Primero, no todos los paneles solares en India están orientados hacia el sur o inclinados a 45 °. Una de las centrales fotovoltaicas más grandes del mundo está instalada en Kamuthi (9,3 ° N, sur de la India), con módulos fotovoltaicos inclinados 8 °.

Acimut

Los paneles suelen estar orientados hacia el sur en el hemisferio norte porque el sol se encuentra principalmente en la parte sur del cielo. El sol a veces está en la parte norte del cielo, p. Ej. durante el amanecer y el atardecer en primavera y verano. Solo ocurre cuando el sol está relativamente bajo, por lo que no tiene una gran influencia en el rendimiento total.

Aquí hay un diagrama de la trayectoria del sol para Nueva Delhi (28,6 ° N, norte de la India):

Cuando se instalan paneles solares en edificios, a veces deben integrarse directamente en el techo, por lo que la orientación será dictada por la arquitectura.

Dependiendo de si la electricidad se utilizará en el lugar, se almacenará en baterías o se venderá a la red, podría ser interesante producir menos electricidad al año pero producirla cuando sea más útil, p. ej. durante la tarde para aire acondicionado. En ese caso, los paneles solares podrían girarse hacia el oeste.

Inclinar

Encontrar el mejor ángulo de inclinación es un compromiso:

• demasiado bajo y los paneles no se limpiarán con la lluvia.
• demasiado bajo y los paneles no producirán mucho en invierno.
• Demasiado alto y los paneles no producirán mucho en verano. Esto puede ser deseable para colectores solares térmicos, porque el agua hirviendo podría dañar las bombas.
• demasiado alto y las filas se sombrearán entre sí.
• demasiado alto y los paneles y el soporte tendrán que soportar fuerzas más altas en condiciones de viento.

La inclinación de 45 ° parece ser demasiado alta en India para paneles fotovoltaicos:

Podría ser adecuado para la producción de agua caliente:

Finalmente, este ángulo podría haber sido dictado por elecciones arquitectónicas.

Aquí hay un diagrama de irradiancia promedio frente a inclinación para Nueva Delhi (28,6 ° N):

y para Kamuthi (9.3 ° N):

En ambos casos, las curvas son bastante planas alrededor del máximo, por lo que el ángulo de inclinación podría elegirse entre 20 ° o 25 ° en Nueva Delhi para evitar sombras. No debería ser mucho más plano que 10 ° en Kamuthi para evitar que se ensucie.

Inclinación de acimut &

Norte de la India

Aquí hay líneas de contorno para insolación anual frente a orientación en Nueva Delhi:

Como era de esperar, la orientación con el rendimiento anual más alto es hacia el sur con una inclinación entre 25 ° y 30 °, para una insolación de casi $ 2150 \ mathrm {\ frac {kWh} {m².a}} $ .

Sur de la India

Kamuthi está tan cerca del ecuador que el acimut no importa mucho, siempre que el ángulo de inclinación sea bajo. Si el ángulo de inclinación es mayor (por ejemplo, alrededor de 60 ° para los colectores solares térmicos), en realidad es mejor orientar el panel hacia el este o el oeste que hacia el sur.

Fuentes

• Todos los diagramas se han generado con Ruby + INSEL + Gnuplot.
• Los datos mensuales de irradiancia se descargaron de PVGIS.
• Los valores por hora se han generado con Gordon-Reddy.
• El modelo de cielo difuso Hay & Davies se ha utilizado para calcular la irradiancia global en planos inclinados.

Dejando a un lado los problemas de limpieza, la mejor orientación de un panel solar es la que maximiza la exposición solar.

Se puede arreglar o cambiar periódicamente si se proporciona un mecanismo de motor. Si es estático, entonces puede ser horizontal asumiendo que la latitud de la ubicación está cerca del ecuador.

Dado que India está cerca del ecuador, no hay razón para inclinarse hacia el sur, excepto la que mencionas (limpieza).

Para otras ubicaciones: las mismas reglas, maximice la luz solar a menos que haya problemas relacionados con la limpieza. Entonces, si vas al hemisferio norte, cuanto más al norte vayas, más tiempo pasará el Sol hacia el sur en tu cielo, por lo que debes inclinar tus paneles en consecuencia. En el hemisferio sur, esto es todo lo contrario. Si posee un automóvil, los paneles pueden estar horizontales en el techo o si puede moverlos y acampar, se aplican las reglas anteriores.

Además, cuanto más lejos esté del ecuador, mayor será el efecto de la inclinación del planeta en la variación estacional, es decir, incluso menos Sol durante el invierno, o más durante el verano que durante el resto del año, es decir, una posición más lejana o más cerca de la vertical, respectivamente. Si los paneles se usan ocasionalmente o se pueden mover, desea apuntar al sol de todos modos.

El principio básico es que se asegure de que sus paneles estén orientados hacia el sol tanto como sea posible durante el período de tiempo de su interés. Dado que el Sol pasa tanto tiempo en el oeste como en la parte este del cielo, sea cual sea la latitud, a menos que, por ejemplo, haya un edificio que produzca sombras que requieran que usted las compense, no debe inclinarse ni hacia el oeste ni hacia el este.

1. Porque en el hemisferio norte el sol está en el sur (se mueve de este a oeste, pero siempre en el lado sur del cielo), al inclinar el panel solar hacia el sol (hacia el sur) aumenta la energíaGeneracion.El panel solar en un ángulo de 90 ° hacia el sol le brinda energía cercana a 0, a 0 ° (mirando directamente al sol) está obteniendo la potencia nominal máxima.Por supuesto, sin seguimiento solar que gire el panel solar hacia el sol, no estará al 100% de eficiencia todo el tiempo.Pero esta inclinación aumenta sus resultados en promedio .

2. Es directamente relevante: en el ecuador, su ángulo óptimo es de alrededor de 0 ° cuando el sol sale al cenit, a 45 ° de latitud el ángulo óptimo es de alrededor de 37 °.Por tanto, el ángulo máximo y medio de elevación del sol depende directamente de la latitud.

Puede ver más sobre la variación de ángulos aquí: https://www.solarpaneltilt.com/

Es porque el sol nunca está en la misma parte del cielo durante el año.Diferentes inclinaciones generarán más energía en diferentes épocas del año; por ejemplo, un informe para la isla de Sark dio 2 opciones de inclinación:

Así que la inclinación de 60 grados da más en invierno, pero menos en verano, con una pequeña pérdida de eficiencia total.Sin duda, la India es diferente para la generación solar, pero esa podría ser la razón por la que los paneles están inclinados como están.