- Principios
- Altura solar
- Inclinación
- Filas por bancada
- Número de cubiertas/terrenos
- Largo
- Ancho
- Filas
- Columnas
- Separación entre filas
- Separación entre columnas
- Altura Zapatas de estructura
- Distancia seguridad Largo
- Distancia seguridad Ancho
Principios [subir]
La instalación solar fotovoltaica puede estar situada en una cubierta inclinada (superpuesto o integrado en el mismo tejado) o en un terreno.
También puede calcular la potencia pico total de varias superficies rectangulares planas iguales que formen una matriz rectangular en una misma sesión de navegador.
Existe un código de colores para agilizar el uso de la herramienta fotovoltaica: las utilidades tienen el color blanco (Formulario Geometría, la Comparación, Módulos Fotovoltaicos y los Gráficos) y los colores fríos representan escenarios de diseño solar (cubierta apaisada, cubierta vertical, terreno apaisado y terreno vertical; tanto para una como para varías superficies).
La primera pestaña blanca es la utilidad Formulario Geometría donde el usuario de la herramienta fotovoltaica introduce las mediciones de la superficie que quiere analizar. El formulario Geometría esta constituido por un formulario con diferentes campos y un mapa que ubica la superficie para una mejor visión. El proceso de diseño fotovoltaico comienza por buscar la superficie a analizar y colocar el marcador amarillo sobre el mapa. El paso 1 no es obligatorio.
Después se continua el proceso con el siguiente parámetro del formulario Geometría hasta completar todos los pasos.
La altura solar es el ángulo que forman los rayos solares sobre la superficie horizontal en grados. El acimut y la altura constituyen las coordinadas horizontales de referidas al horizonte del observador.
El parámetro "Altura Solar" es importante en el cálculo de la potencia pico de superficies horizontales (terrenos o azoteas) porque determina, junto con el parámetro "Inclinación", la distancia que separa a dos bancadas de módulos fotovoltaicos y la protección frente a las sombras proyectadas de una bancada sobre la otra. En España, "la instalación deberá garantizar un mínimo de 4 horas de sol entorno al mediodía del solsticio de invierno".
Es obligatorio introducir un valor en el campo "Altura solar" en el Formulario Geometría. Este parámetro solo tiene influencia en los cálculos del escenario de terrenos. Por tanto, en el estudio de superficies sobre cubiertas inclinadas será necesario introducir un valor en el formulario. Para este último caso, se recomienda introducir el valor de Altura solar coloreado de amarillo en la anterior tabla según la
latitud que tenga la superficie analizada.
Por ejemplo, si estuviera en la
latitud 37º Norte (alrededores de Granada) estudiando una
cubierta inclinada, es obligatorio introducir un valor en el campo "Altura solar" del Formulario Geometría.
Se recomienda que en el campo "Altura Solar" del Formulario Geometría se introduzca
el valor de 23º, que es la altura solar asociada a una diferencia horaria respecto al mediodía solar de ±2 horas (franja amarilla de la tabla) para esa latitud. Sin embargo, se puede introducir
el valor que se desee pues se calcularán las listas de resultados tanto de cubierta inclinada como de terreno; simplemente no se tenga en cuenta las listas de resultados del escenario terreno.
Por otro lado, si estuviera en la
latitud 37º Norte (alrededores de Granada) estudiando un
terreno, es obligatorio introducir un valor en el campo "Altura solar" del Formulario Geometría. Por tanto,
se recomienda que en el campo "Altura Solar" del Formulario Geometría se introduzca
cómo máximo el valor de 23º, que es la altura solar asociada a una diferencia horaria respecto al mediodía solar de ±2 horas (franja amarilla de la tabla) para esa latitud, aunque se puede decidir aumentar la diferencia horaria respecto del mediodía solar y
tomar un valor diferente de altura solar: 16º (±3 horas - 6 horas garantizadas), 7º (±4 horas - 8 horas garantizadas) ó cualquier otro valor intermedio entre los presentados.
