Irradiación solar: qué es y por qué es importante para tu autoconsumo fotovoltaico

Tanto la latitud como la longitud de un lugar determinan la cantidad de radiación solar que puede recibir. Por ejemplo, las regiones cercanas al ecuador tienden a recibir más irradiación solar que las zonas polares. Así, la ciudad de Quito (Ecuador), con una latitud de 0º, puede recibir una radiación anual de 2.000 kWh/m². Mientras que, ciudades como Madrid (España) con una latitud de 40º norte y Oslo (Noruega) con una latitud de 60º norte, recibirán una menor irradiación solar, 1.600 kWh/m² y 1.000 kWh/m², respectivamente.

Siguiendo la misma lógica, la altitud también influye en la irradiación solar. Esto es porque, cuanta mayor sea la altitud, menor será la capa de atmósfera que debe atravesar la radiación solar y, por tanto, habrá una mayor irradiación solar. Se estima que, por cada 1.000 metros de aumento en la altitud, la irradiación solar puede incrementarse en aproximadamente un 10-12%.

Cuando hay nubes, polvo, contaminación y otros elementos en la atmósfera, puede reducirse significativamente la irradiación solar que llega a la superficie terrestre.

Por ejemplo, un día completamente nublado puede reducir la irradiación solar hasta en un 90% comparado con un día despejado. Y la contaminación atmosférica en grandes ciudades puede reducir la irradiación solar en un 15-20%.

Como ya te hemos contado en otras ocasiones, la orientación e inclinación de paneles solares son cruciales para maximizar la captación de irradiación solar. Por ejemplo, En España, la orientación óptima es hacia el Sur, con una inclinación de entre 30° y 40° respecto a la horizontal, dependiendo de la latitud exacta.

Esto no significa que no puedes instalar paneles solares con otra orientación e inclinación, sino que habrá una pérdida de eficiencia cuando no lo haces. No obstante, puede haber ocasiones que, por la disposición de la cubierta del inmueble, pueda ser interesante una orientación Este-Oeste.

Otro factor que influye en la irradiación solar son las variaciones estacionales que afectan tanto a la duración del día como al ángulo de incidencia de los rayos solares. Para que te hagas una idea de lo que hablamos, en Madrid, la irradiación solar diaria promedio en junio (verano), cuando los días son más largos, es de unos 7,5 kWh/m². Mientras que en diciembre (invierno), cuando se acortan los días, la irradiación solar se reduce a aproximadamente 2 kWh/m².

Como decíamos, en el hemisferio norte, la mejor orientación es hacia el sur. Y en el hemisferio sur, hacia el norte. Con una orientación exacta al sur (en el hemisferio norte) puede captar hasta un 20% más de irradiación solar que una orientación al este o al oeste. Cuando la orientación sur no es posible, una desviación de hasta 45° hacia el este o el oeste, puede tener una pérdida de eficiencia de solo el 5-10%.

La inclinación adecuada de los paneles, según la latitud de tu ubicación, te permite maximizar la captación de irradiación solar. En términos generales, el ángulo óptimo suele ir en consonancia con la latitud del lugar. De ahí que la inclinación óptima en España, suela estar entre los 30º y los 40º, dependiendo de la región.

Debes asegurarte de que no haya obstáculos que proyecten sombras sobre los paneles solares durante las horas de sol (árboles, edificios, chimeneas, etc.). Como ya te hemos contado en otras ocasiones, incluso una pequeña sombra puede reducir significativamente la producción de un panel solar. Por ejemplo, una sombra que cubra solo el 5% de un panel puede reducir su producción hasta en un 50%. Si bien ya existen en el mercado tecnologías que minimizan el impacto de las sombras en los módulos fotovoltaicos, sigue siendo algo a tener muy en cuenta.

Hoy día no hay fabricante de inversores que se precie que no incluya un sistema de monitorización de la instalación. Esto permite realizar un seguimiento de diferentes parámetros como la producción solar y el consumo de energía, entre otros. Además, te permite detectar rápidamente cualquier malfuncionamiento y actuar antes de que se convierta en un problema grave para el rendimiento de tu instalación.

Siempre decimos que las instalaciones fotovoltaicas requieren de muy poco mantenimiento, en comparación con otros sistemas energéticos. Pero algo hay que hacer. Además de una revisión completa anual, es importante mantener limpios los paneles solares para evitar que la suciedad reduzca la captación de irradiación solar. Dependiendo del grado de suciedad, puede reducirse la eficiencia de los paneles solares entre un 5% y un 20%. En zonas con climas secos y mucha contaminación, puede que necesites limpiar los módulos fotovoltaicos cada 3-4 meses, Mientras que, en lugares con lluvias frecuentes, puedes reducir la limpieza a 1 o 2 anuales.

Si ya hablamos de huertos solares o grandes plantas fotovoltaicas, el uso de seguidores solares que sigan el movimiento del sol, puede maximizar la irradiación recibida a lo largo del día. Los sistemas de seguimiento de un eje (este-oeste) pueden aumentar la producción anual en un 25-35%, mientras que los sistemas de seguimiento de dos ejes (este-oeste y norte-sur) pueden incrementar la producción hasta en un 40%. Si bien, estos últimos suelen ser más caros y requerir un mayor mantenimiento, por lo que se ha de evaluar cada caso cuidadosamente para analizar su viabilidad.