¿Cuál es la mejor orientación de una instalación solar?

A la hora de instalar paneles solares fotovoltaicos, existen diferentes aspectos a tener en cuenta que nos ayudan a obtener un rendimiento óptimo. Factores como la orientación, la inclinación o el tipo de tejado o espacio disponible para la instalación serán determinantes.

Importancia de una correcta orientación

Cuando hablamos de orientación, nos referimos a hacia dónde mira la parte de las células fotovoltaicas, según los 4 puntos cardinales. Así hablaremos de orientación este, sureste, sur, suroeste u oeste, como las más normales. Un aspecto fundamental para una correcta instalación de los paneles solares, tanto fotovoltaicos como térmicos, es la elección del lugar sin sombras. Por ello, se recomienda que la orientación de las placas solares sea en dirección sur (en el hemisferio norte, que es el caso de España) o lo más aproximado al sur que se pueda. Técnicamente diremos que la orientación de las placas solares tiene un ángulo azimutal = 180°.

Aun así siempre existen casos donde no es posible una instalación dirección sur. Puede pasar porque nuestro tejado tiene otra orientación o porque hay sombras de árboles u otros edificios. En estos casos la orientación de los paneles solares se puede modificar ligeramente, pero debemos tener en cuenta, que cuanto mayor sea esta desviación, el rendimiento de los colectores solares irá disminuyendo proporcionalmente.

La inclinación también juega un papel

La inclinación de los paneles solares nos indica su posición con respecto al suelo o plano horizontal. Es decir, que de una parte esté más alto que de la otra, de forma que los rayos de sol le lleguen más perpendiculares en las diferentes estaciones. Por regla general, la inclinación será fija, salvo que contemos con algún tipo de seguidores solares que puedan modificar esta inclinación de verano a invierno para adaptarse al movimiento de la Tierra con respecto al sol en cada estación.

Si se considera aprovechar la instalación fotovoltaica o térmica para uso anual, el grado de inclinación para la colocación de las placas solares corresponderá con la latitud del lugar. Si lo que queremos es usarla en temporadas de verano se deberá inclinar a un ángulo igual a la latitud del lugar menos 18°. Pero para uso estacional en invierno, el grado de inclinación que se recomienda corresponderá con la latitud del lugar más 18°. En cambio, para uso combinado de verano más los fines de semana al resto del año, deberemos escoger también el grado de inclinación igual a la latitud del lugar menos 18°.

¿Qué pasa si cuento con poco espacio?

Desgraciadamente en muchas ocasiones estamos condicionados por la forma de nuestro tejado o por el jardín u otra superficie que tenemos disponible. Pero no debemos preocuparnos en exceso si la inclinación no es la indicada anteriormente. Siempre tendremos alguna pérdida de rendimiento si la inclinación no es la exacta. Pero teniendo en cuenta que cada día la Tierra va modificando su ángulo con respecto al sol, en su movimiento a lo largo de la órbita, tendríamos que tener un buen seguidor solar para que cada día variase un poco la inclinación de los paneles.

Por eso el técnico buscará un compromiso entre la superficie disponible y la inclinación mejor, para la colocación de las placas solares de forma más óptima. Siempre debemos tener en cuenta cuando hacemos una instalación fotovoltaica o térmica con varias filas de placas, que las placas de la fila delantera producirán una sombra que no debe perjudicar a la trasera. Por eso, se realizan pasillos entre filas, con un ancho mínimo que coincide con la máxima sombra que se produce, que es el día 21 de diciembre.

¿Qué tipos de tejados son más recomendables para las instalaciones solares?

Debido a que existen multitud de tipos de tejados, y soluciones arquitectónicas, actualmente no existen tejados en los que no se puedan instalar placas solares exceptuando los de paja. Siendo entonces, el único inconveniente la resistencia de la propia estructura.

