Un grupo de investigadores liderado por el Politécnico de Turín en Italia ha investigado las orientaciones y los ángulos de inclinación óptimos para los sistemas fotovoltaicos utilizados en comunidades energéticas y ha descubierto que los conjuntos orientados de este a oeste proporcionan valores de energía compartida más altos que las instalaciones orientadas al sur.

Generalmente se considera que la orientación este-oeste es más adecuada para latitudes altas con baja radiación solar, ya que permite aprovechar la luz del sol durante las primeras y últimas horas del día. Sin embargo, estos proyectos también pueden ser la solución ideal en zonas tropicales o en áreas con superficie limitada, como azoteas comerciales.

En primer lugar, la configuración de paneles solares orientada de este a oeste produce una generación más estable y constante a lo largo del día en comparación con una instalación convencional orientada al sur. Además, reduce el pico de potencia central al mediodía y extiende la duración de la producción solar durante las primeras y últimas horas del día, ya que los paneles solares comienzan a producir al amanecer y continúan haciéndolo hasta el atardecer. Esto hace que estos sistemas sean los preferidos por los operadores de la red eléctrica, ya que la energía se suministra de forma más uniforme a lo largo del día; pero también fomenta el autoconsumo residencial por la tarde, cuando los usuarios suelen estar más tiempo en casa.

Además, se evitan las sombras entre las filas de paneles solares. Por el contrario, las instalaciones con paneles solares orientados al sur generan sombras de las filas delanteras sobre las traseras. En tercer lugar, en las configuraciones este-oeste, la instalación más compacta de paneles solares aumenta la densidad de producción de energía por m². Esto resulta especialmente ventajoso en tejados pequeños, donde este sistema permite hasta un 30 % más de densidad por metro cuadrado.

Otro aspecto destacable es su mayor resistencia al viento. Con un ángulo de inclinación de 15 grados y una configuración este-oeste, la presión del viento se reduce drásticamente en comparación con una configuración orientada al sur, mucho más vulnerable a los vientos del norte. Una consecuencia de lo anterior es que, debido a su menor exposición al viento, los sistemas solares este-oeste requieren mucho menos contrapeso para fijar los paneles solares al tejado. Esto permite su instalación en tejados menos robustos o en tejados con otras instalaciones.

El análisis demostró que, si bien la comunidad simulada que utiliza sistemas fotovoltaicos orientados al sur logra mayores rendimientos energéticos, la comunidad basada en sistemas orientados al este y al oeste ofrece la ventaja de mayores valores de energía compartida. Según los científicos, esto depende de una mejor sincronización entre la demanda y la generación de energía fotovoltaica durante las primeras horas de la mañana y las últimas de la tarde. «La energía autoconsumida virtualmente por la comunidad energética alcanza su valor máximo con la orientación fotovoltaica hacia el sur, a costa de un mayor pico de inyección en la red», explicaron. «Este es un aspecto significativo en contextos donde se incentiva explícitamente la energía compartida absoluta dentro de la comunidad energética, como en Italia».

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