Tema: Sombras

Buenas a todos,

Estoy calculando una instalación sobre cubierta en una serie de naves y existe un edificio colindante de unas 7 plantas que afecta a una parte de ellas durante todo el año excepto 3 meses. Por la situación del edificio y la nave respectivamente sólo tendría sombras a partir de las 12 del mediodia (el edificio está a poniente de la nave y ambos orientados -45º respecto al S)

Me surgen las siguientes cuestiones:
El efecto de las sombras, ¿como penaliza exactamente nuestra instalación? Es decir, a la hora de considerar su efecto, ¿como lo hago exactamente? (Ni idea)
¿Como afectan las horas de sombra a las HSP?
No sé si me confundo, pero normalmente considero el efecto de las sombras entre las 10.00am. y las 02:00pm., ¿es correcto?

Muchas gracias

Hola Azulprofundo,

Yo te diría que depende de cómo estén conectados los módulos y qué zonas van quedando en sombra.

En otro hilo comentaba que estoy viendo la posibilidad de desarrollar un software para ayudar en este tipo de cuestiones y estoy viendo a ver si la gente se anima a pasar comentarios y sugerencias.

Si quieres, puedes pasarme un esquema a mano alzada de la distribución de las naves, la posición del obstáculo que comentas y cómo tenías pensado hacer la distribución y conexión de los módulos. Con el software en el estado que está ahora, puedo hacerte una estimación de cómo se verán afectados por la sombra los módulos de forma que entre lo que yo pueda entender y la colaboración de gente del foro que controla mucho más, podemos dar respuesta a tu pregunta.

Saludos,

Hola Vega,

Muchisimas gracias. Aquí te adjunto un croquis en el que te puedes hacer una composición de lugar. Como ves, por la orientación, el efecto de las sombras no afectará por la mañana, es poco pasado el mediodía cuando el edificio empieza a sombrear las naves.

Un saludo! Nuevamente gracias!

¿Cómo habías pensado distribuir los módulos por el tejado y qué forma de conexión? Hay un hilo muy interesante que habla de un caso parecido...

Me pongo ahora con ello, pero no creo que te pueda contestar hoy...

Hola Vega,

Sí, es cierto, disculpa!. Esto es válido para las 2 naves: Los módulos irían orientados al sur, esto es, las filas de módulos formarían 45º con el eje longitudinal de la nave. Tendían 30º de inclinación. Y como bien sabes, las distancias entre filas de modulos no serán iguales en un agua de la nave que en otra. En este sentido supongo que cada cual tiene su propio método de cálculo. A mi personalmente me gusta hacer una simulación con Rhino: Dibujo la nave, miro cual sería la geometría solar en esa latitud el 21 Dic. a las 10.00h, a las 12.00h y a las 14.00h, hago intersecciones y me quedo con el peor de los casos. Así, en este caso me sale una distancia entre filas de 1,98m en un agua y 5,2m en la otra (aunque no sé si mi criterio es demasiado conservador). El IDAE, creo que considera solo a las 12.00h el 21 Dic, y es ese caso me sale 1,19m y 3,49m respectivamente. Aprovecho para pedir consejo sobre cual es el mejor criterio a seguir. Gracias nuevamente!!

Iniciado por Vega

Hola Azulprofundo,

Yo te diría que depende de cómo estén conectados los módulos y qué zonas van quedando en sombra.

En otro hilo comentaba que estoy viendo la posibilidad de desarrollar un software para ayudar en este tipo de cuestiones y estoy viendo a ver si la gente se anima a pasar comentarios y sugerencias.

Si quieres, puedes pasarme un esquema a mano alzada de la distribución de las naves, la posición del obstáculo que comentas y cómo tenías pensado hacer la distribución y conexión de los módulos. Con el software en el estado que está ahora, puedo hacerte una estimación de cómo se verán afectados por la sombra los módulos de forma que entre lo que yo pueda entender y la colaboración de gente del foro que controla mucho más, podemos dar respuesta a tu pregunta.

Saludos,

Hola Vega,

No sé si tu intención es hacer un programa comercial o no. Si no es el caso, que sepas que estoy en ello también, y que cualquier que tenga ganas de colaborar a la realización de un programa "PVSyst casero, mejorado, público y gratuito" puede contactarme :-)

Iniciado por SolarJonathan

Hola Vega,

No sé si tu intención es hacer un programa comercial o no. Si no es el caso, que sepas que estoy en ello también, y que cualquier que tenga ganas de colaborar a la realización de un programa "PVSyst casero, mejorado, público y gratuito" puede contactarme :-)

Esto promete. Ya sois dos muy interesados.

Vega inicio este hilo y en breve iba aportar ideas desde el punto de vista del consumidor final sobre ese "PVSyst casero, mejorado, público y gratuito".

¿Solarweb.net podría llegar a ser una incubadora I+D+i del sector solar?