La industria de las placas solares, ha tenido que adaptarse a las circunstancias de cada lugar y de sus cubiertas o tipos de tejados típicos, desarrollando multitud de herrajes que facilitan la instalación de los diferentes tipos de paneles solares en todos los tipos de tejados. De esta forma, lo más importante es que un profesional cualificado y con experiencia sepa elegir el herraje adecuado e instalarlo correctamente, con las protecciones anti-filtraciones adecuadas.

Sí es verdad que hay tejados en los que es más fácil la instalación, conllevando menos complicaciones, facilidad para trabajar y menos posibilidades de producirse filtraciones de agua por culpa de los anclajes. Con estas premisas, es fácil determinar que entre los diferentes tipos de tejados, son las cubiertas planas, sean transitables o no, las más aconsejables para la instalación de los diferentes tipos de paneles solares. Ya que sobre ellas se sitúan poyetes de hormigón, sobre los que se atornillarán las estructuras triangulares.

¿Qué tejados son los más comunes en España?

Aunque en la actualidad la facilidad de transporte y la existencia de nuevos materiales ha modificado el mapa y tipos de tejados, históricamente los tipos de tejados de España se han separado en 4 clases principalmente: de pizarra, de teja de barro, los de paja y las cubiertas planas.

Los de pizarra son más típicos del norte de España, y principalmente en zonas en las que este material abundaba. Las de teja de barro, son originarios de la zona sur, conocida como teja árabe en su forma sencilla original. Los tejados de paja, ya casi desaparecidos, eran más típicos del norte de España. Siendo una alternativa más económica a la pizarra, y con mejor abastecimiento. Y los tejados planos, más típicos de zonas más templadas como las islas, construcciones de Ibiza o Canarias, con casas encaladas y techo plano también encalado.

Fuente: noticiasdeciencia.com

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¿Cuantos años duran las instalaciones solares?

Las instalaciones solares tienen una larga vida útil con el mantenimiento adecuado, que es muy reducido en comparación con otro tipo de instalaciones. Algunos de sus elementos, como las baterías, tienen una vida útil limitada y en las que son importantes un correcto dimensionamiento.

Los paneles solares de primeras marcas sufren un desgaste que afectará mínimamente a su rendimiento, suelen estar garantizados en más de 20 años de producción, y es habitual que cuenten con una vida útil estimada del fabricante superior al periodo de garantía. Esta paulatina degradación es importante tenerla en cuenta a la hora de dimensionar nuestra instalación, de manera que esta siga ofreciéndonos la energía necesaria incluso al final de sus días, aunque es relativamente baja. Así, las marcas de paneles solares con las que trabaja Techno Sun suelen contar con la capacidad de producir hasta un 80% de su producción inicial más allá de su periodo, aunque los fabricantes garantizan ese porcentaje de rendimiento mínimo dentro de los 25 ó 30 primeros años de vida.

La potencia nominal de los paneles solares normalmente se degrada alrededor de 0,5% por año. Sin embargo, los paneles solares de película delgada se degradan más rápidamente que los paneles solares monocristalinos y policristalinos.

Existen métodos que miden de forma precisa el desgaste de los paneles debido a la meteorología, los cambios de temperatura, la suciedad y la exposición a los rayos ultravioleta (UV), y los sistemas más exigentes pueden acudir a inspecciones para mantener sus niveles de rendimiento y reducir las pérdidas económicas, siendo en este tipo de instalaciones donde es más importante trabajar con fabricantes de reconocido prestigio.

En el caso de los inversores, que tienen un mayor número de piezas y cableado, su vida útil depende de las condiciones de la instalación, emplazamiento y mantenimiento adecuado, siendo aconsejable contar con medidas de monitorización.

