¿Cómo orientar e inclinar mi instalación fotovoltaica para sacar el máximo rendimiento?

Dar una buena orientación a las placas solares y establecer el ángulo de inclinación es fundamental para aprovechar al máximo las horas de sol y, de esta forma, conseguir que nuestra instalación fotovoltaica trabaje al máximo. Por eso, a continuación te explicamos cuál es la mejor orientación para tu instalación y algunas posibles alternativas.

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¿Cuál es la mejor orientación para las placas solares?

La mejor orientación para colocar las placas solares es hacia el sur, en un ángulo azimutal de 180 grados. Un ángulo que se utiliza para determinar la orientación de un objeto sobre la tierra, tomando el norte como referencia. Si colocamos los paneles de esta forma, recibirán la mayor radiación solar posible durante el día, haciendo que el rendimiento sea lo más óptimo posible. 

Eso sí, es importante asegurarse que no existen sombras sobre las placas, ya que esto puede influir negativamente en la producción. Por ejemplo, si una o varias celdas están sombreadas, en lugar de generar energía, la consumirán, pudiendo sobrecalentarse o deteriorarse, dando lugar a una pérdida de potencia en toda la instalación. Pero además, el sistema puede presentar fluctuaciones de energía y ocasionar que la producción sea desigual, afectando a  los componentes internos.

Por eso, es fundamental analizar este tipo de cuestiones con detenimiento. Puede que un sitio te parezca perfecto pero si hay sombras de antenas o árboles que pueden sombrear los paneles, te recomendamos buscar otras opciones.

¿Y si mi tejado no está orientado hacia el sur?

Si el tejado de tu vivienda no está orientado hacia el sur, es recomendable que valores otros sitios para poner la instalación, como el suelo del patio o de la terraza, encima de la cochera o incluso instalar tus paneles en el balcón por ejemplo. Esto te permitirá darle a tus placas la orientación que más te convenga para sacar el máximo rendimiento de ellas.

Pero, ¿qué pasa si no tienes otro lugar para colocarlas? Si las placas no pueden ir orientadas exactamente hacia el sur, tampoco debes preocuparte, ya que existen distintas posibilidades para obtener una buena producción fotovoltaica.

Si el lugar donde quieres instalar tus placas solares está enfocado al sureste o al suroeste y no tiene un desvío de más de 45 grados del sur, perderás entre un 1% y un 4%, pero la producción de electricidad será casi la misma. Con lo cual, no debes preocuparte.

Si está dirigido hacia el este o el oeste, las pérdidas pueden ser de hasta un 20%. Sin embargo, el sistema solar continuará siendo muy rentable y te ahorrará mucho dinero en la factura de electricidad cada año. Eso sí, la orientación oeste siempre es mejor que la este, ya que a las 17 h estarán en torno a un 55% de su potencial, lo que es muy recomendable si estamos en casa bastante tiempo por la tarde.

El único supuesto en el que deberíamos analizar con detenimiento la instalación de placas solares es cuando la orientación es hacia el norte. Si los paneles solares apenas reciben radiación puede que la inversión no salga rentable. En estos casos, la única alternativa es instalar unas estructuras de porte en el lado opuesto a la inclinación del tejado.

¿Cómo afectan las sombras al rendimiento de las placas solares y cómo evitarlas?

Las sombras pueden afectar de manera significativa el rendimiento de las placas solares, ya que estas necesitan estar expuestas a la luz solar directa para generar la máxima cantidad de energía. Aquí te explico cómo las sombras influyen en el rendimiento:

1. Reducción de la producción energética

Cuando una parte de los paneles solares está sombreada, la cantidad de energía generada disminuye. Incluso si solo una pequeña sección de un panel está en sombra, puede afectar el rendimiento de los paneles, de toda la cadena de módulos conectados en serie, ya que la electricidad fluye por todos los paneles a través de la misma corriente.

2. Efecto negativo en los paneles conectados en serie

En una instalación fotovoltaica con paneles conectados en serie, la presencia de sombras en un solo panel puede afectar a todos los paneles de la serie. El rendimiento de toda la serie se ajusta al panel que esté generando menos energía, como si todos los demás paneles estuvieran igualmente sombreados. Es decir, una pequeña sombra puede provocar una caída en la producción de energía en toda la instalación.