Por el momento, mi intención sólo es tener las neuronas activas. Aunque hace un año acabé el curso de Censolar, por diversos motivos no he podido iniciar la actividad en la energía solar y como hay que comer, pues me estoy dedicando a otra cosa. Como no quiero dejar el tema de renovables, he visto por lo menos una vía de escape "creativa" con este tema...

De momento voy sacando los ratillos que tengo para esto y creo que es buena idea ir probando las cosas con los casos reales de la gente del foro y así, de paso, echar una manita...

Toma nota de las indicaciones de Azulprofundo y a ver si en breve te mando algún comentario, aunque algo me da en la nariz que orientar los módulos al sur no es tan simple como poner las filas a 45º (pero lo tengo que pensar un poco).

En cuanto a SolarJonathan, hablamos cuando quieras, pero mi parte está muy verde todavía...

Nocturnos saludos a todos

Hola Vega,

Efectivamente la idea es esa: ante todo pasarlo bien entre amigos que compartimos la misma pasión, mantener las neuronas activas, y si a la vez podemos sacar un producto que haga un gran favor a la comunidad, pues mejor. Personalmente creo que sí que se puede hacer algo grande, pero esto no es lo más importante según mi opinión. Lo que me parece que tiene que ser el primer objetivo es que aprendamos todos los que vayamos a estar implicados en esta nueva aventura.

Iniciado por Azulprofundo

Hola Vega,

Sí, es cierto, disculpa!. Esto es válido para las 2 naves: Los módulos irían orientados al sur, esto es, las filas de módulos formarían 45º con el eje longitudinal de la nave. Tendían 30º de inclinación. Y como bien sabes, las distancias entre filas de modulos no serán iguales en un agua de la nave que en otra. En este sentido supongo que cada cual tiene su propio método de cálculo. A mi personalmente me gusta hacer una simulación con Rhino: Dibujo la nave, miro cual sería la geometría solar en esa latitud el 21 Dic. a las 10.00h, a las 12.00h y a las 14.00h, hago intersecciones y me quedo con el peor de los casos. Así, en este caso me sale una distancia entre filas de 1,98m en un agua y 5,2m en la otra (aunque no sé si mi criterio es demasiado conservador). El IDAE, creo que considera solo a las 12.00h el 21 Dic, y es ese caso me sale 1,19m y 3,49m respectivamente. Aprovecho para pedir consejo sobre cual es el mejor criterio a seguir. Gracias nuevamente!!

Te paso lo que he hecho por el momento y así vamos viendo qué se puede cambiar... (uf, veo que tengo que implementar algún código para colocar los paneles de forma más rápida...)

Si te he entendido bien, lo que buscas es una distribución de paneles como la figura 1 del documento adjunto (vista en planta usando las distancias de 5.2 y 1.98. No hagas caso de las líneas de colores, que las empleo para definir unos sistemas de ejes relativos para ubicar los diferentes elementos)

El resultado de ver la evolución de sombras para el día 21 de Diciembre entre las 10 y las 14, cada 15 minutos sería el de la figura 2 y 3 para un detalle. He olvidado incluir una carta de colores, pero creo que te puedes hacer una idea. Puedes ver qué cadenas de módulos van a presentar sombra en algún momento y decidir cómo hacer la conexión en función de eso.

Es sólo para comenzar a plantear el problema. De todas formas, quiero ver con más calma el tema de la orientación de los paneles, porque no reciben la radiación igual en cada agua del tejado y quiero buscar una forma de establecer en función de la ubicación del tejado, qué ángulo formes con una línea de referencia del mismo y qué inclinación les des a los paneles, calcular los ángulos de azimut e inclinación que indica el IDAE para establecer las pérdidas que tienen los paneles

Seguimos en contacto...

Mil gracias Vega!!!

Esta genial, buen trabajo.

Perdona la tardanza en mi respuesta, me han tenido en otros menesteres urgentes. Let´s going on!!

Algunos comentarios. No entiendo muy bien porque hay que calcular las cosas exclusivamente el peor día del año.

Me explico, yo hize algo similar viendo la evolución de las sombras durante todo el año y hay como 3 meses en los que no se produce sombra en ningún momento -entre el 05.08 y el 10.05 segun CENSOL5.0, estamos hablando a Laltitud 38º pero esto no es relevante, lo doy solamente como dato adicional, ya que queremos buscar obviamente un modelo extrapolable a cualquier latitud-. Con esto quiero decir que me gustaría fijar algunos criterios básicos:

1.- A la hora de evaluar el efecto negativo de las sombras en cualquier instalación, ¿debo fijarme solamente entre las 10.00 y las 14.00 horas?

2.- Si hay muchos meses en los que un objeto no me produce sombras, pero sí el 21.Dic (peor día año que es cuando se calculan las cosas), compensa "sacrificar" los modulos que podría montar si realmente si les podría sacar partido muchos meses.

3.- ¿Como hacer las conexiones en base a eso? Es decir, ¿habría que hacer las conexiones (configuraciones de cadenas) de tal manera que las filas afectadas por sombras en algún momento quedasen "independientes" del resto?

