El impacto de las sombras en el rendimiento de una instalación fotovoltaica

La energía solar es una de las fuentes de energía renovable con más crecimiento es España, gracias al autoconsumo. Sin embargo, la producción de energía solar puede verse afectada por diversos factores, entre ellos las sombras. En este artículo, analizaremos cómo las sombras afectan la producción solar de una instalación de autoconsumo residencial con paneles solares de 550 W y cómo diseñar y dimensionar correctamente una instalación fotovoltaica para minimizar estos efectos.

Entonces, ¿cómo las sombras afectan la producción solar?

Cuando una sombra cubre una parte de un panel solar, su producción de energía se reduce significativamente. En algunos casos, la disminución puede ser menor, pero en general, cualquier sombra que cubre una porción de un panel solar reducirá la producción de energía de la instalación. Es importante destacar que la instalación de un sistema fotovoltaico de autoconsumo residencial generalmente se realiza mediante la conexión de dos o más cuerdas (strings) de paneles solares para formar un conjunto eléctrico. Cada cadena está compuesta por varios paneles solares conectados en serie y su salida se conecta al inversor. Si una sombra cubre una parte de un panel en una de las cadenas (strings), la producción de energía de toda la cadena se reducirá y si una sombra cubre una parte de un panel en cada cadena, la producción de energía de toda la instalación se verá significativamente afectada.

Ejemplos de cómo afectan las sombras en la producción de una instalación de autoconsumo residencial con paneles de 550 W

Imaginemos una instalación de 4 kW que consta de 8 paneles solares de 550 vatios cada uno con dos strings de 4 paneles cada uno. Si una sombra cubre solo una celda solar en un panel, la producción de energía de todo el panel se reducirá a 440 vatios (550 vatios menos la producción de la celda sombreada de 110 vatios). Todos los paneles solares del mismo string con sombra verán reducida su producción al igual que el panel sombreado lo que reducirá significativamente la producción de energía de la instalación.

En un segundo ejemplo, consideremos una instalación de 6 kW que consta de 11 paneles solares de 550 vatios cada uno con dos strings de 5 y 6 paneles cada uno. Si una sombra cubre solo una celda solar en un panel, la producción de energía de todo el panel se reducirá a 440 vatios (550 vatios menos la producción de la celda sombreada de 110 vatios), lo que resulta en una reducción total de la producción de energía de 110 vatios. Todos los paneles solares del mismo string con sombra verán reducida su producción al igual que el panel sombreado lo que reducirá significativamente la producción de energía de la instalación.

Diseño y dimensionamiento de una instalación fotovoltaica para minimizar los efectos de las sombras

Para diseñar y dimensionar correctamente una instalación fotovoltaica de autoconsumo residencial, es importante considerar los efectos de las sombras en la producción de energía. Es fundamental asegurarse de que los paneles están instalados en áreas con buena exposición solar, evitando las zonas de sombra. También es importante tener en cuenta la configuración eléctrica de la instalación y la posible interferencia de las sombras en cada cadena (string).

En Solra Energia, todos nuestros estudios de ingeniería analizan cada uno elementos del tejado, obstrucciones, y estructuras, edificios o árboles colindantes que puedan generar sombras, y por lo tanto, tener un impacto negativo en el rendimiento de la instalación, Es muy imporante que el factor de sombreado se tenga en cuenta en los diseños de la instalaciones fotovoltaicas, dado que de lo contrario, se corre el riesgo de no obtener las rentibilidades estimadas, pudiendo duplicar el tiempo de amortización de la instalación.