Sombreamiento

Los desvíos de posicionamiento optimo de los colectores pueden ser necesarios por motivos estéticos, integración arquitectónica o de seguridad estructural. Estos desvíos causan una disminución de la radiación recibida por el colector, ya sea porque no reciben la radiación de forma directa o existen obstáculos que impiden el paso de la radiación directamente hacia los paneles. Por esto, para el cálculo de la capacidad de los SST se deben aplicar algunos ajustes cuando se dan estas situaciones.

Perdidas por orientación e Inclinación

Variables a tomar en cuenta

Ángulo de inclinación (β): definido como el ángulo que forma la superficie delos captadores con el plano horizontal.

Ángulo de azimut (α): definido como el ángulo entre la proyección sobre el plano horizontal de la normal a la superficie del captador y el meridiano del lugar. Valores típicos son 0° para captadores orientados al Norte, -90° para captadores orientados al Este y +90° para captadores orientados al Oeste.

Curvas de Penalización

Las Curvas de penalización nos entregan la información de la insolación total anual recibida con cierta inclinación y orientación, con respecto al máximo posible.

Límites de inclinación aceptables de acuerdo a las pérdidas máximas aceptables, respecto a la inclinación óptima.

Las curvas de penalización varían según la ubicación en la que se realizará la instalación.

(a)
(b)
Irradiación solar anual para superficies con distintas orientaciones en (a) Berlín y (b) Bern

 

Penalización por Sombras

El sombreamiento de una instalación puede existir siempre que haya obstáculos en su alrededor, y dependiendo de su orientación, distancias y altura de la misma. La instalación no debe tener más del 30% de la superficie sombreada durante más de una hora.

Sombras y coordenadas:

Podemos determinar la influencia de la sombra producida por distintos obstáculos al conocer sus coordenadas y su altura.

Al observar el entorno, se debe tomar el punto medio inferior del colector, tomando como referencia el plano de la trayectoria solar del día más desfavorable.

Localizar los principales obstáculos que afectan la superficie, en términos de sus coordenadas de posición (azimut y elevación) y representar el perfil en diagrama de trayectoria.

Por lo tanto, para saber la influencia de los obstáculos en la superficie estudiada, debemos comparar el perfil de obstáculos que afecta a la superficie de estudio con el diagrama de trayectoria aparente del sol.

Tabla referencia (para Lat=33º S)

La separación entre fila de colectores, debe garantizar que a las 12:00 hora solar del día más desfavorable, la sombra dela parte superior de la fila que proyecta sombra, no llegue la parte inferior de la fila siguiente.

Herramientas para obtener la trayectoria solar de una locación determinada:

Atreves de proyecciones estereográficas podemos determinar zonas de sombreamiento a lo largo del año.