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Producir energía solar en invierno

En una instalación fotovoltaica los meses de máximo rendimiento son los de primavera y verano, cuando los días de sol son más numerosos que en el resto del año. Al contrario de lo que se pueda creer, durante otoño e invierno se puede conseguir generar una cantidad considerable de energía solar.  El rendimiento del sistema dependerá de tres factores a tener en cuenta:

Ubicación de la instalación

Las inclemencias meteorológicas del lugar dónde se encuentran la instalación es uno de los factores más determinantes para elegir el lugar más óptimo de la planta.

Hay que decidir entonces si la orientación se optimizará solamente para el verano o si se tendrá en cuenta todas las estaciones del año. Hay que tener en cuenta que los mayores niveles de rendimiento se logran cuando la radiación solar incide en el panel fotovoltaico verticalmente y que la posición del sol variará según el momento del año y del día.

Cuanto más frío mayor rendimiento de los módulos fotovoltaicos

El rendimiento de los módulos fotovoltaicos disminuye con el aumento de las temperaturas. Por cada grado de aumento se disminuye aproximadamente entre el 0,35 y el 0,45 por ciento del rendimiento. Esta es la razón por la que en los días de primavera cuando el sol está bajo podemos conseguir mayores cantidades de energía que en los días más calurosos de verano.

En los lugares más elevados, este efecto puede llegar a ocurrir en invierno puesto que el aire es más fino y por lo tanto la radiación ultravioleta penetra más intensamente.

Nieve en los módulos

La instalación fotovoltaica está equipada para poder resistir perfectamente la nieve. Los módulos fotovoltaicos comunes pueden aguantar una presión entre dos mil cuatrocientos pascales, el equivalente a 240 kilogramos por metro cuadrado, y los ocho mil pascales.

Cuando los techos están inclinados en un ángulo de alineación entre 30 a 35º la nieve se desliza rápidamente por ella misma. Proceso que se ve acelerado debido al calor que se genera en el momento en el que una pequeña parte del panel queda expuesta. Por el contrario los techos son planos hay que tener cuidado con la capacidad de carga cuando hay fuertes nevadas y no poner en peligro el equilibrio estático.

La luz difusa puede alcanzar y provocar que la corriente fluya aunque haya nieve en los módulos.

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problemas que pueden surgir en los paneles solares

Problemas estructurales que pueden surgir en los paneles solares

Además del mantenimiento básico de la instalación de paneles solares, hay que ser cuidadosos y tener precaución con otros tipos de problemas que pueden surgir, los estructurales.

Debido a las inclemencias metereológicas y su exposición al exterior los paneles solares pueden sufrir imperfecciones que afecten a su rendimiento. Es por ello importante detectar estos problemas a tiempo para poder subsanarlos en su mayor brevedad. Una incidencia en un panel solar puede afectar en cierta medida al resto y que se reduzcan la producción de energía en hasta un veinte por ciento. Esto podría suponer un grave problema si los márgenes de producción son pequeños.

Los problemas estructurales que pueden aparecer en los paneles solares son los siguientes:

Puntos calientes

Algunos puntos concretos de los paneles solares pueden calentarse de forma imprevista debido a una sobrecarga. Esto puede ser debido a defectos en las propias células solares. Para evitar un cortocircuito habrá que revisar la zona y resolver el problema para evitar reducir tanto el rendimiento como la vida útil del panel solar.

Microgrietas

La cubierta cristalina de los paneles solares puede dañarse durante el transporte o la instalación y sufrir microgrieta casi invisibles. Aunque esto no es grave en un principio, podría suponer un problema si las grietas acaban creciendo de tamaño. Debido a los cambios de temperatura y las inclemencias metereológicas, las tensiones térmicas del frío y el calor podrían producir que aparecieran grietas aún mayores que redujeran el rendimiento de los paneles solares. Una microgrieta puede llegar a desconectar a una célula de su contigua generando menos energía al perder células activas.

Decoloración

Con el paso del tiempo puede aparecer decoloración en ciertos puntos, pequeños rastros a lo largo de la superficie de los paneles solares. Esto se puede deber a defectos de fabricación, cuando un fallo en la aplicación de los materiales redunda en la aparición, dos años después, de humedad y oxidación. Las reacciones químicas consecuentes provocan la decoloración y un rendimiento inferior.

