Placas solares para tejados con sombra: maximiza el rendimiento

¿Cómo afectan las sombras a las placas solares?, ¿Se pueden poner placas solares para tejados con sombra?

Aunque no lo pueda parecer, las sombras, ya sean totales o parciales, son uno de los principales enemigos de los paneles solares. Y esto es porque van a reducir la cantidad de electricidad que puede generar el sistema fotovoltaico. Además, con el tiempo pueden generar puntos calientes y dañar las células de las placas solares. Por lo tanto, se deben evitar a toda costa.

No obstante, puede haber ocasiones en casas y edificios en las que las sombras pueden ser inevitables dada la ubicación de la instalación. Y aun así, la instalación puede ser interesante, ya que existe tecnología fotovoltaica que puede reducir el impacto de las sombras.

La importancia de un estudio previo

Es por esto que en Cambio Energético insistimos mucho en la necesidad de hacer un estudio previo a la instalación de los paneles solares. Para el caso que nos concierne, es especialmente importante tener en cuenta las posibles sombras a la hora de ubicar y colocar las placas solares. Y en caso de que las sombras sean inevitables, es importante considerarlas para calcular las dimensiones de la instalación. Porque si no lo hacemos, puede afectar al rendimiento de toda la instalación, además de ralentizar la amortización y no cubrir tu consumo.

Decimos que el principal efecto es la reducción de la producción de las placas solares, pero ¿cuánto puede llegar a reducirse? ¿Sucede lo mismo en todo tipo de instalaciones fotovoltaicas? ¿Hay alguna manera de minimizar el efecto de las sombras? En este artículo buscaremos aclarar estas cuestiones, para que puedas ahorrar lo máximo posible con energía limpia.

¿Cómo afectan las sombras a los paneles solares?

El principal efecto de las sombras en tus placas solares es la reducción de la producción fotovoltaica.

En la siguiente monitorización de una de las instalaciones fotovoltaicas que hemos llevado a cabo, se observa gráficamente la reducción a la que nos referimos.

En este caso, las sombras coinciden con las primera y últimas horas de producción solar. La producción con las sombras oscila entre los 180 y los 230 W y sucede entre las 8 y las 10 de la mañana. Esta monitorización está realizada en el mes de septiembre de 2020, periodo en el que a las horas señaladas la producción fotovoltaica debería ser mayor.

En este caso, el porcentaje de producción en las horas con sombras respecto a la máxima producción del día (4.079 W) oscila entre el 4,5 % y el 5,5 %. 

Tomemos otro ejemplo de monitorización de otra instalación, realizada también en el mes de septiembre. Como puedes observar, la curva de producción presenta una mayor regularidad en el aumento de la producción con las horas del día.

En este caso, la producción en el mismo periodo horario es mucho mayor, llegando a los 786 W. Si lo comparamos con el momento de máxima producción del día (1.884 W), tenemos que en las mismas horas del ejemplo anterior, la producción sería aproximadamente del 41,72 %.

Por tanto, si comparamos ambos ejemplos, vemos que el efecto de las sombras puede reducir el rendimiento entorno al 35%.

Como decimos, estos cálculos son aproximados y basados en ejemplos reales de instalaciones realizadas por Cambio Energético.

Soluciones para superar las sombras:

Para evitar los efectos del sombreado, dispones de varias opciones:

Anclaje de placas solares en el tejado

El anclaje adecuado de las placas solares en el tejado puede minimizar el impacto de las sombras. El anclaje de placas solares en el tejado es esencial para garantizar una orientación óptima y evitar sombras no deseadas.

Optimizadores de sombras

Los optimizadores de potencia son dispositivos que pueden ayudar a mitigar el impacto de las sombras en los paneles solares. Marcas como SolarEdge se especializan en estos dispositivos, que permiten el monitoreo y control independiente de cada panel.

Uso de mapas de sombras

Utilizar mapas de sombras puede ayudarte a planificar la ubicación óptima de tus paneles solares, considerando las sombras proyectadas a lo largo del día y las estaciones.

Cumplimiento de la normativa

Es importante conocer la normativa para instalar placas solares en tu área para asegurarte de cumplir con los requisitos legales y evitar problemas en el futuro.

