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Instalación solar, con sombras de verano, comparadas con las sombras de invierno
Las sombras son uno de los factores que más afectan al rendimiento de una instalación fotovoltaica, pero las sombras de invierno suelen ser mucho más importantes que las sombras de verano, aunque depende del horario y del consumo de la vivienda.
Sombras en invierno: las más críticas
Durante el invierno, el Sol está mucho más bajo en el horizonte, por lo que:
Los árboles, edificios y montañas proyectan sombras mucho más largas.
Las horas de luz son menores.
Cada hora de producción perdida tiene más impacto.
La demanda eléctrica suele ser mayor (calefacción, iluminación y electrodomésticos).
Por ejemplo, una chimenea que en verano apenas produce sombra puede cubrir varios paneles durante gran parte de la mañana en invierno.
Sombras en verano: menor impacto relativo
En verano, el Sol alcanza una altura mucho mayor:
Las sombras son más cortas.
Hay más horas de radiación solar.
Los paneles producen más energía.
Una sombra puntual suele afectar menos a la producción diaria total.
Sin embargo, una sombra durante las horas centrales del día (entre las 11:00 y las 16:00) puede seguir provocando pérdidas importantes.
Comparación aproximada
Estación Impacto de las sombras
Invierno Muy alto
Primavera Medio
Verano Bajo o medio
Otoño Medio-alto
Regla práctica para diseñar una instalación
Al estudiar una instalación fotovoltaica, los instaladores suelen analizar especialmente las sombras del período comprendido entre el 21 de noviembre y el 21 de febrero, porque es cuando la altura solar es mínima y las pérdidas pueden ser más importantes.
Si una instalación está libre de sombras entre las 10:00 y las 16:00 durante el invierno, normalmente tendrá un excelente rendimiento el resto del año.
Además, hay que tener en cuenta que la sombra sobre un solo panel puede reducir la producción de toda una serie de módulos conectados entre sí. Por eso, los optimizadores de potencia y los microinversores pueden ser una buena solución en tejados con obstáculos.
Como orientación, una sombra que reduzca la producción un 10 % en verano podría provocar pérdidas del 20 % o incluso del 30 % en invierno, dependiendo de la orientación y de la inclinación del tejado.
Imagina que los paneles solares son como una fila de personas pasándose cubos de agua de una a otra. Aunque solo una persona deje de trabajar, toda la fila se ralentiza. Con los paneles solares ocurre algo parecido: basta con que una parte del panel quede en sombra para que la producción de electricidad disminuya mucho.
¿Por qué las sombras de verano son un problema?
En verano el Sol está muy alto y los paneles producen muchísima energía. Si aparece la sombra de una chimenea, un árbol o una antena durante las horas centrales del día, estás perdiendo la parte del año en la que más electricidad podrías generar.
Por ejemplo, es como tener un huerto en plena temporada y tapar las plantas justo cuando más sol necesitan.
¿Por qué las sombras de invierno son todavía peores?
En invierno el Sol está mucho más bajo en el horizonte. Eso hace que cualquier objeto proyecte sombras mucho más largas.
Imagina una farola:
En verano, su sombra puede medir solo unos pocos metros.
En invierno, esa misma sombra puede multiplicarse varias veces y alcanzar los paneles durante muchas horas.
Además, en invierno ya hay menos horas de luz. Si pierdes dos o tres horas de sol por culpa de una sombra, estás perdiendo una parte muy importante de la producción diaria.
Un ejemplo muy sencillo
Piensa en una batería de móvil:
En verano, es como si tuvieras doce horas para cargarla y perdieras una hora.
En invierno, solo tienes seis horas para cargarla y pierdes esas mismas horas.
La pérdida es mucho más importante en invierno.
La regla más importante
Cuando se diseña una instalación solar, no basta con mirar si el tejado tiene sol en agosto. Hay que comprobar qué ocurre en diciembre y enero, porque un árbol o una chimenea que no molestan en verano pueden convertirse en un gran problema durante el invierno.
Por eso, los instaladores profesionales siempre estudian las sombras de todo el año antes de decidir dónde colocar los paneles solares.
Ejemplo práctico
Supongamos que tienes una fila de paneles solares y que el panel delantero está 1 metro más alto que el panel trasero. La longitud de la sombra dependerá principalmente de la altura del Sol, que cambia muchísimo entre verano e invierno.
En verano
En España, al mediodía del verano el Sol puede estar a unos 70°–75° sobre el horizonte.
Con una diferencia de altura de 1 metro, la sombra sería aproximadamente:
Sol a 75°: unos 27 cm.
Sol a 70°: unos 36 cm.
Sol a 60°: unos 58 cm.
Esto significa que, en verano, un panel situado un metro más alto apenas proyectará sombra sobre el panel trasero durante las horas centrales del día.
En invierno
En diciembre, el Sol puede bajar hasta unos 25°–30°.
Con la misma diferencia de altura de 1 metro:
Sol a 30°: sombra de aproximadamente 1,73 metros.
Sol a 25°: sombra de aproximadamente 2,15 metros.
Sol a 20°: sombra de aproximadamente 2,75 metros.
Por eso, una fila de paneles separada solo un metro podría quedar completamente sombreada durante buena parte del invierno.
Ejemplo práctico
Imagina dos filas de paneles:
Altura entre filas: 1 metro.
Distancia horizontal: 1,5 metros.
En verano:
La sombra solo ocupará unos 30 o 40 centímetros.
El segundo panel recibirá prácticamente todo el sol.
En invierno:
La sombra puede superar los 2 metros.
El segundo panel podría permanecer sombreado varias horas por la mañana y por la tarde.
Regla rápida para España
Si quieres evitar sombras importantes en invierno:
Para una diferencia de altura de 1 metro, deja entre 2 y 3 metros de separación entre filas.
Si el objetivo es maximizar la producción anual, muchos instaladores utilizan separaciones de 2,5 metros o más.
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