¿Cómo orientar e inclinar mis paneles solares?

inclinación y orientación de paneles solares

La orientación de paneles solares y el ángulo de inclinación de tus placas solares son factores importantes para aprovechar los rayos del sol y optimizar el rendimiento de tu instalación solar.


¿Qué ángulo deben tener los paneles solares?

El ángulo de inclinación de los paneles solares afecta la cantidad de energía que éstos pueden generar. Cuando la inclinación de las placas solares se coloca con un ángulo de inclinación óptimo, los paneles solares alcanzan la máxima captación de energía solar durante todo el día, maximizando su capacidad para transformar la energía solar en energía eléctrica.

¿Cómo debe ser la inclinación de los paneles solares?

Tomando en cuenta que los paneles solares fotovoltaicos tienen un mayor rendimiento cuando la luz solar es perpendicular a su superficie, la mejor orientación de los paneles solares es directamente hacia el sur, lo que se conoce como ángulo azimutal (180°).

El ángulo de inclinación para los paneles solares en México depende de:

Latitud geográfica donde está situada tu casa

  • A mayor inclinación de las placas solares de forma perpendicular, mayor exposición a los rayos solares, lo que significa que pueden producir más energía eléctrica.

Época del año en que necesitas captar más energía

  • El invierno suele ser la época con mayor consumo eléctrico en las viviendas. Si este es tu caso y necesitas mayor eficiencia de tus paneles solares en esta temporada, la inclinación de los paneles solares debe ser de manera más vertical, aproximadamente entre unos 10° a 15° mayor respecto al ángulo de latitud de donde están colocados los paneles solares.

De forma general, el mejor ángulo de inclinación para paneles solares en México es a un ángulo de 30° a 40°, que sería la inclinación más efectiva para obtener el mayor nivel de irradiación solar para tu instalación de módulos fotovoltaicos.

¿Cómo se calcula el ángulo de inclinación de un panel solar?

Para que la mayor cantidad de sol llegue al panel solar durante todo el día, debes calcular el ángulo de inclinación de un panel solar. El ángulo de inclinación de los paneles solares fotovoltaicos se mide con respecto a la relación entre la superficie del panel solar y la superficie de montaje con respecto al suelo, el cual se denomina plano horizontal.

Estos son tres métodos para calcular el ángulo de inclinación para paneles solares en México, de acuerdo con la latitud:

  1. Calcula el ángulo de inclinación sumando 15 grados a la latitud durante el invierno y restando 15 grados de la latitud durante el verano.
  2. Calcula el ángulo de inclinación de tus paneles solares de acuerdo con la época del año.
    • Para calcular el ángulo de inclinación de tu panel solar durante el invierno multiplica la latitud por 0,9 y luego suma 29°
    • Para calcular el ángulo de inclinación de tu panel solar en verano, el ángulo de inclinación de un panel solar se calcula multiplicando la latitud por 0,9 y restando 23,5°
    • Para calcular el ángulo de inclinación de tu panel solar durante la primavera y el otoño, se restan 2,5° de la latitud
  3. Calcula el ángulo de inclinación de tus paneles solares con estas operaciones:
    • Si la latitud está por debajo de 25º, multiplícala por 0.87.
    • Si la latitud está entre 25º y 50º, multiplícala por 0.76 más 3.1 grados.

Ejemplo de cómo calcular el ángulo de inclinación de tu panel solar: Si vives en el municipio de Atizapán de Zaragoza, Estado de México, con una latitud de 19°, entonces el ángulo de inclinación de tu panel solar debería ser: 19 * 0.87 = 16.53 / entre 16° y 17°.

Ajuste del ángulo de inclinación de las placas solares según la época del año

El ángulo de incidencia solar no siempre es el mismo debido al movimiento de traslación del planeta, por esto es importante hacer ajustes en el ángulo de inclinación de las placas solares durante ciertas estaciones del año, con el fin de mantener una buena producción de energía.

Inclinación de placas solares en invierno

En esta época del año, el sol está más bajo y su radiación tiene una incidencia más horizontal. Para aprovechar al máximo esta orientación solar, eleva el ángulo de inclinación de tus paneles solares entre 10° y 15° respecto a lo calculado con la latitud, de manera que los paneles solares queden en una posición cercana a la verticalidad total.

