Inclinación del tejado y ángulo de inclinación óptimo para sistemas fotovoltaicos (con tabla)

El ángulo de inclinación influye en la cantidad de luz solar que cae sobre los módulos solares y es crucial para la eficiencia y el rendimiento de un sistema fotovoltaico. En este artículo explicamos cuál es el ángulo de inclinación perfecto para PV y cómo puedes optimizarlo.

Lo primero es lo primero

• Un ángulo de inclinación óptimo maximiza el rendimiento energético y contribuye a la eficiencia económica del sistema.
• En Alemania, el mayor rendimiento se consigue con un ángulo de inclinación de 30-35°.
• Los ángulos de inclinación óptimos varían según la ubicación geográfica y la orientación del techo.
• Para techos planos, se recomienda una pendiente de alrededor de 10 grados.

¿Cuál es el ángulo de inclinación óptimo para la energía fotovoltaica en Alemania? 

El ángulo de inclinación óptimo para los módulos solares en Alemania está entre 30 y 35°. Esta inclinación del tejado del sistema fotovoltaico permite la máxima absorción de la luz solar y el mayor rendimiento. 

Tabla de ángulos de inclinación fotovoltaicos

La siguiente tabla muestra los ángulos de inclinación óptimos para sistemas fotovoltaicos en función del ángulo de orientación.

Tabla de ángulos de inclinación fotovoltaicos

Para conseguir el máximo rendimiento energético es necesario ajustar el ángulo de inclinación en función de la orientación.

¿Cuál es el ángulo de inclinación perfecto según la ubicación y orientación del sistema fotovoltaico?

El ángulo de inclinación perfecto no es estático, sino dinámico y cambia a lo largo del día. También depende de la ubicación del sistema fotovoltaico, como muestra la tabla.

¿Cuál es el mejor ángulo de inclinación para un techo plano? 

El mejor ángulo de inclinación para la energía fotovoltaica en un tejado plano es de entre 12 y 15 grados. El rendimiento se sitúa entonces entre el 90 y el 95%, pero los módulos fotovoltaicos no se hacen sombra y la superficie de instalación se aprovecha de forma óptima. 

Orientación este-oeste vs. orientación sur en un tejado plano

Un método de instalación cada vez más popular en techos planos es la orientación este-oeste. Aquí las filas de módulos están orientadas alternativamente hacia el este y el oeste, lo que significa que apenas se hacen sombra entre sí. El ángulo de inclinación ideal es de 15 grados. Aunque sólo se consiga el 85% del rendimiento, se pueden instalar un mayor número de módulos solares.

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¿Cómo determino la inclinación del techo?

La inclinación del tejado es un factor importante a la hora de planificar un sistema fotovoltaico porque influye en la cantidad de luz solar entrante. Existen varios métodos para determinar la inclinación del tejado:

Método 1: Uso de un inclinómetro

Un inclinómetro (también Clinómetro llamado) es una herramienta sencilla para medir directamente la inclinación del tejado. El dispositivo se coloca en el techo y se lee directamente el ángulo.

Método 2: Con un teléfono inteligente

Muchos teléfonos inteligentes tienen sensores y aplicaciones integrados que actúan como inclinómetros. 

Método 3: Cálculo de la inclinación del techo

Si no tienes un inclinómetro a mano, también puedes determinar la inclinación del techo mediante un cálculo geométrico simple. Para hacer esto necesitas la altura (H) y la longitud horizontal (L) del techo.

Instrucciones paso a paso:

1. Medición de la altura del techo (H): Mida la altura vertical del techo desde la base hasta el punto más alto.
2. Medición de la longitud del techo (L): Mida la longitud horizontal del techo desde un extremo al otro a lo largo de la base.
3. Calcular el ángulo de inclinación (): Utilice la función tangente para calcular el ángulo.

La fórmula para calcular el ángulo de inclinación () es:

=arctan(H/L)

Ejemplo de cálculo:

Supongamos que la altura del techo (H) es de 4 metros y la longitud horizontal (L) es de 7 metros.

=arctan (8/4)=arctan (0,5)= 29,74°

Según los cálculos, la inclinación del tejado es de 30 grados.

Además, existen varias herramientas online que ayudan a calcular la inclinación del tejado. Estas calculadoras requieren que ingrese la altura y la longitud del techo y calculan automáticamente el ángulo de inclinación.

¿Cómo puedo optimizar la inclinación del tejado?

Al determinar la inclinación y orientación óptimas de un sistema fotovoltaico, también debes considerar otros factores:

• Sombreado:Un módulo sombreado solo utiliza la radiación solar difusa y produce menos electricidad. Esto provoca pérdidas de rendimiento. Al planificar un sistema fotovoltaico en su propio tejado, deberá realizar un análisis de sombreado;
• autolimpiable:Con una inclinación de más de 12 grados, los módulos fotovoltaicos se limpian automáticamente. El agua puede drenar y la suciedad o la nieve se arrastran con la lluvia;
• Sistemas de seguimiento:Con un sistema de seguimiento, el sistema fotovoltaico se adapta al ángulo de incidencia del sol. Dependiendo del sistema, es posible el seguimiento vertical y/o horizontal. De este modo, los sistemas fotovoltaicos generan un rendimiento adicional de hasta 351 TP3T.

¿Qué otros factores influyen en el rendimiento de un sistema fotovoltaico?

Además de la inclinación y la orientación óptimas del tejado, hay muchos otros factores que influyen en el rendimiento de un sistema fotovoltaico. Estos son los aspectos más importantes que debe tener en cuenta al planificar y operar un sistema fotovoltaico:

• Eficiencia:Los módulos de alta calidad tienen una mayor eficiencia y convierten más luz solar en electricidad.
• Inversor:Un inversor eficiente minimiza las pérdidas de energía al convertir corriente continua (CC) en corriente alterna (CA). Los inversores de alta calidad garantizan una conversión de energía estable y continua, incluso en condiciones climáticas fluctuantes.
• Cables y conectores:Una instalación adecuada reduce las pérdidas de energía y garantiza una transmisión de energía eficiente.
• Sombreado:Evite la sombra causada por árboles, edificios u otros obstáculos. Si esto no es posible, utilice optimizadores o microinversores. Reducen los efectos del sombreado parcial.
• temperatura:Los módulos solares dependen de la temperatura. Sin embargo, las altas temperaturas reducen la eficiencia. Evite el sobrecalentamiento asegurando una ventilación adecuada y manteniendo una distancia de la superficie del techo.
• Limpieza y mantenimiento:Elimine periódicamente la suciedad, el polvo, las hojas y los excrementos de pájaros de los módulos. La contaminación reduce el rendimiento. El mantenimiento regular ayuda a garantizar que el sistema siempre funcione de manera óptima.
• Ubicación geográfica:La luz solar varía según la ubicación geográfica. Las regiones con altos niveles de radiación solar logran mayores rendimientos.
• Condiciones climáticas:El número de horas de sol al año es decisivo para el rendimiento. La nubosidad frecuente puede reducir la irradiación y disminuir el rendimiento.