La
inclinación es el ángulo que forma el módulo fotovoltaico con la horizontal en grados y toma valores comprendidos entre 0º y 90º. Existe una inclinación optima para los módulos fotovoltaicos que se calcula a partir de la siguiente expresión, que es función de la latitud.
El parámetro "Inclinación" es importante en el cálculo de la potencia pico de superficies horizontales (terrenos o azoteas) porque determina, junto con el parámetro "Altura solar", la distancia que separa a dos bancadas de módulos fotovoltaicos y la protección frente a las sombras proyectadas de una bancada sobre la otra.
Es obligatorio introducir un valor en el campo "Inclinación" en el Formulario Geometría. Este parámetro solo tiene influencia en los cálculos del escenario de terrenos. Por tanto, en el estudio de superficies sobre cubiertas inclinadas será necesario introducir un valor en el formulario. Para este último caso, se recomienda introducir el valor medido de la inclinación de la cubierta.
Por ejemplo, si estuviera en la latitud 37º Norte (alrededores de Granada) estudiando un terreno, es obligatorio introducir un valor en el campo "Inclinación" del Formulario Geometría. Se recomienda que en el campo "Inclinación" del Formulario Geometría se introduzca el valor de 29º, que es el resultado de la ecuación de la inclinación optima. Sin embargo, se puede introducir el valor que se desee si fuera necesario.
Por otro lado, si estuviera en la latitud 37º Norte (alrededores de Granada) estudiando una cubierta inclinada de 45º, es obligatorio introducir un valor en el campo "Inclinación" del Formulario Geometría. Se recomienda que en el campo "Inclinación" del Formulario Geometría se introduzca el valor de 45º, que es la inclinación de la cubierta en estudio.
Las
filas por bancada es un parámetro asociado exclusivamente al escenario de terrenos y determina cuantas hileras de módulos fotovoltaicos se instalan en una sola bancada o estructura de sostén. Toma valores comprendidos entre 1 y cualquier otro número entero superior. Es obligatorio introducir un valor en el campo "Filas por bancada" en el Formulario Geometría.
Se recomienda que en los
escenario de terrenos se plantee concienzudamente si es necesario recurrir a un valor alto de filas por bancada por razones de costes de estructuras y respuesta a la acción del viento. Lo habitual es emplear valores entre 1 y 3 filas por bancada; siendo el
valor 1 el más frecuente. Para el
escenario de cubierta inclinada se recomienda el uso del
valor 1 fila por bancada.
Número de cubiertas/terrenos (paso 5) [subir]
El número de cubiertas / terrenos es un parámetro asociado a los escenarios de cubiertas y terrenos, y
es la cantidad de superficies rectangulares planas, paralelas e idénticas que se quieren analizar. Toma valores comprendidos entre 1 y cualquier otro número entero superior. Es obligatorio introducir un valor en el campo "Número de cubiertas / terrenos" en el Formulario Geometría. Empleando este parámetro se puede conocer el total de potencia pico que se puede instalar en varias superficies.
Por ejemplo, en el caso de estudio de una cubierta de nave industrial con forma de sierra. Si esa nave industrial tuviera
3 dientes de sierra y hubiera chimeneas en mitad de cada tejado, entonces el número de cubiertas / terrenos toma el valor
6 (ver imagen, escenario cubierta). La Herramienta fotovoltaica mostrará cuatro listas de resultados coherentes con nuestro caso de estudio: 1 cubierta-vertical, 1 cubierta-apaisado,
6 cubiertas-vertical y 6 cubiertas-apaisado.
Por otro lado, si estamos estudiando el caso de un
gran terreno, entonces podremos plantear subdividirlo en 6 o 4 terrenos. De este modo, se puede analizar si se instala más o menos potencia pico si subdivido el gran terreno entre 6 o 4 terrenos. La Herramienta fotovoltaica mostrará cuatro listas de resultados coherentes con nuestro caso de estudio: 1 terreno-vertical, 1 terreno-apaisado, 6 terrenos-vertical y 6 terrenos-apaisado. Lo mismo ocurrirá en otra ventana de navegador si estudiamos el caso de 4 terrenos
(ver imagen anterior, escenario terreno).