Inclinación de placas solares en verano

En esta estación del año, el sol está en alto y la radiación es vertical la mayor parte del día. Para captar la mayor cantidad de energía en esta orientación solar, reduce el ángulo de inclinación entre 10° y 15° grados para obtener una inclinación cercana a la horizontalidad total.

¿Qué hacer si el techo no está orientado hacia el sur?

Si no es posible hacer una instalación de paneles solares con orientación sur, existen otras alternativas. Incluso si la ubicación de tu casa no es especialmente soleada, también puedes instalar paneles solares con otras orientaciones.

En general, los techos que apuntan hacia el sur son los mejores, pero los techos que encaran al este y oeste también permiten generar la energía suficiente para obtener el consumo eléctrico necesario para aprovechar la energía solar y ahorrar dinero en tu recibo de luz.

Si el techo de tu casa es plano, también es posible instalar paneles solares, siempre y cuando estén instalados a un ángulo adecuado.

Si el techo de tu casa no alcanza un ángulo de inclinación de 30°, los paneles solares pueden tener un buen rendimiento en un ángulo entre 15° y 40°.

Tipos de orientación de paneles solares

Existen diversos tipos de inclinación de paneles solares, cada una tiene sus particularidades y beneficios, y pueden responder a diversas necesidades.

Inclinación de placas solares orientadas al sur

La mejor inclinación para paneles solares en México es en un ángulo de 180° orientada hacia el sur. La orientación sur de tus paneles solares fotovoltaicos ayuda a captar mayor radiación solar debido a que el sol incide perpendicularmente sobre la superficie del módulo solar, generando un mayor rendimiento y eficiencia energética.

Ventajas de la inclinación de placas solares orientadas al sur:

  • Mayor radiación solar durante el día que ofrece mayor producción solar
  • Máximo ahorro de energía en tu tarifa eléctrica

Inclinación de placas solares orientadas al oeste

La orientación oeste es la inclinación para paneles solares más utilizada en viviendas. Puede ser la mejor opción si necesitas instalar paneles solares fotovoltaicos sin baterías. Una instalación solar con placas solares con inclinación al oeste genera la mayor producción solar durante la tarde, desde el mediodía hasta el anochecer, y la mayor parte de requerimiento energético se presenta en horas de la tarde-noche.

Inclinación de placas solares orientadas al este-oeste

En la inclinación de paneles solares hacia el este-oeste, la mitad de las placas solares están orientadas hacia el este y la otra mitad hacia el oeste. Esta orientación ofrece una máxima radiación solar durante las mañanas debido a los paneles solares orientados al este, y ofrecerá un mejor rendimiento en las tardes a causa de los paneles solares orientados al oeste.

Ventajas de una inclinación de placas solares orientadas al este-oeste:

  • Mayor densidad de producción energética
  • Potencia de salida más consistente
  • Diseño aerodinámico que reduce la presión del viento
  • Menor contrapeso para sujetar las placas solares, lo que reduce el peso en la cubierta

Inclinación de placas solares orientadas al norte

Es poco recomendable realizar una instalación de placas solares con una inclinación al norte, sin embargo, puedes considerar estas alternativas si el techo de tu casa está orientado hacia el norte.

  1. Instalar los paneles solares en una pared orientada al sur. Asegúrate de que la pared reciba suficiente luz solar directa y esté libre, en lo posible, de sombras.
  2. Instalar paneles solares en tu techo con orientación norte. Puedes instalar paneles solares aunque tu techo tenga una inclinación al norte, pero considera instalar más paneles solares para compensar la disminución del nivel de luz solar.

¿Cómo afectan las sombras al rendimiento de los paneles solares?

La generación de electricidad a través de una instalación de paneles solares depende en gran medida de la cantidad de luz solar que éstos reciben. Esto significa que la sombra de una tubería, un árbol o cualquier otro objeto que se interponga entre el sol y el sistema fotovoltaico afectan la eficiencia de los paneles solares.