3. Posibles daños y sobrecalentamiento

Cuando un panel solar está parcialmente sombreado, la parte sombreada puede pasar de ser un generador de energía a un consumidor de energía. Esto puede hacer que ciertas celdas solares se sobrecalienten, un fenómeno conocido como “hot spot” o punto caliente, lo que puede causar daños permanentes al panel si no se corrige.

4. Fluctuaciones de energía

Las sombras pueden causar fluctuaciones en la producción de energía, lo que afecta la estabilidad del sistema. Estas variaciones pueden provocar que el inversor, el componente que convierte la corriente continua generada por los paneles en corriente alterna para su uso, tenga que ajustar constantemente su operación, afectando la eficiencia general.

5. Soluciones para mitigar el impacto de las sombras

Existen varias maneras de minimizar el impacto de las sombras en una instalación fotovoltaica:

• Optimización de paneles: Dispositivos como optimizadores de potencia y microinversores permiten que cada panel opere de manera independiente. De esta manera, si uno de los paneles está sombreado, los otros siguen funcionando a plena capacidad.
• Evaluación previa de sombras: Antes de instalar los paneles, es importante hacer un análisis de las sombras a lo largo del día y del año para evitar zonas con obstrucciones como árboles, antenas o chimeneas.
• Diseño estratégico de la instalación: Colocar los paneles en un ángulo y posición donde se maximice la exposición al sol y se minimice el riesgo de sombras.

Te recomendamos leer nuestro post sobre Cómo dimensionar una instalación fotovoltaica

Mejores orientaciones para instalaciones fotovoltaicas en las principales provincias de España

Dependiendo de la ubicación geográfica, la radiación solar y el clima pueden variar, lo que afecta la orientación e inclinación óptima de las placas solares. A continuación, te indicamos las mejores orientaciones e inclinaciones para cinco de las principales provincias de España:

• Bilbao: En el norte de España, donde las horas de sol son menores, la inclinación debe ser mayor, entre 35º y 40º, para captar más luz solar durante el invierno.
• Madrid: Debido a su posición central y altitud, la orientación ideal es hacia el sur, con una inclinación de entre 30º y 35º para aprovechar al máximo el sol durante todo el año.
• Barcelona: Con un clima mediterráneo, la inclinación óptima es de 30º a 35º, también con orientación hacia el sur. En verano, la radiación es alta, por lo que un ángulo más bajo en esta zona puede mejorar el rendimiento.
• Sevilla: En el sur, con altos niveles de radiación solar, una inclinación menor, entre 25º y 30º, es ideal, siempre con orientación sur. En Sevilla, se puede captar energía durante más horas al día debido a la gran cantidad de luz solar.
• Valencia: Con condiciones similares a Barcelona, se recomienda una orientación sur y una inclinación de entre 30º y 35º para maximizar la energía durante todo el año.

Preguntas frecuentes sobre la orientación de placas solares

¿Cuánto afecta la inclinación de los paneles solares al rendimiento?

La inclinación de los paneles solares influye en la cantidad de energía captada a lo largo del año. Un ángulo de inclinación óptimo asegura que los paneles reciban la mayor cantidad de luz solar posible. En España, suele estar entre 30º y 40º dependiendo de la región.

¿Qué pasa si no puedo orientar las placas exactamente hacia el sur?

Si no es posible una orientación exacta hacia el sur, las placas orientadas hacia el sureste o suroeste tienen pérdidas mínimas (1-4%). Las orientaciones hacia el este y oeste aún son rentables, pero con una pérdida de hasta el 20%.

¿Es rentable instalar paneles solares si mi tejado está orientado hacia el norte?

Una orientación norte no es la más recomendable, ya que los paneles recibirán menos radiación solar. En estos casos, se pueden utilizar estructuras inclinadas o buscar otras ubicaciones en la propiedad.

¿Cómo puedo evitar las sombras en mis paneles solares?

Para evitar sombras en tus paneles, asegúrate de no instalarlos cerca de objetos que proyecten sombras durante las horas de luz, como árboles o antenas. También puedes considerar la instalación de optimizadores para mitigar los efectos de las sombras.

¿Cómo se determina el ángulo de inclinación ideal para mi instalación?

El ángulo de inclinación depende de la latitud de tu ubicación y la época del año. En general, en España se recomienda una inclinación entre 30º y 40º, dependiendo de si se prioriza la producción en verano o invierno.