Las placas solares son dispositivos que aprovechan la energía del sol para generar electricidad o calor. Su uso en las viviendas puede suponer un gran ahorro económico y una contribución al cuidado del medio ambiente. Sin embargo, para obtener el máximo rendimiento de una instalación fotovoltaica en Toledo, Madrid, La Coruña, Sevilla o cualquier otra ciudad, es necesario tener en cuenta algunos factores, como la orientación y la inclinación de los paneles solares.

La orientación de las placas solares

La orientación de las placas solares es el ángulo que forman con respecto al punto cardinal sur. Este factor es muy importante, ya que determina la cantidad de radiación solar que reciben los paneles a lo largo del día. Cuanto más perpendicular sea la incidencia de los rayos del sol, mayor será la generación de electricidad.

La orientación óptima de las placas solares depende de la latitud del lugar donde se encuentre la instalación. En el hemisferio norte, la mejor orientación es hacia el sur, mientras que en el hemisferio sur, es hacia el norte. Dentro de cada hemisferio, se puede variar la orientación unos grados hacia el este o el oeste, sin que haya una gran pérdida de producción. Según algunos estudios, una desviación de hasta 45º respecto al sur (o al norte) supone una variación de aproximadamente un 3% en la generación anual de electricidad.

En España, la orientación ideal de las placas solares es hacia el sur, ya que es el país que recibe la mayor radiación solar de Europa. Sin embargo, hay casos en los que no es posible orientar los paneles hacia el sur, ya sea por la forma del tejado, por la presencia de sombras o por otras limitaciones. En estos casos, se pueden considerar otras alternativas, como las siguientes:

• Orientación oeste: es una opción válida si no se puede orientar el sistema hacia el sur. De hecho, dependiendo del perfil de consumo, puede ser incluso más conveniente. Si el uso de electricidad es principalmente durante las horas de la tarde, cuando el sol está más bajo en el horizonte, la orientación oeste puede ofrecer una mayor producción de energía.
• Orientación este-oeste: consiste en dividir los paneles solares en dos grupos, uno orientado hacia el este y otro hacia el oeste. Esta opción tiene algunas ventajas, como una mayor densidad de generación, una menor presión del viento y un menor contrapeso para sujetar los paneles en la cubierta. Además, permite aprovechar la radiación solar desde el amanecer hasta el atardecer, lo que puede favorecer el autoconsumo y la compensación de excedentes.
• Orientación norte: es la menos recomendable, ya que implica una gran pérdida de producción. Solo se debería optar por esta orientación si no hay otra opción posible, y en ese caso, se debería colocar unas estructuras para contrarrestar la inclinación del tejado y orientar los paneles hacia el sur.

La inclinación de las placas solares

La inclinación de las placas solares es el ángulo que forman con respecto al plano horizontal. Este factor también influye en la cantidad de radiación solar que reciben los paneles, y por tanto, en la producción de energía. La inclinación óptima de las placas solares depende de la latitud del lugar donde se encuentre la instalación y de la estación del año.

La inclinación ideal de las placas solares es aquella que permite que los rayos del sol incidan de forma perpendicular sobre los paneles. Esto se consigue cuando la inclinación de las placas es igual a la latitud del lugar donde se encuentre la instalación. Por ejemplo, si está la instalación de placas solares en Toledo, cuya latitud es de 39,5º, la inclinación óptima de las placas sería de 39,5º.

Sin embargo, esta inclinación solo es válida para el equinoccio, es decir, cuando el sol está en el ecuador. A lo largo del año, el sol cambia su posición en el cielo, y por tanto, la inclinación óptima de las placas también varía. En el solsticio de verano, el sol está más alto en el horizonte, y por tanto, las placas deberían tener una inclinación menor. En el solsticio de invierno, el sol está más bajo en el horizonte, y por tanto, las placas deberían tener una inclinación mayor.

Para adaptarse a estos cambios, existen dos opciones:

• Inclinación fija: consiste en mantener la inclinación de las placas constante durante todo el año. Esta opción es la más sencilla y económica, ya que no requiere de ningún mecanismo de ajuste. Sin embargo, implica una pérdida de producción, especialmente en invierno, cuando la radiación solar es menor. La inclinación fija se puede calcular con la siguiente fórmula:

If​=L−10º

Donde If​ es la inclinación fija y L es la latitud del lugar. Por ejemplo, para Málaga, la inclinación fija sería de 26,7º.

• Inclinación variable: consiste en modificar la inclinación de las placas según la estación del año. Esta opción es la más eficiente, ya que permite optimizar la producción de energía en cada momento. Sin embargo, requiere de un sistema de seguimiento solar, que puede ser manual o automático, y que implica un mayor coste y mantenimiento. La inclinación variable se puede calcular con la siguiente fórmula:

Iv​=L+10º×sin(365360×(d−81)​)

Donde Iv​ es la inclinación variable, L es la latitud del lugar y d es el número de día del año. Por ejemplo, para Málaga, la inclinación variable sería de 46,7º el 21 de diciembre y de 6,7º el 21 de junio.

En definitiva, y sabiendo que la orientación y la inclinación de las placas solares son factores clave para el rendimiento de una instalación fotovoltaica, la orientación óptima es hacia el sur en el hemisferio norte, y hacia el norte en el hemisferio sur. La inclinación óptima depende de la latitud del lugar y de la estación del año. Se puede optar por una inclinación fija o una inclinación variable, según las preferencias y las posibilidades de cada caso. Lo importante es aprovechar al máximo la energía del sol, que es una fuente renovable, limpia y gratuita.