¿En qué dirección debo orientar un panel fotovoltaico?
Cuando piensa en instalar paneles solares para adornar su techo y alimentar su hogar, hay mucho que considerar y tener en cuenta. Además de cuánta energía puede producir cada panel solar, cuántos paneles necesitará, qué tamaño y qué tan bien funcionarán con su techo, también deberá considerar la mejor dirección para que los paneles solares maximicen su producción. De hecho, como habrás adivinado, la dirección de tus paneles puede ser un factor importante en la cantidad de energía producida por tu sistema solar en el tejado.
En este artículo te hablaremos de un par de opciones para colocar los paneles solares de tu sistema fotovoltaico en función de las estructuras tarifarias de diferentes compañías eléctricas.
¿Cuál es la mejor dirección para mis paneles solares?
El consejo tradicional que dan los instaladores es colocar los paneles solares orientados hacia el sur. Esto se debe a que, para aquellos de nosotros que vivimos en el hemisferio norte, el sol siempre está en la parte sur del cielo a medida que completamos nuestra órbita anual alrededor de él.
Siendo ese el caso, la mejor práctica general hasta la fecha siempre ha sido colocar paneles solares orientados al sur para capturar la máxima cantidad de luz solar total. Sin embargo, los paneles fotovoltaicos se pueden orientar en cualquier tejado que mire tanto al sur, como al este y al oeste. Así que direcciones como el suroeste o el sureste están bien.
Los paneles montados en un techo inclinado estándar orientado al este u oeste producirán aproximadamente un 15 % menos de producción que los paneles montados en un techo inclinado estándar orientado al sur. Sin embargo, el retorno financiero de la instalación de paneles solares en un techo que no está orientado al sur es menor para el propietario. Los paneles instalados en un techo orientado al suroeste o sureste producen aproximadamente un 8% menos de energía que los mismos paneles en el mismo clima en un techo orientado al sur.
En general, en la industria solar es bien sabido que los paneles orientados al sur deben inclinarse en un ángulo de entre 30 y 40 grados. Este ángulo varía y es aproximadamente igual a la latitud de su casa (qué tan al norte se encuentra del ecuador). El motivo de esta elección es garantizar que la luz solar incida sobre los paneles en un ángulo perpendicular, lo que produce la mayor cantidad de energía. También ayuda a que la nieve se deslice más fácilmente de los paneles solares durante el invierno en las latitudes del norte.
Algunos techos ya están inclinados casi perfectamente de una manera que permite a los instaladores fijar paneles al ras sobre ellos y aún estar en un gran ángulo para capturar la energía del sol. Otros techos pueden ser más inclinados y otros planos. Dependiendo del tipo de techo que tengas, existen diferentes sistemas de montaje que te ayudarán a colocar tus módulos fotovoltaicos para que puedan producir lo mejor posible.
El grado en que la dirección del techo afectará el rendimiento de los paneles solares depende tanto de la dirección del techo como de la pendiente del mismo. Cuanto más plano sea el techo, menor será la producción de energía solar cuando los paneles estén orientados al este o al oeste en lugar de al sur. Cuanto más empinado es, mayor es el problema. Hoy en día, existen calculadoras de producción solar en línea que calculan la producción solar exacta que obtendrá para su hogar en función de la dirección y la pendiente de su techo.
¿Qué pasa si mi techo no mira al sur?
Lo ideal es que el sistema de energía fotovoltaica de su tejado esté orientado al sur para obtener la máxima eficiencia. Por supuesto, esto no siempre es posible: ¡muchos propietarios no tienen techos orientados en esa dirección! ¿Qué hacer en este caso?
La buena noticia es que esto no es un factor decisivo. En Europa hay muchos propietarios de viviendas sin tejados orientados al sur, que han instalado paneles solares y disfrutan de enormes ahorros en sus facturas de electricidad. Aquí hay algunas soluciones para propietarios que no tienen techos orientados al sur:
Instale paneles solares en su techo de todos modos
Puedes instalar paneles solares orientados al oeste o suroeste; en algunos casos, esto resulta igual o incluso más rentable debido a la facturación por tiempo de uso. Si esta tampoco es una opción, simplemente puedes instalar más paneles solares, lo que ayudará a compensar el reducido nivel de luz solar, aunque la inversión inicial necesaria es mayor.
Instala tus paneles en una pared
Si su techo no está orientado al sur, puede instalar módulos solares en una pared orientada al sur. Esto sólo funcionará si la pared recibe mucha luz solar directa, es decir, si está relativamente libre de sombras. Los árboles, arbustos u otros edificios que proyectan sombras en la pared harán que los paneles solares sean menos eficientes. También debes tener en cuenta que instalar paneles solares en vertical suele ser más caro.
