Continuando con nuestros artículos de CONSEJOS PARA INSTALACIONES FOTOLTAICAS sobre cómo estructurar una instalación solar fotovoltaica de manera eficiente, tras el post de “Distancia entre filas de placas solares”, hoy os queremos hablar de la orientación e inclinación recomendable para una instalación solar.

La importancia de una orientación e inclinación optima

La orientación e inclinación correcta de las placas solares en una instalación solar fotovoltaica tienen una gran importancia a la hora de sacar el mayor rendimiento al sistema instalado.

ORIENTACION OPTIMA en España

En España, la orientación óptima es la orientación Sur (azimut= 0º) ya que es donde la radiación del sol incide perpendicularmente sobre la superficie terrestre.

Se corresponde con la posición del sol a las 12:00 horas solar (que son las 13:00 horas del reloj en invierno y a las 14:00 horas del reloj en verano), y es el punto en el que el sol va a generar más producción de energía.

Así, si la instalación fotovoltaica está en el tejado de su vivienda y la casa está ubicada en España y orientada al Sur, sería a las 13:00h que se conseguirá en invierno la mayor producción de energía de la instalación solar, y a las 14:00h en verano.

¿Pero qué pasa si la orientación de la vivienda es Este u Oeste?

En cualquier de ambos casos, no se llegará a los niveles de producción que tendría una orientación al Sur que, como hemos indicado, en el caso de España sería la orientación ideal.

Y, en cuanto a las horas del día:

• Si su casa está orientada al Este, el principal aprovechamiento de producción solar será por la mañana.
• Si su casa está orientada el Oeste, el principal aprovechamiento de la producción solar será por la tarde.

Variación de la Orientación

Si no tiene su casa con la orientación óptima, su instalación tendrá menos rendimiento frente a la orientación Sur.

Dos posibles soluciones alternativas para conseguir aumentar la producción, serian:

• Poner una estructura para soportar las placas que permita modificar la orientación y las oriente al sur
• Poner un mayor número de placas y así compensar la menor producción derivada de la orientación.

INCLINACION OPTIMA

La inclinación óptima en España ronda los 20 a los 40 grados.

Para poder establecer la mejor inclinación para sus placas solares, tendrá que valorar inicialmente 2 aspectos:

• Cuándo se hace el consumo eléctrico:
  • • Si en Invierno o en Verano
    • Si es homogéneo todo el año

• Si va a realizar una instalación:
  • • con doble inclinación (es decir, inclinación distinta en verano que en invierno)
    • con inclinación única (es decir, mantiene la misma inclinación todo el año)

La inclinación óptima para las placas en la instalación, en los meses de verano serán los grados de la latitud de su ubicación menos 10º, y en los meses de invierno la latitud de su ubicación más 10º.

Uso en Verano ⇒ Inclinación Optima = Latitud vivienda -10º

Uso en Invierno ⇒  Inclinación Optima = Latitud vivienda +10º

Pero si el uso de su instalación lo realiza durante todo el año y no quiere cambiar la inclinación de su instalación según la estación, la inclinación óptima serán los grados de la latitud de su ubicación menos 10º.

Uso Todo el año  ⇒ Inclinación Optima = Latitud vivienda -10º

Veámoslo con un ejemplo:

¿a cuántos grados tendría que poner sus placas si la ubicación de su vivienda tuviera una latitud de 38º en los distintos casos?.

Variación de la Inclinación

Como en el caso de la orientación, puede que su tejado no tenga una inclinación optima, por lo tanto, no obtendrá la mayor producción que puede dar su instalación.

La solución para esto, es:

• ponerle una estructura con la inclinación adecuada
• o poner un número mayor de placas para compensar la producción.

(aclaración: la inclinación final será teniendo en cuenta que su tejado ya tiene una inclinación de por sí)

A continuación, lo explicamos con un ejemplo para que se entienda mejor.

Supongamos 2 edificios situados en Albacete, edificio A y edificio B, en la misma ubicación geográfica y con el mismo consumo energético, que disponen de conexión a la red eléctrica y que quieren realizar una instalación solar fotovoltaica parar aprovechar el ahorro que supone la energía del sol.

Supongamos que su consumo eléctrico requiere una instalación solar de 61,64 kWp de potencia.

El edificio A cumple con las condiciones óptimas en cuanto a inclinación y a orientación. Es decir, el edificio A está orientado al Sur y la inclinación es de 30º. Por tanto, una instalación solar en dicho edificio llegaría al 100% de producción, simplemente instalando 184 paneles solares de 335wp en su tejado, que estimamos producirían 83.214 kWh al año.

En el edificio B, la inclinación del tejado es de 30º (la inclinación óptima) pero, sin embargo, tiene una variación de orientación respecto al sur de 46º hacia el oeste. Esta orientación para una instalación en su tejado de 184 paneles solares similar a la del edificio A, supondría una reducción de la producción del 10.12%, frente a la que obtendría en caso de estar correctamente orientada. Por lo que estimamos produciría solo 74.792 kWh al año .

Por tanto, estas pérdidas implicarían una diferencia de producción anual de 8.422 kWh.

Si consideramos que el edificio B compensará esa diferencia de energía consumiéndola de la red eléctrica, a un coste estimado de 0.14€/kwh supondrá para el edificio B un gasto en luz adicional de 1.179€ al año

Como comentábamos, en el edificio B, el porcentaje de producción de la instalación solar fotovoltaica de Autoconsumo sería del 89.88% y dispone de 2 opciones para conseguir llegar al 100% de producción:

• opción 1: Utilizar una estructura coplanar para las placas y aumentar el número de placas de su instalación.
• opción 2: Poner una estructura inclinada, para que la orientación sea la óptima y mantener el número de placas.

• Opción 1:

Si opta por la primera opción  y pone una estructura coplanar (“pegada” al tejado), que aparte de ser más barata es estéticamente más bonita y aumenta el número de placas para obtener una producción del 100%, el edificio B necesitaría 205 placas en total (es decir, 20 placas más que en el edificio A).

Suponiendo un precio medio de cada placa de 140€, el coste del material para la instalación incrementaría 2.940€ más.

Este coste adicional podrá amortizarlo en apenas 2 año y medio, ya que añadiendo un mayor número de placas llegaría a una producción mayor y no tendrá necesidad de consumir de la red.

• Opción 2:

Como alternativa, si opta por la 2ª opción y mantiene el número de placas, pero añade una estructura con soporte inclinado para orientarlo hacia el sur:

Considerando que el precio estimado del soporte inclinado para 10 paneles es de 439,66€ y el precio de soporte coplanar aprox. es de 211,66€. Por lo tanto, poner el soporte inclinado supondría un aumento del coste del material para la instalación solar de 228€ cada 10 paneles.

En total, la instalación  requeriría 19 soportes inclinados, lo que incrementaría el coste de la misma en aprox. 4.195,25€

Este coste adicional podrá amortizarlo en apenas 3 años y medio, ya que añadiendo los soportes inclinados para corregir la orientación conseguirá una producción mayor y no tendrá que consumir de la red.

Conclusión: En este ejemplo, cualquiera de las 2 soluciones para corregir la pérdida de energía derivada de la orientación son mejores que tener una instalación mal orientada que genere adicionalmente un gasto de luz todos los años de hasta 1.179euros

Este es sólo un ejemplo de cómo la orientación e inclinación de una instalación solar fotovoltaica son claves para el buen aprovechamiento del sol y de la inversión realizada. Por supuesto, hay que estudiar cada situación para saber que es económicamente más rentable para su caso.