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Pérdidas de una Instalación Solar

radiacion-solar

El Código Técnico de la Edificación (CTE) y los Pliegos de condiciones técnicas del IDAE establecen dos parámetros fundamentales para dimensionar una instalación:

  • Cobertura solar mínima. En concreto, las secciones HE4 y HE5 del CTE establecen unas coberturas mínimas en función de la zona climática donde se ubique el edificio.
  • Pérdidas máximas admisibles. Este aspecto se trata en este apartado puesto que es común para sistemas térmicos y fotovoltaicos.

En primer lugar, deben distinguirse dos clasificaciones de las pérdidas, por orientación e inclinación: son pérdidas debidas a la colocación de los paneles o módulos con respecto a la trayectoria solar. En concreto, se definen de la siguiente manera:

  • Pérdidas por orientación: cantidad de irradiación solar no aprovechada por el sistema captador a consecuencia de no tener la orientación óptima.
  • Pérdidas por inclinación: cantidad de irradiación solar no aprovechada por el sistema captador a consecuencia de no tener la inclinación óptima.
  • Por sombras: son las relativas a la radiación solar perdida por las sombras proyectadas por los obstáculos interpuestos entre el edificio y la trayectoria solar. Dependen de la época del año, al igual que la trayectoria solar.

El Código Técnico de la Edificación, en sus secciones HE4 y HE5, permite distintos porcentajes de pérdidas en función la instalación y funcionalidad de los captadores solares. Se distinguen tres casos:

  • General: cuando los captadores se colocan sobre sus propios soportes aprovechando la existencia de una solera o una cubierta plana.
  • Superposición de captadores: cuando los captadores se colocan paralelos a la envolvente del edificio sin la doble funcionalidad definida en la integración arquitectónica. No obstante, no se consideran los módulos horizontales. Por ejemplo, serían los paneles colocados sobre una
    cubierta inclinada.
  • Integración arquitectónica de los captadores: cuando los captadores cumplen una doble función, energética y arquitectónica (revestimiento, cerramiento o sombreado) y, además, sustituyen a elementos constructivos convencionales, o son elementos constituyentes de la
    composición arquitectónica. Por ejemplo, fachadas solares o tejas fotovoltaicas.
instalación y funcionalidad de los
captadores solares.

La siguiente tabla del HE4 refleja el porcentaje máximo de pérdidas admisibles en cada uno de los casos.

Tabla 2.4 HE4-2009 donde figuran las pérdidas máximas admisibles que puede presentar un sistema solar térmico (también aplicable al fotovoltaico).

Como se puede observar existe un límite total en función de cada caso que es inferior a la suma total de las pérdidas parciales. Esto limita las pérdidas de los parámetros más controlables.

PÉRDIDAS POR INCLINACIÓN Y ORIENTACIÓN

Figura 3.2 HE5-2009 Orientación e inclinación de los módulos

El ángulo de inclinación, β representa la altura del captador respecto a la horizontal del suelo.
El ángulo de orientación, α, indica la desviación del captador respecto del sur geográfico. Este ángulo se conoce también como azimut.
Según la sección HE4, para instalaciones solares de baja temperatura se considerará como orientación optima el sur (azimut 0º) y como inclinación óptima, dependiendo del periodo de utilización, uno de los valores siguientes:

  • Demanda constante anual: la latitud geográfica.
  • Demanda preferente en invierno: la latitud geográfica + 10 º.
  • Demanda preferente en verano: la latitud geográfica -10 º.

Según la sección HE5, para instalaciones solares fotovoltaicas se considerará como la orientación óptima el Sur y la inclinación óptima, la latitud del lugar menos 10º.
La mayoría de los soportes fijos comercializados para paneles de energía solar suelen tener una inclinación predeterminada. Para energía solar térmica disponen de una inclinación de 45º, para fotovoltaica de conexión a red 30º y para fotovoltaica aislada presentan 60º.

 

 

 

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