Diferencia de voltaje

Cuando se produce una diferencia de voltaje entre el panel y la toma de tierra se puede perder un rendimiento de hasta el diez por ciento. Este voltaje puede descargarse de forma parcial en el circuito primario de energía, y ello conlleva a una disminución poco a poco del rendimiento del panel solar además de reducir su vida útil muy rápidamente.

Corrosión interna

La corrosión interna es debida a la humedad exterior que puede llegar a penetrar en los paneles y provocar su oxidación. Tiene su origen en fallos de fabricación puesto que los paneles solares deberían ser estancos. Cuando ocurre se pueden ver manchas oscuras en su interior. Las manchas disminuirán la cantidad de energía que el sistema puede generar. La corrosión pueden ocurrir también en otras zonas del sistema.

Fuente: NCYT Amazings

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¿Qué es el código de autoconsumo (CAU)?

El código de autoconsumo se usa para registrar el kit de autoconsumo solar con compensación de excedentes, consta de una serie de letras y números y sirve para identificar la instalación y saber dónde se encuentra el consumo y dónde genera la energía. Este trámite es distinto de el de la legalización. El instalador del kit de autoconsumo en la vivienda o empresa será el encargado de inscribir la instalación solar, debe tratarse de alguien con titulación puesto que se le pedirá el número de electricista, instalador o ingeniero.

El código de identificación será suministrado por la distribuidora eléctrica. El código de autoconsumo seguirá la siguiente configuración igual que el Código Unificado de Punto de Suministro (CUPS) al que se le añadirá la letra A además de tres números. Es similar al Código de instalación de producción (CIL) pero sustituyendo la letra F por la A.

El código de autoconsumo coincidirá al de CUPS añadiendo A000 cuando la instalación es un autoconsumo individual.

El código de autoconsumo será un nuevo código CUPS añadiendo A000 si la instalación es una autoconsumo colectivo.

Si está enlazado a distintas redes de distribución deberá seguir el siguiente orden de precedencia en la asignación del código CUPS:

  • La compañía eléctrica a la que conectemos la instalación de generación facilitará el CAU.
  • Si hay varias instalaciones solares de generación conectadas a diferentes compañías el código de autoconsumo lo dará la instalación de mayor potencia a la se esté conectado.
  • Si se diera el caso que hay coincidencia en las potencias de la instalación, el código lo asignará la compañía eléctrica que esté conectada la mayor suma de KW.
  • Si también coincidiera las sumas de potencias, el código de autoconsumo lo proporcionará la que tenga mayor números CUPS conectados a su red de distribución y asociados al autoconsumo.
  • Si también coincidiera esto, el CAU será proporcionado por una de las compañías que se deberán de poner en consenso entre ellas.

En el procedimiento de alta de nuevas instalaciones sin excedentes y aquellas con excedentes de menos de 15kW en suelo urbanizado, el responsable de la instalación deberá pedir al distribuidor el código de autoconsumo (al igual que tiene que pedir el CUPS y el CIL, en caso necesario), todo ello con previamente a entregar la información en registro. Para los demás tipos de instalaciones, el código de autoconsumo lo facilitará el distribuidor en el trámite de solicitud de permiso de acceso y conexión.

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¿Cómo evitar que se sulfaten las baterías?

¿Cómo evitar que se sulfaten las baterías?

Es posible que con el tiempo las baterías de plomo puedan llegar a sulfatarse a consecuencia de la reacción del ácido sulfúrico con el metal. Si bien gamas como las de las baterías OPzS tienen una vida útil que puede llegar hasta los 15 años un buen mantenimiento será vital para alargarla al máximo.

Para impedir que las baterías lleguen a sulfatar debemos seguir ciertas recomendaciones para evitar los factores que provocan tal reacción.

