptimo entre fila y fila.

A veces, no existe suficiente espacio para albergar todos los captadores sin que se produzcan sombras, por lo que se suele utilizar el recurso de ir aumentando la altura de los captadores conforme se disponen hacia atrás en el número de fila (como se aprecia en la siguiente imagen).

Sombras externas

Una vez dispuesto el panel de captadores, puede ocurrir que se proyecte sobre él, en algún momento del día o época del año, la sombra de algún edificio o montaña próxima, que hará que la captación de la energía solar no sea eficiente. Por esta razón, es necesario tener en cuenta si existen terrenos sin edificar en las proximidades y cuál es la normativa urbanística antes de construir un panel (por la posibilidad de que se construya un edificio adyacente que impida o minimice la captación de luz del panel fotovoltaico a instalar).

La posición del sol sobre el horizonte se puede obtener a partir de dos coordenadas: el azimut y la altura. El azimut (z) es el valor que corresponde a la orientación Sur, y es positivo tanto hacia el Este como hacia el Oeste. El valor máximo, que corresponde al Norte, es de 180º. La altura (h) es el ángulo formado por la posición del sol y el horizonte.

Los valores de azimut y altura suelen darse en tablas, aunque se pueden calcular a partir de las siguientes expresiones:

Para verificar si un edificio próximo proyecta o no una sombra sobre un campo de colectores determinado, se debe verificar si la sombra alcanza a estos.

La longitud (ls) y dirección (Z_s) de la sombra se calculan con las expresiones:

H = altura del cuerpo opaco sobre el nivel de la base de los colectores

h = ángulo de las altura solar

Los valores de ls y Z_s se deben calcular de hora en hora y de mes en mes, para comprobar si la sombra afecta o no al campo de captadores. También se pueden evaluar los efectos de una posible construcción de un edificio de, según el plan urbanístico, mayor altura posible, como muestra la siguiente imagen.