Largo (paso 6) [subir]
El parámetro
Largo tiene dos definiciones
según se este estudiando el escenario de cubierta o el de terreno. Toma valores mayores que 0 y con dos decimales. Es obligatorio introducir un valor en el campo "Largo" en el Formulario Geometría. El usuario de la aplicación debe
elegir con cuidado el origen de medida.
En la siguiente imagen se puede observar la definición del parámetro
Largo para el escenario de
cubierta:
coincide con la hipotenusa del triángulo. Por tanto, será necesario conocer la inclinación de la cubierta.
En esta otra imagen se puede observar la definición del parámetro
Largo para el escenario de
terreno.
Es importante: un mismo valor del parámetro Largo introducido en el Formulario Geometría significa dos cosas diferentes en escenarios de cubiertas y terrenos.
Ancho (paso 7) [subir]
El parámetro Ancho tiene dos definiciones según se este estudiando el escenario de cubierta o de terreno. Toma valores mayores que 0 y con dos decimales. Es obligatorio introducir un valor en el campo "Ancho" en el Formulario Geometría. El usuario de la aplicación debe elegir con cuidado el origen de medida.
En la siguiente imagen se puede observar la definición del parámetro Ancho para el escenario de cubierta.
En esta otra imagen se puede observar la definición del parámetro Ancho para el escenario de terreno.
Filas (paso 8) [subir]
El parámetro Filas
es el número de hileras horizontales de cubiertas o terrenos que configuran una matriz de superficies a analizar. Normalmente, las hileras horizontales son paralelas a la dirección geométrica definida por el parámetro "Ancho". Toma valores comprendidos entre 1 y cualquier otro número entero superior; siendo el valor 1 el más frecuente. Es obligatorio introducir un valor en el campo "Filas" en el Formulario Geometría.
En la siguiente imagen se puede observar la definición del parámetro Filas para el escenario de una matriz de cubiertas
de 3 filas y 2 columnas.
En esta otra imagen se puede observar la definición del parámetro Filas para el escenario de una matriz de terrenos
de 2 filas y 2 columnas.
El parámetro Columnas es el número de hileras verticales de cubiertas o terrenos que configuran una matriz de superficies a analizar. Normalmente, las hileras verticales son paralelas a la dirección geométrica definida por el parámetro "Largo". Toma valores comprendidos entre 1 y cualquier otro número entero superior; siendo el valor 1 el más frecuente. Es obligatorio introducir un valor en el campo "Columnas" en el Formulario Geometría.
En la siguiente imagen se puede observar la definición del parámetro Columnas para el escenario de una matriz de cubiertas
de 3 filas y 2 columnas.
En esta otra imagen se puede observar la definición del parámetro Columnas para el escenario de una matriz de terrenos
de 2 filas y 2 columnas.
La separación entre filas es el espacio entre dos hileras de módulos fotovoltaicos según la dirección vertical o la dirección geométrica determinada por el parámetro Largo para el escenario de cubiertas. Este espacio se deja para colocar las sujeciones del módulo fotovoltaico a la estructura soporte. Toma valores iguales a cero ó superiores; siendo el valor 3 cm el más frecuente. Es obligatorio introducir un valor en el campo "Separación entre filas" en el Formulario Geometría.
En la siguiente imagen se puede observar la definición del parámetro Separación entre filas para el escenario de cubiertas. Esta versión de la aplicación no incorpora un parámetro de Separación entre filas para el escenario de terreno.
Si no se analiza el escenario de cubiertas, se recomienda introducir el
valor cero en los campos del Formulario Geometría asociados a los
pasos 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 y 17. Este procedimiento no impedirá que se calculen y se muestren las listas de resultados para el escenario de
cubiertas pero esos resultados carecerán de validez al estar fuera del contexto buscado por el usuario.
