Plaques solars · Ombres i orientació

Ombres i orientació: per què poden canviar la producció solar

La producció d'una instal·lació fotovoltaica depèn de més coses que la potència nominal del camp. L'orientació de la coberta, la inclinació, les ombres veïnes i la temperatura són quatre variables que es combinen al llarg de l'any. Aquesta guia explica com hi pensen els projectistes i per què les xifres concretes les fixa un estudi tècnic, no una taula universal.

Orientació: per què el sud no és l'única opció

A l'hemisferi nord, l'orientació que maximitza la producció anual d'una coberta fixa és aproximadament cap al sud. És el que rep més radiació al llarg de tot l'any, perquè el sol travessa el cel meridional a totes les estacions.

Això no vol dir que sigui l'única orientació viable. Una coberta orientada cap a l'est tendeix a produir més al matí; una cap a l'oest, més a la tarda. Per a una persona que autoconsumeix més a la tarda i al vespre (cas habitual de moltes llars), una desviació cap a l'oest pot ser interessant des del punt de vista del perfil horari, encara que la xifra anual sigui una mica inferior.

Les cobertes nord o amb forta inclinació nord són les més desfavorables i sovint no s'utilitzen per a fotovoltaica. Però moltes cobertes "no perfectes" segueixen sent perfectament viables.

Inclinació: variable estacional

La inclinació canvia el repartiment de la producció entre estiu i hivern. En termes generals, a Catalunya:

Una inclinació moderada (al voltant de la latitud del lloc) sol maximitzar la producció anual.
Una inclinació baixa (coberta més plana) afavoreix els mesos d'estiu, quan el sol és més alt.
Una inclinació més alta que la latitud afavoreix els mesos d'hivern, quan el sol està més baix sobre l'horitzó.

En molts habitatges la inclinació la fixa la coberta existent (teulada inclinada típica) i la decisió pràctica és si es col·loquen els mòduls coplanaris (la mateixa inclinació que la coberta) o sobre estructures que modifiquen l'angle. La segona opció dóna més marge tècnic però introdueix consideracions estructurals i estètiques.

Ombres: el factor sovint subestimat

Les ombres són sovint el factor més infraestimat. En una connexió clàssica en sèrie, el corrent que circula per la cadena de mòduls queda limitat pel mòdul amb pitjor rendiment; una ombra parcial sobre una sola cèl·lula pot, per tant, reduir la producció de tota una fila de manera desproporcionada.

Variables que cal valorar:

Vegetació veïna que pot créixer al llarg dels anys.
Edificis i construccions a l'entorn: bloc veí, casetes, garatges, plaques d'altres veïns.
Ombres pròpies de la mateixa coberta: xemeneies, sortides d'aire, antenes, dipòsits.
Ombres puntuals però persistents: parets de pati interior, ràfecs.

L'estudi d'ombres és part del projecte tècnic i sovint inclou una simulació horària: és el que permet ajustar la distribució dels mòduls, decidir si convé fer servir microinversors o optimitzadors per separar elèctricament cada mòdul, i quantificar la pèrdua esperada.

Temperatura: l'efecte estiu

Els mòduls fotovoltaics perden eficiència quan la cèl·lula s'escalfa. Cada fabricant declara un coeficient de temperatura a la fitxa tècnica: per cada grau per sobre dels 25 °C de la condició estàndard, la potència s'expressa amb una petita reducció.

Conseqüència pràctica: un dia molt calorós d'agost pot produir instantàniament menys del que sembla intuïtiu, i un dia assolellat però fresc de juny pot produir més. No és una avaria; és el comportament esperable del silicar. La ventilació posterior del mòdul (espai entre coberta i mòdul) és una variable de disseny que ajuda a contenir aquesta pèrdua.

Com avaluar tot això al teu cas

La metodologia que segueix un instal·lador habilitat passa, com a mínim, per:

Visita tècnica a la coberta per documentar orientació, inclinació, espai disponible, accessibilitat i obstacles.
Simulació amb eines de referència (per exemple PVGIS o programari del fabricant) amb dades de radiació locals, distribució prevista de mòduls i estudi d'ombres.
Memòria del projecte que reculli els supòsits i la producció estimada amb el seu marge de variació.

Aquesta documentació hauria de ser part de qualsevol pressupost seriós. Vegeu Comparar pressupostos per al detall del que cal demanar per escrit.

Confusions habituals

"Si no és orientació sud, no val la pena." Fals. Moltes cobertes amb desviació est o oest són perfectament viables; canvia el perfil horari, no necessàriament la conveniència de la instal·lació.
"Una ombra petita al matí no afecta gaire." Depèn de la connexió elèctrica del camp. En sèrie pot afectar de manera desproporcionada; amb microinversors o optimitzadors es pot mitigar.
"Com més inclinació, més produeix." Fals en general: l'inclinació òptima està al voltant de la latitud, no en valors extrems.

Darrera revisió editorial: aquesta guia s'actualitzarà quan IDAE publiqui nous materials divulgatius sobre disseny d'instal·lacions domèstiques.

Fonts oficials consultades

Les normatives evolucionen: comprova sempre les fonts oficials abans de prendre decisions.

Resum divulgatiu en català. Per a un càlcul concret de producció a la teva coberta, consulta un instal·lador habilitat amb visita tècnica i simulació.