En el módulo de CIST (instalaciones solares) debemos de calcular las pérdidas debidas a inclinación y orientación y las debidas a sombras, para saber si nuestra instalación cumple con las pérdidas máximas que impone el CTE. Aquí haremos un repaso del proceso relativo a las pérdidas por sombras.
Pérdidas por Sombras
Las pérdidas por sombras se producen cuando existe un obstáculo interpuesto entre la trayectoria solar y el edificio. Obviamente, los elementos situados en la fachada norte nunca producen sombras por lo que no deben ser considerados.
Las pérdidas por sombras se pueden calcular mediante la representación del perfil de obstáculos.
CÁLCULO DE PÉRDIDAS POR SOMBRAS PROYECTADAS POR OBSTÁCULOS
Si se proyectan sobre un plano vertical las trayectorias del Sol a lo largo del año se obtiene una gráfica donde se pueden sectorizar las pérdidas que se supone que provoca un obstáculo que se situará en dicha localización.
En el cálculo del porcentaje de pérdidas por las sombras que proyectará un edificio cuyo perfil de inclinación de los paneles será de 45º y la orientación es de 10º dirección Sur-Oeste, sería:
donde:
Acimut (α)= arctg (desviación/distancia)
Inclinación (β) = arctg (altura/distancia)
por lo tanto:
El perfil del obstáculo se proyectará sobre el diagrama a partir de las lecturas
topográficas realizadas desde el punto extremo del emplazamiento destinado al
sistema de captación solar.
Para desarrollar el procedimiento de estimación de pérdidas por sombras se utilizan las tablas de referencia (Apéndice-B-DB-HE 4-2009) donde las distintas superficies están caracterizadas por sus ángulos de inclinación y orientación (α y β respectivamente). Deberá escogerse aquella que resulte más parecida a la superficie en estudio. Los números que figuran en cada casilla se corresponden con el porcentaje de irradiación solar global anual que se perderías si la porción correspondiente resultase interceptada por un obstáculo.
En estas tablas el ángulo β representa la inclinación del colector solar, y el ángulo α el azimut.
Apéndice-B-DB-HE 4-2009
Descargar desde CTE (versión D)
La comparación del perfil de obstáculos con el diagrama de trayectorias del Sol permite calcular las pérdidas por sombreado de la irradiación solar global que incide sobre la superficie, a lo largo de todo el año. Para ello se han de sumar las contribuciones de aquellas porciones que resulten total o parcialmente ocultas por el perfil de obstáculos representado. En el caso de ocultación parcial se utilizará el factor de llenado (fracción oculta respecto del total de la porción) más próximo a los valores: 0,25; 0,50; 0,75 ó 1.
Desarrollo:
En primer lugar, se busca la tabla de referencia cuyos ángulos de inclinación y azimut sean los más próximos a la instalación. La más cercana es la tabla B.1 para β=35º y α=0º.
En segundo lugar, se localizarán los valores que correspondan a todos los sectores afectados por la interposición del obstáculo.
En tercer lugar, se estimará el porcentaje de ocupación de cada sector mediante fracciones múltiplos de 0,25.
Por último, se multiplicará cada fracción asignada a cada sector con el valor correspondiente de la tabla B.1 y se realizará el sumatorio de las mismas para obtener el porcentaje de pérdidas global.
Según la tabla 2.2 de la sección HE5, o 2.4 del HE 4 las máximas pérdidas por sombras para una instalación solar pueden ser:
Por lo tanto en este caso en particular esta situación fuese el caso que fuese NO CUMPLE.
El apartado 2.2.7, establece que “cuando, por razones arquitectónicas excepcionales no se pueda instalar toda la potencia exigida cumpliendo los requisitos indicados en la tabla 2.2, se justificará esta imposibilidad analizando las distintas alternativas de configuración del edificio y de ubicación de la instalación, debiéndose optar por aquella solución que más se aproxime a las condiciones de máxima producción.”
Os dejo aquí un par de videos que explican lo mismo de modo similar: