Orientación e Inclinación

Los colectores se instalarán de forma que a lo largo del periodo anual de utilización aprovechen al máximo la radiación solar disponible. Normalmente y siempre suponiendo que estén situados en el hemisferio Norte, se orientan hacia el Sur geográfico (no coincide con el Sur magnético medido por la brújula).
Desviaciones de hasta 20° respecto a la orientación Sur no van a afectar de forma significativa al rendimiento y a la energía térmica que suministra el equipo.

La determinación práctica del Sur geográfico puede conocerse por la dirección de la sombra de una varilla vertical a las 12 horas solares, tal como se explica a continuación:

Por la mañana (faltando dos o tres horas para el mediodía), marcaremos el punto A (figura siguiente) en el extremo de la sombra de la varilla y dibujaremos en el suelo una circunferencia alrededor de la varilla de radio OA, igual a su sombra.

Determinación práctica de mediodía solar
Determinación práctica de mediodía solar

Por la tarde, cuando la sombra de la varilla alcance la misma longitud (cuando toque la circunferencia que hemos dibujado) marcaremos el punto B. La recta que une los puntos A y B estará orientada exactamente en la dirección del paralelo terrestre y, por tanto, una perpendicular a dicha recta, señalará la dirección Norte-Sur.

Con una desviación hacia el Este, el periodo diario de captación se adelantará (una hora por cada 15° de desviación) con respecto a un equipo orientado hacia el Sur geográfico. Si lo desviamos hacia el Oeste, el periodo diario de captación se retrasará en la misma proporción, incrementándose ligeramente el rendimiento del equipo, ya que va a funcionar más tiempo durante las horas en las que la temperatura ambiente es más elevada.

En general intentaremos que la radiación solar incida más o menos perpendicularmente a la superficie del colector durante el mediodía solar del día medio de la época de utilización del equipo, lo que nos va a obligar a orientarlo “mirando” hacia donde esté el ecuador, es decir, de tal manera que su sombra (al mediodía) siga la dirección del meridiano, siendo válida esta premisa tanto en el hemisferio Norte como en el Sur.

Los colectores se orientan siempre hacia el Sur geográfico (en el supuesto de que estén situados en el hemisferio Norte).

La tabla que aparece a continuación es muy importante. En ella nos indican las inclinaciones que se suelen dar a los colectores según la época de utilización de la instalación y su uso.
Tabla 1. Inclinaciones orientativas que se suelen dar a los colectores, según el periodo de utilización de la instalación.

Periodo de utilización Ángulo de inclinación
Anual con consumo constante Latitud del lugar
Consumo preferente en invierno Latitud del lugar +10°
Consumo preferente en verano Latitud del lugar – 10º

Desviaciones de ±10° con respecto al ángulo de inclinación óptimo no afectan notablemente al rendimiento y a la energía térmica útil aportada por el equipo.
No obstante, desviaciones superiores de orientación e inclinación a las señaladas han de compensarse con la ayuda de una mayor superficie de colectores.

Un hotel de una estación invernal en Sierra Nevada tiene un tejado orientado al Sur e inclinado 60º. ¿Podrían instalarse los colectores solares con la misma inclinación que el tejado?

R: La inclinación idónea de los colectores para uso invernal (unos 10º más que la latitud del lugar) sería de unos 47º, pero por solamente 13º de diferencia no merece la pena instalar una estructura adicional en el tejado. Es pues correcto adoptar la misma inclinación que el tejado.

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