Sombras en los paneles solares y optimizadores

sombras en los paneles solares optimizadores

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Las sombras en los paneles solares pueden ser inevitables en algunos momentos del día y en determinadas instalaciones. Sin embargo, con la instalación adecuada es posible minimizar este inconveniente sin que afecte a la producción de energía.

¿Cómo afectan las sombras a los paneles solares?

Los paneles solares se instalan para obtener electricidad a partir de la luz solar y por lo tanto, la producción de energía depende directamente de la cantidad de luz solar que reciba la instalación. La sombra de un árbol, una tubería, un cartel publicitario o cualquier otro objeto que se interponga entre el sol y las células fotovoltaicas, puede reducir considerablemente la generación de energía. Esto es algo que se debe tener muy en cuenta a la hora de realizar el estudio previo de la instalación para evitar que los sombreados disminuyan la eficiencia del sistema, y que el mal funcionamiento pueda dañar alguno de los componentes del módulo.

Una pequeña sombra en cierto punto del sistema fotovoltaico puede disminuir en gran manera la producción de todo el conjunto. Además, cuando una de las células de la placa solar recibe sombra, su resistencia aumenta y provoca que se caliente en exceso. Esto puede generar con el tiempo un punto caliente y hacer que la célula ser rompa. Existen varias soluciones para minimizar los inconvenientes de las sombras en paneles solares.

Impacto del sombreado en la conexión en serie y en paralelo

Según algunos cálculos realizaos por expertos en energía solar, la sombra sobre una de las células de un módulo fotovoltaico pequeño y estándar de 36 células, puede disminuir la producción en más de un 75%, así que uno de los principales problemas que provoca el sombreado es la reducción de la eficacia en el funcionamiento de la instalación. Los paneles solares combinan cierto número de células fotovoltaicas que pueden estar conectadas entre sí en serie o en paralelo. El impacto es diferente en un sistema y en otro. En una conexión en serie, las pérdidas de energía pueden alcanzar un 50%. En el caso un panel con conexión en paralelo las perdidas son superiores, llegando hasta un 90%.

Ejemplo de instalación de paneles solares sobre fachada con afectación de sombras

En la siguiente imagen podemos ver de forma clara como existen varias sombras que afectan a los paneles solares instalados en la fachada de este edificio. Para solucionarlo, es imprescindible la instalación de optimizadores. Las ramas de los árboles y mobiliario de iluminación urbana generan sombras en las placas solares.

Tipos de sombreados

Las sombras en los paneles solares pueden ser principalmente de dos tipos: verticales y horizontales. Una sombra que mida aproximadamente 1 metro puede provocar la disminución del funcionamiento de hasta 6 metros de instalación fotovoltaica. Esto significa que el estudio de las posibles sombras es uno de los pasos más importantes durante el análisis inicial y el diseño de la instalación de paneles solares. Por ello, resulta esencial realizar un estudio de campo para evaluar obstáculos potenciales y eventuales, en el momento presente y en un futuro, que pudieran provocar un bloqueo de la luz y afectar al rendimiento del sistema. Los expertos en energía solar recurren a ciertas fórmulas matemáticas que les permiten calcular con exactitud la sombra solar, y así poder proponer al cliente el sistema más adecuado y proporcionar unas expectativas realistas de la cantidad de energía que va a poder suministrarle la instalación.

¿Cómo evitar las sombras en los paneles solares?

Para solucionar el problema de las sombras en los paneles solares hay dos factores que se deben tener en cuenta. El primero es el cálculo de las sombras, imprescindible sobre todo si se trata de una instalación grande o un módulo de varias placas conectadas en paralelo o en serie. Con estos datos se puede diseñar una instalación con paneles solares colocados a la distancia mínima más adecuada. De esta forma evitaremos que se produzcan sombras entre sí y sortear posibles sombrados de otros objetos. 

El segundo punto es conocer la inclinación que deben tener las placas solares en los solsticios, teniendo en cuenta también, el país y la región. En España la inclinación ideal se sitúa entre los 20º y los 40º, según la latitud. Cuanto menor sea la distancia al ecuador, más pequeños será el ángulo de inclinación, al incidir los rayos de forma más perpendicular sobre las placas. En el sur de la península, por ejemplo, la inclinación es de 20º-25º, y en el norte, debe situarse en torno a 40º. La inclinación y la distancia entre los paneles de la instalación, son dos claves importantes para evitar sombras.

Qué son los optimizadores de sombras

El optimizador de sombras o de potencia, es un componente que forma parte de la instalación fotovoltaica que se utiliza para reducir las posibles pérdidas que se pueden producir en los paneles a causa de las sombras generadas por obstáculos, e incluso por suciedad. Ayuda a maximizar la eficiencia del módulo en su conjunto.

El optimizador, a diferencia del inversor, se tiene que colocar en cada panel. De esta forma que pueda trabajar individualmente y optimizar el punto de máxima potencia por separado. No transforma la energía, sino que maximiza la corriente continua antes de reconducirla al inversor.

Verificar el tejado y la orientación del tejado antes de instalar placas solares

Otro aspecto que hay que estudiar para evitar las sombras en los paneles solares es la orientación. La ideal es la orientación sur o ángulo azimutal de 180 º, ya que de esta forma la instalación puede recibir la máxima irradiación solar durante todas las horas posibles del día, y el rendimiento de la instalación será óptimo. Si el tejado no está correctamente orientado o se producen sombras, lo recomendable es valorar otras superficies donde llevar a cabo el proyecto. Puede ser en el suelo, encima del garaje, o incluso en la pared, en una de las fachadas de la vivienda o el edificio. Analizando distintas opciones se puede encontrar la mejor solución para disfrutar del autoconsumo solar y una instalación solar que pueda proporcionar el mejor rendimiento.

Estudio gratuito para la instalación de paneles solares con EFC SOLAR

Si cuentas con un espacio bien orientado y sin sombras, estás de suerte. Con unos paneles solares adaptados a tus necesidades y un inversor de calidad, podrás disfrutar de un buen suministro eléctrico. Este cubrirá una buena parte de tu demanda energética. Si lo tienes un poco más complicado y tu tejado no está bien situado o tiene obstáculos que generan ciertas sombras, lo recomendable es apostar por un sistema de optimizadores con el que le podrás sacar todo el provecho a la instalación.

¿Tienes dudas sobre si es factible o no una instalación fotovoltaica en tu propiedad o tu negocio? Contacta en EFC Solar para que podamos realizar un estudio previo y comprobar todas las posibilidades existentes. En el caso de seguir adelante, nos encargamos de todo, proponiendo siempre el proyecto más adecuado a la situación particular de cada cliente.

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