Las sombras son un factor crítico a la hora de dimensionar la instalación de tu módulo solar fotovoltaico y determinar la inclinación de tus placas solares será la que más energía eléctrica te genere.

El principal problema que enfrenta un sistema fotovoltaico debido a las sombras es la reducción en la generación de energía eléctrica.

La sombra sobre una de las 36 celdas de un módulo fotovoltaico pequeño puede reducir la potencia de salida (W) en más del 75 por ciento.

Ángulo de inclinación óptimo de los paneles solares en México

El ángulo de inclinación para paneles solares en México es de 30° a 40 para obtener un mejor rendimiento de tus paneles solares.

En esta tabla puedes encontrar un estándar de los ángulos de inclinación de paneles solares basada en la latitud del lugar donde esté ubicada tu vivienda.

Estándar para ángulos de inclinación de paneles solares
Latitud de la ubicación de tu casa (grados) Ángulo de inclinación fijo
0° a 15° 15°
15° a 25° La misma latitud
25° a 30° Latitud + 5°
30° a 35° Latitud + 10°
25° a 40° Latitud + 15°
40° o más Latitud + 20°

Ejemplo del cálculo del ángulo de inclinación óptimo de los paneles solares en México: Si vives en la ciudad de Pachuca de Soto, en el estado de Hidalgo, con una latitud geográfica de 20°, el ángulo de inclinación de tu panel solar debería de ser: 20° (igual a la latitud).

Estructura para paneles solares

Las estructuras para paneles solares son imprescindibles para dar a los paneles solares la inclinación y orientación que necesitan para aprovechar al máximo el potencial de la instalación solar. La estructura de paneles solares varía de acuerdo con:

  • Tipos de superficies del techo: planas o inclinadas
  • Ubicación geográfica: la latitud del terreno que permita conocer la inclinación adecuada de la instalación del panel solar
  • Condiciones climáticas: velocidad del viento, días de sol y nubosidad, caída de nieve

Las principales estructuras para paneles solares utilizadas en viviendas son:

Estructuras individuales

Este diseño de estructura para paneles solares está destinado para espacios sencillos como tejados planos o terrazas donde se requiere instalar los módulos solares en posición horizontal para lograr un óptimo funcionamiento.

Estructuras con triángulo inclinado

Esta estructura de paneles solares es ideal para instalar en superficies planas, terrazas o tejados donde los módulos solares se colocan en posición vertical y con una inclinación que permita aprovechar al máximo la radiación solar.

Estructuras coplanares

Es una estructura para paneles solares en la que la instalación de los paneles está pegada al techo. Es una estructura más estética, se adapta mejor a la arquitectura del inmueble y evita problemas por desprendimiento a causa de los fuertes vientos.

Estructura para postes y muros

Un diseño de estructura para paneles solares en el que los módulos solares fotovoltaicos pueden colocarse en postes o muros. Este tipo de estructura de paneles solares se implementa, sobre todo, en condiciones de poco espacio para instalar, por ejemplo, si no tienes el suficiente espacio en tu tejado.

Más allá de la estructura para paneles solares que se elija, toda instalación necesita un diagrama unifilar de paneles solares, una representación gráfica de la instalación eléctrica que servirá como guía de diseño, construcción o evaluación de fallos

Preguntas Frecuentes de inclinación de paneles solares

¿Cuál es el mejor lugar para colocar paneles solares?

Aunque depende de varios factores, el mejor lugar para colocar los paneles solares es en un techo cuya superficie esté disponible para su uso y que no sea afectado por sombras en alguna época del año.

¿Cómo debe ser la inclinación de los paneles?

La inclinación de los paneles solares debe ser orientada directamente hacia el sur y a un ángulo azimutal (180°).

¿Cuál es la estructura de los paneles solares?

La estructura de paneles solares varía de acuerdo con las superficies a utilizar, las condiciones climáticas, la radiación solar, entre otros factores:

  • Estructuras individuales en las que los módulos se colocan en posición horizontal y la cantidad de paneles no es muy grande
  • Estructuras con triángulo inclinado en las que los módulos se colocan en posición vertical
  • Estructuras coplanares para tejados inclinados que incluyen soluciones que facilitan el montaje y su seguridad.
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