Inclinación de un panel solar en 3D – trayectoria del Sol y energía diaria

Qué muestra

Un panel solar entrega la mayor potencia cuando la luz lo alcanza perpendicularmente. La irradiancia sobre el panel es G = DNI·cos θ más un poco de luz difusa, donde θ es el ángulo entre los rayos del Sol y la normal del panel, y la potencia eléctrica es P = η·A·G. La trayectoria del Sol se calcula a partir de la latitud, la fecha y la hora solar, y el haz directo se debilita cuando el Sol está bajo porque la luz atraviesa más atmósfera. La energía diaria, el área bajo la curva de potencia, se compara con el consumo de un hogar y con la mejor inclinación fija del año.

Cómo usarla

Ajusta Latitud φ y Fecha, luego pulsa Reproducir un día o arrastra el Sol por su trayectoria. Cambia Inclinación β y Orientación del panel y observa θ, la potencia y la energía diaria. Pulsa Mejor ángulo para este día y después elige Energía según inclinación en el menú Gráfica para comparar la mejor inclinación de un día y del año con la latitud.

Parámetros que puedes cambiar

• Latitud φ (negativa: hemisferio sur) -60–70 °
• Mes (el día 21 del mes) 1–12
• Hora solar 0–24 h
• Inclinación β del panel 0–90 °
• Orientación del panel (0° = norte, 90° = este, 180° = sur) 0–355 °
• Rendimiento η del panel 5–25 %
• Superficie del panel A 1–40 m²
• Consumo eléctrico del hogar por día 1–30 kWh

Preguntas para explorar

1. ¿Por qué el panel da la mayor potencia cuando la luz del Sol lo alcanza perpendicularmente?
2. ¿Cómo se compara la mejor inclinación fija para todo el año con la latitud del lugar?
3. ¿Qué superficie de paneles necesitaría un hogar en invierno comparada con el verano?