Gracias!
Saludos

Hola Azulprofundo,

Algunas de tus dudas son las que yo tengo y por eso quería empezar a desarrollar esta herramienta. Te voy contestando lo que yo creo y espero que alguien más del foro con más experiencia nos pueda ampliar la información:

1 - Ese es el criterio que se sigue en el IDAE, por lo menos por le que he visto. Sin embargo, no me queda muy claro que sea de aplicación general, ya que, por ejemplo, me imagino que un 21 de Junio, si tienes una sombra a las 9.00 hora solar, el efecto será más que notable ralentizando la producción de esa cadena, ya que los niveles de radiación serán bastante elevados. Yo me inclinaría por hacer una evaluación, sino día a día y hora a hora, si algo más amplia en horas y fechas...

2 y 3 - Evidentemente los módulos que estén en sombra no producirán adecuadamente y quizás sea cuestión de ver las distintas opciones (supongo que tendrías que tenerlos en una cadena separada como mencionas en el punto 3, con lo que tienes otro cableado, inversor, etc que habría que compensar en coste con lo que puedes producir en las fechas que es viable)

Si te parece, ahora que ya tengo el modelo hecho, puedo hacer la simulación para más días y más horas y colgarlo en el foro y alguien con más experiencia te puede recomendar qué forma de conexión se podría dar a esos paneles.

Una última cosa. Como te decía en un post anterior, no me quedaba claro que simplemente orientando los paneles 45º respecto al eje de la nave quedaran entonces orientados al sur. He estado estos días preparando una hoja excel que puedes encontrar en este hilo sobre cómo entiendo que quedarían los paneles orientados con respecto a unos ejes "absolutos" cuando los orientas de una forma determinada sobre el tejado. Con tus números, me sale que están orientados 11º al oeste (agua "sur") y 20º al este (agua "norte") y con una inclinación de 39º (agua "sur") y 23º (agua "norte") respecto del suelo. Creo que esto lo podemos ver con más calma (la pérdida por orientación es pequeña, 2% según el Censol) pero entiendo que afectaría también a cómo se conectarían las cadenas pues cada agua recibe la radiación de forma diferente y producirían de forma diferente también.

Pues si te parece bien me pongo con esa simulación y en cuanto tenga algo os lo cuento.

Saludos...

Mil gracias Vega!

Así da gusto...

1.- Estoy contigo, creo que hay que hacer un análisis más pormenorizado

2- Creo que compensa discretizar esa zona, con sus propios strings/ cadenas. Espero alguien me aconseje sobre el modo más eficaz de hacerlo.

3 - Tienes razón, siendo finos existe esa ligera variación. Quizá la gente no se plantea demasiado tenerla en cuenta porque no supone una repercusión grande en la producción, pero detalle a detalle se consigue una instalación mucho más eficiente.

No sé si te puedo ayudar en algo; creo que tú vas por delante!

Saludos!!


Saludos!!

Hola,

Ya tengo algo con lo que ir abriendo debate...

Os cuento un poco mi aproximación y espero comentarios de la gente que entiende más. Bajo mi punto de vista, no se pueden considerar igual 4 horas de sol respecto del mediodía solar (2 arriba, dos abajo) en invierno o en verano. He sacado unos números con el meteonorm y os lo adjunto en la hoja Excel, donde tenéis valores de radiación en w/m2 sobre la horizontal (lo ideal entiendo que sería hacerlo sobre el plano inclinado, pero es sólo por dar una idea aproximada) para los distintos días del año y las distintas horas.

Si consideramos que los valores del IDAE son para el 21 de diciembre, yo consideraría por ejemplo que tomaría en cuenta las sombras digamos para valores superiores a unos 250-300 W/m2. Pero eso hace que en Junio, tenga entonces que considerar no más menos 2 horas sobre el mediodía solar, sino más menos 5 horas (aproximadamente), con lo que el rango de las sombras aumenta. Por trabajar de forma normalizada, para cada día he dividido los valores de radiación respecto del máximo y lo he metido en el programa que tengo, de forma que utilizaba ese valor para "ponderar" la importancia de las horas (sería más importante una hora más cercana al mediodía solar que al atardecer o al amanecer). Esto es completamente arbitrario y lo dejo abierto a las sugerencias de la gente del foro.

El resultado, empleando la misma escala, serían las figuras del PDF adjunto. Como veréis, la zona de influencia de las sombras no tiene nada que ver (más concentrada y alargada en invierno, pues consideramos menos horas y el Sol está mas bajo y más dispersa y "extendida" hacia los lados en verano, pues consideramos más horas de Sol).

Bueno, creo que con esto tenemos material para empezar un interesante debate de cómo se pueden hacer estas cosas. Ahora las preguntas podrían ser ¿cuantos módulos dejamos sin conexión?¿cuales? etc, etc...

¿Quién se anima a echar una mano para interpretar esto? Estoy abierto a rehacer los gráficos y dibujos con las distintas aproximaciones (o para otros días, períodos completos de varios días o meses, etc).

Saludos,