Instalar un panel solar en el suelo
También puedes instalar un sistema solar montado en el suelo en tu patio trasero. Esto es menos costoso que crear rejillas en el techo o colgarlas en una pared, pero requiere mucho espacio en el jardín. Una de las mejores cosas de los paneles solares montados en el suelo es que son fáciles de mantener. Puedes quitar las hojas o la nieve sin tener que subir al tejado.
¿Por qué considerar los paneles solares orientados al oeste?
Los paneles orientados al sur funcionan bien cuando tiene una estructura de tarifas escalonadas estándar con su compañía de servicios eléctricos. Este sistema de precios le cobra la electricidad en función de la cantidad de energía que utiliza en promedio. Si eres un gran consumidor de electricidad, te cobrarán una tarifa más baja que aquellos que consumen menos energía en general.
Sin embargo, si tiene una estructura de precios por tiempo de uso, los paneles orientados al oeste pueden tener más sentido. Esto se debe a que las tarifas por hora de uso significan que se le cobrará más por la electricidad durante los períodos de uso pico, en lugar de basarse en el volumen de uso.
Los períodos de mayor consumo son cuando la mayoría de las personas necesitarán y utilizarán energía. En la mayoría de los lugares, este valor es más alto al final de la tarde o al comienzo de la noche. Esto se debe a que generalmente es cuando regresamos de la escuela o del trabajo y encendemos el aire acondicionado, cocinamos la cena, hacemos la tarea, miramos televisión y cualquier otra actividad que pueda requerir electricidad para la luz y otras necesidades energéticas.
Durante este tiempo, el sol se moverá hacia el horizonte occidental para ponerse. Si sus paneles solares miran hacia el oeste, puede capturar la luz solar durante el período más crítico para una mejor producción de energía. La ventaja aquí es que puedes utilizar la energía que producen tus paneles fotovoltaicos “en vivo”. Cuando hace esto, evita la necesidad de extraer energía adicional de la red, lo que significa que no se le cobrarán tarifas más altas. La diferencia puede ser dramática, ya que se puede generar un 50 % más de energía durante las necesidades pico de electricidad con paneles orientados al oeste.
Otras formas de optimizar el rendimiento del sistema fotovoltaico
Por supuesto, otra forma de evitar las tarifas por tiempo de uso es instalar una batería alimentada por energía solar. Con una batería, puedes almacenar energía durante las horas en las que la luz del sol incide más sobre tus paneles solares, ya sea que estén orientados al sur o al oeste. Así podrás utilizar la energía almacenada cuando quieras evitar altas tarifas por parte del proveedor.
Hasta ahora, hemos deducido que montar paneles solares fijos en ambas direcciones sur puede ayudarle a obtener un mayor retorno de su inversión solar. Sin embargo, los sistemas de paneles solares fijos orientados al sur o al oeste sólo pueden producir energía durante un número limitado de horas al día. De hecho, puedes perseguir el sol todo el día y obtener una producción óptima de energía solar, independientemente de la estación, el lugar o la hora del día, utilizando un seguidor solar.
Los sistemas de seguimiento para paneles fotovoltaicos pueden mejorar el rendimiento de un sistema asegurando una exposición directa y constante al sol, tanto durante el día como en todas las estaciones. Le permiten generar más electricidad utilizando aproximadamente la misma cantidad de espacio que los sistemas fijos, especialmente durante los meses de otoño e invierno. Esto es especialmente cierto para los seguidores de dos ejes.
Suena ideal, ¿verdad? Quizás también se pregunte: "¿Por qué no todo el mundo tiene un sistema de seguimiento?" Bueno, la razón es bastante simple: los seguidores solares son proporcionalmente mucho más caros que el valor de la energía adicional que producen. Si tengo que pagar una prima del 57% sobre el costo de un sistema fijo por una solución que sólo aumentará la producción entre un 25% y un 30%, en el mejor de los casos, está claro que esa inversión adicional no vale la pena.
Los investigadores están trabajando en formas en que los paneles solares puedan lograr la máxima producción de energía sin ajustes manuales difíciles y/o costosos. Por ejemplo, el sistema de automatización solar Smartflower está inspirado en la visión de un girasol girando para seguir al sol. A pesar de estos avances, ninguna tecnología ofrece actualmente una generación de electricidad más rentable que los paneles solares tradicionales de montaje fijo, y es imposible decir si esto cambiará y cuándo.