  • Evitar que un nivel bajo del electrolito.
  • Recargar la batería a plena carga de forma periódica.
  • Evitar el calentamiento excesivo.
  • Ajustar los terminales correctamente y asegurarse que hacen un correcto contacto.
  • No rellenar los vasos de la batería en exceso para evitar que el electrolito se derrame fuera de la batería.
  • Proteger los terminales con el material adecuado.

¿Debo cambiar la batería tras la sulfatación?

Después de que se haya sulfatado una batería no es necesario su cambio. Aunque esta puede haber afectado a la vida útil seguirá en funcionamiento, aunque será necesaria una limpieza de la misma.

¿Cómo limpiar la sulfatación de la batería?

Antes de manipular las baterías deberemos seguir algunos consejos de seguridad. Será necesario el uso de guantes y gafas protectoras para evitar cualquier daño debido al ácido sulfúrico que contienen las baterías.

Primero debemos asegurarnos que los tapones de cada vaso o celda de la parte superior están bien cerrados para evitar que el electrolito se derrame por el exterior.

Continuaremos repasando la batería con un pincel de cerdas no metálicas para limpiar los rastros de sulfato y así poder ver los terminales. De esta manera se podrá observar el estado de corrosión de los terminales, si estos se encuentran muy dañados habrá que sustituirlos por otros nuevos.

Si por el contrario los terminales no se encuentran muy dañados habrá que realizar una limpieza en profundidad. Lo primero que habrá que hacer es desconectar la batería y eliminar la suciedad con un estropajo. Para los terminales habrá que usar un cepillo de cerdas metálicas.

Pasamos un paño impregnado en una solución (125 gramos de carbonato de sodio o bicarbonato de sodio disueltos en 1 litro de agua) por toda la superficie de la batería para que quede completamente limpia, a continuación lo secaremos con un paño limpio o papel absorbente.

Es importante tener en cuenta que no debemos usar ningún objeto metálico que pudiera producir un cortocircuito entre los bornes de la batería.

Cuando la batería esté limpia y seca se podrán conectar los terminales a la misma. Finalmente sería recomendable la colocación de unos protectores a los bornes.

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Sobre las tecnologías Half-Cut y MBB

Por qué las células partidas y la tecnología MBB son la tendencia inevitable en paneles solares de alta eficiencia

Gracias a los avances tecnológicos en la fabricación de módulos fotovoltaicos, actualmente dos tecnologías destacan a la hora de aumentar la eficiencia y reducir los costes en paneles solares:

  • La tecnología MBB (Multi Bus Bar), efectiva de reducir costos y aumentar la eficiencia de las células fotovoltaicas.
  • La tecnología Half-Cut (célula partida o half-cell), que se ha convertido en la mejor camino para actualizar la antiguas líneas de producción de módulos fotovoltaicos a mayores potencias.

Ambas tecnologías son compatibles para su aplicación en la fabricación de las principales tecnologías existentes en células policristalinas, monocristalinas, PERC, silicio negro, celdas de doble cara y de módulos FV individuales de vidrio doble. Con las tecnología MBB y Half-Cut, puede mejorarse la competitividad de los módulos de alta eficiencia al ahorrar el consumo de material para reducir los costos y mejorar aún más la potencia y la confiabilidad del módulo. Por lo tanto, la combinación de ambas contribuye de forma efectiva a reducir el coste de energía (LCOE).

Evolución de las células solares (2010-2017)

MBB: una forma efectiva de reducir costos y aumentar la eficiencia

En los últimos años, el número de Bus Bars o BB (las conexiones que atraviesan las células solares) han experimentado una evolución de 2BB, 3BB, 4BB siendo la tendencia actual de 5 busbars. El aumento en el número de busbars puede acortar la distancia de conducción de la corriente en las conexiones, reduciendo las pérdidas de resistencia y mejorando la eficiencia de la célula. Como resultado, mejora la potencia de salida de los paneles solares significativamente entre 5 y 10 W. Además las celdas en los módulos MBB no son propensas a tener microgrietas y buses rotos, lo que dota de una mayor confiabilidad del producto. Por esto, desde 2017 las células Multi Busbar (MBB) que incorporan múltiples busbar se han introducido paulatinamente en el mercado.

