En la construcción de viviendas se pueden implementar múltiples estrategias para aprovechar la energía gratuita del sol. Esto puede lograrse mediante la energía solar pasiva, basada en la orientación y el diseño de ventanas para calentar el hogar de manera natural o mediante la energía solar activa, que utiliza sistemas mecánicos de paneles solares.

Los paneles solares pueden ser térmicos, que transfieren calor directamente o fotovoltaicos, que convierten la luz solar en energía eléctrica. El rendimiento de cualquiera de ellos depende del ángulo de instalación.

A continuación, se presenta un extracto de un artículo de Hugh Perry, cortesía de ecoHouse Canada Magazine.

La orientación e inclinación de los paneles solares

La inclinación se define como el ángulo entre un plano de referencia (la tierra) y otro plano u eje (el panel solar), lo que se conoce como el "ángulo de incidencia". Si la rotación de la Tierra alrededor del sol fuera fija en lugar de presentar su oscilación, todas las regiones experimentarían una única estación en lugar de cuatro.

Es la latitud de la Tierra la que determina las estaciones cambiantes y en consecuencia, el ángulo óptimo para instalar los paneles en distintas épocas del año. Por ello, se distinguen dos ángulos, que a menudo se confunden: uno se refiere a la parte frontal del panel y el otro a su parte trasera. Una forma sencilla de entenderlos es partir del suelo hacia arriba.

  • La inclinación frontal corresponde al ángulo con que incide la luz del sol sobre la tierra.
  • La inclinación trasera o "tilt", es el ángulo que forma el panel respecto al suelo.

Dado que el ángulo de incidencia solar varía diariamente durante el ciclo de seis meses, es necesario utilizar un ángulo promedio en la instalación si no se dispone de un seguidor solar. Los seguidores no son prácticos para los paneles térmicos debido a su peso, aunque se utilizan en los fotovoltaicos, ya que ajustan el panel para seguir el recorrido del sol.

Como regla general para captar la energía solar directa sin seguidor, se recomienda inclinar el panel respecto a la tierra de la siguiente manera:

  • 21 de diciembre: latitud (por ejemplo, 45°) más 20° a 35°
  • 21 de febrero y 21 de noviembre: latitud más 10° (Estos ajustes son ideales para otoño e invierno, considerando que febrero es el mes más frío y noviembre recibe la menor cantidad de luz solar.)
  • 21 de marzo y 21 de septiembre: igual a la latitud
  • 21 de junio: latitud menos 20° (Aunque si se utiliza para calentar agua o aire, el exceso de calor puede no ser deseable.)

La órbita elíptica de la Tierra hace que en el solsticio de invierno se encuentre más cercana al sol, lo cual incrementa la irradiancia solar (la cantidad de radiación solar que incide sobre una superficie). Por ello, los paneles térmicos pueden alcanzar su máxima producción de calor en esa época.

Hugh Perry, inspector mecánico senior, Norr Limited.

Ahora que ya conoce más sobre cómo optimizar la generación de energía solar mediante un sistema fotovoltaico, le invitamos a seguir explorando temas relacionados con la construcción y vida sustentable en la Guía de Construcción Ecológica de Ecohome y en los siguientes enlaces:

  • 10 preguntas clave para hacerle a un instalador de paneles solares
  • Energía hidroeléctrica mareomotriz