La Energía Solar
Coordenadas Solares
La posición del Sol en cada instante respecto a una posición o punto de observación en la superficie terrestre viene definida por 2 coordenadas: altura solar y azimut solar. La Altura Solar, α, es el ángulo que forma la línea que une el centro del Sol con el punto de observación y la superficie horizontal. El Azimut Solar, Ψ, es el ángulo que forma la proyección horizontal de la línea que une el centro del Sol con el meridiano del lugar (dirección Norte- Sur) con origen en el Sur.
Irradiancia e irradiación solar
Se define la IRRADIANCIA SOLAR como la potencia radiante (Energía radiante por unidad de tiempo: E/t) incidente por unidad de superficie sobre un plano dado. Se expresa en W/m2.
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Irradiancia solar directa: Irradiancia de la radiación solar que alcanza una superficie en la misma dirección que la de la línea recta desde el disco solar. Si el plano es perpendicular a esta línea, la irradiancia solar recibida se llama directa normal. Se expresa en W/m2.
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Irradiancia solar difusa: Irradiancia de la radiación solar que no alcanza la superficie en la misma dirección de la línea recta desde el disco solar. Se expresa en W/m2.
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Irradiancia solar reflejada: La radiación por unidad de tiempo y unidad de superficie que, procedente de la reflexión de la radiación solar en el suelo y otros objetos, incide sobre una superficie. Se denomina Albedo. No se considera para el cálculo de las instalaciones solares contempladas en este marco. Se define IRRADIACIÓN SOLAR a la Energía incidente por unidad de superficie sobre un plano dado, obtenida por integración de la irradiancia durante un intervalo de tiempo dado, normalmente una hora o un día. Se expresa en MJ/m2 o kWh/m2.
Pérdidas por orientación, por inclinación y por sombras
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Pérdidas por orientación (kWh ó MJ/m2): cantidad de irradiación solar no aprovechada por el sistema captador a consecuencia de no tener la orientación óptima.
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Pérdidas por inclinación (kWh ó MJ/m2): cantidad de irradiación solar no aprovechada por el sistema captador a consecuencia de no tener la inclinación óptima.
Por estar España en el Hemisferio Norte, la posición óptima de instalación de los captadores se considerará la orientación al SUR geográfico, y la inclinación, dependiendo del periodo de utilización, como 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.
Las pérdidas por estos conceptos se calcularán en función de:
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ángulo de inclinación: ángulo que forma la superficie de los módulos con el plano horizontal. Su valor es 0º para módulos horizontales y 90º para verticales;
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ángulo de acimut: ángulo entre la proyección sobre el plano horizontal de la normal a la superficie del módulo y el meridiano del lugar. Dicho ángulo toma el valor de 0º para paneles orientados al sur, -90º para paneles orientados al este y +90º para paneles orientados al oeste. Cuando la orientación e inclinación del sistema generador tenga que ser diferente a la posición óptima, las pérdidas energéticas que se generen no serán mayores que las resultantes de aplicar los siguientes porcentajes a la producción estimada en el hipotético caso de la posición óptima del campo generador.
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