Tipo y marca de los paneles solares

El tipo o marca de panel solar utilizado también puede influir en cómo las sombras afectan la producción de energía. Algunos paneles, como los de célula partida o de marcas de alta calidad como SunPower, responden mejor a las sombras y tienen una mayor eficiencia.

¿Cómo influyen las sombras en las placas solares instaladas en string?

Con los tradicionales sistemas en cadena o string, si uno de los paneles solares ve reducida su producción, todas las placas de la serie se verán afectadas. Así, por ejemplo, si un panel se encuentra a un 90 % de su rendimiento normal, el resto de paneles igualarán la producción de la placa solar que menos producción tenga.

Sin embargo, la tecnología fotovoltaica ha ido avanzando para reducir el impacto que tienen las sombras, días nublados o suciedades en tus módulos fotovoltaicos. Veamos algunos ejemplos de tecnologías que contribuyen a minimizar estos impactos.

¿Para que sirven los Optimizadores de potencia en casos de sombra en nuestros paneles solares?

Los optimizadores de potencia son un dispositivo que te puede ayudar a minimizar el impacto de las sombras en los paneles solares

La marca SolarEdge se ha especializado en el desarrollo de optimizadores de potencia. Estos son pequeños dispositivos que acompañan a cada placa solar, de manera que pueden controlarse y monitorizarse de manera independiente.

Traducido al caso de las sombras, cuando un módulo fotovoltaico con optimizador de potencia se ve afectado en su rendimiento, no revertirá sobre el resto de paneles. Es decir, que si uno de los paneles tiene menor producción fotovoltaica, el resto seguirán funcionando a máxima potencia.

¿Cómo funciona una instalación fotovoltaica con Microinversores frente a las sombras?

Marcas como Enphase o APSystem han apostado por los microinversores como solución ante las afecciones que pueden tener los paneles solares.

De la misma manera que los optimizadores de potencia, estos microinversores se ubican en cada panel, facilitando tanto el control como la monitorización individualizada.

Siguiendo la misma lógica, cuando uno de los paneles solares ve reducido su rendimiento, el resto del sistema seguirá funcionando a máxima potencia.

Si quieres saber más sobre esto o si te conviene hacer una instalación con microinversores o con optimizadores de potencia, puedes consultar el artículo Diferencias entre inversores SolarEdge y Microinversores.

¿Influye en las sombras el tipo o marca de panel solar utilizado?

Si tu instalación se ve afectada por sombras y no tienes mucho espacio para instalar más placas solares, puedes optar por placas solares de mayor calidad. Si bien son más caras, te pueden asegurar una producción mayor.

Optar por placas solares de célula partida es una cuestión prácticamente obligatoria si nos va a tocar lidiar con sombras. Los paneles solares de cécula partida de alta eficiencia cuentan con la ventaja de que responden mejor ante las sombras que se puedan producir cuando no afecten por completo al panel sino solo a una parte de este.

Además de emplear paneles solares de mayor calidad y mejor eficiencia, también existen en el mercado otras soluciones como la de los paneles solares de SunPower, los cuales combinan la tecnología de los microinversores Enphase con las placas solares Maxeon 5 con salida de CA de serie.

Estos paneles están diseñados de manera que toda la superficie frontal de las células solares capta la radiación solar. La eficiencia de estos módulos es del 22 %, frente al 19 % de los paneles convencionales. A su vez, si bien la vida útil de las placas solares suele estar entre los 25 y 30 años, la de los paneles Maxeon 5 puede alcanzar los 40 años.

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En este artículo hemos visto el cuidado que debemos tener con las sombras en nuestra instalación fotovoltaica. También hemos visto cómo podemos reducir este impacto gracias a los avances tecnológicos. No obstante, si todavía te quedan dudas, contacta con nosotros en Cambio Energético. Podemos asesorarte gratuitamente sobre qué opción te puede convenir mejor para conseguir un mayor ahorro con tu autoconsumo fotovoltaico. Trabajamos con las mejores marcas y podemos ofrecerte nuestros servicios en todo el territorio nacional. Pídenos un presupuesto sin compromiso que adaptaremos gustosamente a tus necesidades. Si piensas en energía limpia, piensa en Cambio Energético.

Resumen: Preguntas frecuentes sobre cómo afectan las sombras a las placas solares