Separación entre columnas (pasos 11, 15, 19 y 23) [subir]
La separación entre columnas es el espacio entre dos hileras de módulos fotovoltaicos según la dirección horizontal o la dirección geométrica determinada por el parámetro Ancho para los escenarios de cubiertas y terrenos. Este espacio se deja para colocar las sujeciones del módulo fotovoltaico a la estructura soporte. Toma valores iguales a cero ó superiores; siendo el valor 3 cm el más frecuente. Es obligatorio introducir un valor en el campo "Separación entre columnas" en el Formulario Geometría.
En la siguiente imagen se puede observar la definición del parámetro Separación entre columnas para los escenarios de cubiertas y terrenos.
Si no se analiza el escenario de cubiertas, se recomienda introducir el valor cero en los campos del Formulario Geometría asociados a los pasos 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 y 17. Este procedimiento no impedirá que se calculen y se muestren las listas de resultados para el escenario de cubiertas pero esos resultados carecerán de validez al estar fuera del contexto buscado por el usuario.
La altura zapatas de estructura es la distancia entre la parte inferior del módulo fotovoltaico y el suelo. Toma valor igual a cero ó superior. Es obligatorio introducir un valor en el campo "Altura zapatas de estructura" en el Formulario Geometría.
En la siguiente imagen se puede observar la definición del parámetro Altura zapatas de estructura solo para el escenario de terrenos.
Si no se analiza el escenario de terrenos, se recomienda introducir el valor cero en los campos del Formulario Geometría asociados a los pasos 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 y 25. Este procedimiento no impedirá que se calculen y se muestren las listas de resultados para el escenario de terrenos pero esos resultados carecerán de validez al estar fuera del contexto buscado por el usuario.
La distancia de seguridad Largo (pasos 12, 16, 20 y 24) [subir]
La
distancia de seguridad Largo es el espacio entre al menos dos superficies idénticas que forman parte de una matriz de superficies según la dirección vertical o la dirección geométrica definida por el parámetro
Largo (tanto en el escenario de cubierta como en el de terreno). Normalmente, se utiliza para
diseñar los pasillos de seguridad y/o mantenimiento de una matriz de superficies. Toma valor igual a cero ó superior. Es obligatorio introducir un valor en el campo "Distancia de seguridad Largo" en el Formulario Geometría.
En la siguiente imagen se puede observar la definición del parámetro Distancia de seguridad Largo para el escenario de cubiertas.
Si no se analiza el escenario de cubiertas, se recomienda introducir el valor cero en los campos del Formulario Geometría asociados a los pasos 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 y 17. Este procedimiento no impedirá que se calculen y se muestren las listas de resultados para el escenario de cubiertas pero esos resultados carecerán de validez al estar fuera del contexto buscado por el usuario.
La distancia de seguridad Ancho (pasos 13, 17, 21 y 25) [subir]
La distancia de seguridad Ancho es el espacio entre al menos dos superficies idénticas que forman parte de una matriz de superficies según la dirección horizontal o la dirección geométrica definida por el parámetro Ancho (tanto en el escenario de cubierta como en el de terreno). Normalmente, se utiliza para diseñar los pasillos de seguridad y/o mantenimiento de una matriz de superficies. Toma valor igual a cero ó superior. Es obligatorio introducir un valor en el campo "Distancia de seguridad Ancho" en el Formulario Geometría.
En la siguiente imagen se puede observar la definición del parámetro Distancia de seguridad Ancho para el escenario de cubiertas.
Si no se analiza el escenario de cubiertas, se recomienda introducir el valor cero en los campos del Formulario Geometría asociados a los pasos 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 y 17. Este procedimiento no impedirá que se calculen y se muestren las listas de resultados para el escenario de cubiertas pero esos resultados carecerán de validez al estar fuera del contexto buscado por el usuario.