Tecnología Half-Cut, célula partida o cortada (split-cell)

Cuando se habla de tecnología Half-Cut, se la nombra de varias formas diferentes: célula partida, célula cortada, medias células o split-cell. Diferentes maneras que significan lo mismo: el corte y conexión de múltiples células divididas y distribuidas en el mismo espacio que ocupaban las células convencionales. El por qué de usar esta tecnología responde a la necesidad de encontrar el mejor camino para mejorar la eficiencia de salida de las placas solares, donde las células cortadas de medio corte son, sin duda, la forma más rentable y de hacer paneles solares de alta eficiencia y fabricación a gran escala. esto es debido a las siguientes ventajas:

  • 1) La corriente en la célula se reduce a la mitad a medida que se divide en dos partes, y con ello las pérdidas por resistencia térmica también se reducen. Como resultado, la potencia de salida del módulo solar con tecnología half-cell es 5-10W más alta que un módulo con las células de tamaño completo del mismo tipo.
  • 2) Un módulo con tecnología de medio corte puede reducir el daño del efecto hot-spot (punto caliente) de manera efectiva, porque la temperatura del punto caliente en un panel solar de célula partida es de 25 ℃.
  • 3) Los paneles de célula partida como la gama SPLIT CELL de RED SOLAR cuentan con dos series de strings conectadas internamente (en dos cajas de conexiones con filosofía double panel) que dividen en dos mitades la producción, de forma que las sombras o pérdidas puntuales por factores medioambientales que afecten únicamente parte del panel se ven mitigadas evitando la pérdida total de su producción.
  • 4) Tienen una gran compatibilidad y se pueden usar con otras tecnologías de alta eficiencia existentes como PERC, silicio negro, doble cara, MBB, cinta reflectante, película reflectante y otros materiales que mejoran la eficiencia.

La combinación de ambas tecnologías, clave para paneles solares de alta eficiencia en autoconsumo y plantas fotovoltaicas de gran producción

Los paneles solares que combinan las tecnologías MBB + Half-Cut conservan todas las ventajas de la tecnología MBB aplicada en células de tamaño completo (como el ahorro en el consumo de pasta de plata, la reducción de costos, la mejora de la potencia, el anti micro roturas y la alta confiabilidad) y añaden el aumento de potencia que puede proporcionar la tecnología Half-Cut. Con la combinación de tecnologías, el panel solar puede aumentar significativamente la potencia en 12-15W.

Finalmente, la combinación puede reducir el consumo de material. Con la tecnología Half-Cut, la sensibilidad a la resistencia disminuye. Debido a eso, el número de busbars y el tamaño de la cinta pueden reducirse, aumentando así el rendimiento y los productos de rendimiento.

En definitiva, las tecnologías MBB y Half-Cut aplicadas a los paneles solares no solo aumentan la eficiencia, sino que gracias a su capacidad de adaptación es aplicable a las tecnologías existentes, lo que las convierten en un modelo presente y futuro para productos donde se busque la mejora constante en costes y rendimiento.

Como distribuidores mayoristas con larga experiencia prolongada en el tiempo, en Techno Sun apostamos por las diferentes tecnologías que han ido evolucionando a lo largo que permiten el perfeccionamiento de los paneles solares. Por esto contamos con una gama de paneles solares que ofrecen la combinación de Half-Cut y MBB de la mano de fabricantes de primer nivel, tanto por su calidad como elemento diferenciador para los profesionales, instaladores, ingenierías y distribuidores en energía solar fotovoltaica.
 

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