Revista 100CIATEC Edicion 17 Ene - Dic 2015

Obtención del ángulo de los
paneles solares para obtener
la mejor potencia
Por: M.C Fernando Rodríguez García, PTC adscrito a división de Ing.
Electromecánica del ITSSMT
M.C Jesús Balam Marcos Jiménez, docente de Ing. Electromecánica de
ITSSMT
M.A María Elena Hernández Hernández, PTC de Contaduría del ITSSMT
C. Jasbel Jiménez Romero, estudiante de Ing. Ambiental del ITSSMT
C. Joel Quiñones Hernández, estudiante de 6° semestre de Ing.
Electromecánica del ITSSMT
RESUMEN
Se realiza una investigación de los cálculos de la
inclinación óptima de las celdas fotovoltaicas y como la
radiación solar sobre un plano inclinado a diferentes
meses del año, distintos ángulos de inclinación de la
superficie captadora y el valor medio mensual de la
radiación incidente sobre un plano para diversos ángulos
en diferentes zonas.
Palabras clave: Irradiación, potencia, ángulo de
Inclinación.
INTRODUCCIÓN
Los paneles fotovoltaicos pueden ser más eficientes
cuando se dirigen directamente hacia el sol pero solo con
seguidores solares muy costosos se lograría esto. La
mayoría de los paneles se montan en un ángulo de
inclinación optimo fijo de acuerdo a la estación pero
existen muchos factores, entre ellos la radiación solar
incidente en donde va situada la instalación , y el cielo
solar, donde influye la sombra de objetos que no pueden
ser eliminados, como edificios, montañas, etc. Además,
las características de la instalación si es aislada o
interconectada a la red. El efecto de la orientación y el
ángulo de inclinación de una superficie colectora de la
radiación solar, por ejemplo un captador solar plano o un
panel fotovoltaico, han sido estudiados en varios trabajos
(Garg, 1982). Varios métodos se han propuesto en la
literatura para encontrar el ángulo óptimo. Entre los
métodos propuestos se obtiene una expresión para
determinar el ángulo óptimo para un colector teniendo en
cuenta la radiación directa y difusa separadamente. También
se considera la variación de la transitividad de una cubierta
de vidrio con el ángulo de incidencia.
Desarrollo
La eficiencia de un dispositivo es la manera más común de
definir la calidad del mismo. De acuerdo a Duffie y Beckman
(1996) Obtener la mayor potencia del panel dependerá del
ángulo de inclinación óptimo. En el caso de tener un plano
orientado al ecuador con una inclinación ß sobre el plano
horizontal del lugar, se puede calcular el ángulo de incidencia
de la radiación
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Donde:
Ángulo de incidencia formado por la normal a la
superficie y el rayo incidencia de ella.
L: Latitud del punto de la superficie terrestre
considerado, el cual es el ángulo que forma el radio terrestre
que pasa por dicho punto con el ecuador. Esta comprendido
La radiación total sobre una superficie inclinada a partir de la
radiación horizontal considerando períodos relativamente
cortos, por ejemplo de una hora, se obtiene de:
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