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¡Enfrentamiento de kWh! Este-Oeste contra Sur

¡Que empiecen los juegos!

Cada vez que se diseña una instalación fotovoltaica en un tejado plano comercial, hay que decidir si se construye orientada al Sur o al Este-Oeste. Aunque todo el mundo sabe que los sistemas solares europeos funcionan mejor orientados al Sur con una inclinación de tamaño decente, hay otros factores en juego que influyen en la solución más rentable para el propietario de un sistema fotovoltaico comercial.

Muchos análisis de sistemas fotovoltaicos orientados al este y al sur para proyectos comerciales siguen centrándose en los costes del año 1 (precio por Wp) y en la producción estimada. De la misma manera que ofrecemos una garantía de kWh que ofrece un riesgo reducido y simplicidad a los instaladores y propietarios de sistemas, creemos que la cuestión Este-Oeste vs. Sur se considera mejor teniendo en cuenta el rendimiento de la inversión y el coste nivelado de la energía. Al fin y al cabo, los clientes de energía solar fotovoltaica no buscan resolver un problema de hardware de componentes puntuales con un precio en EUR/W, sino que buscan una solución energética a largo plazo.

Esta solución energética a largo plazo debe tener en cuenta los costes totales relacionados con el rendimiento de un sistema durante toda su vida útil y, por supuesto, el riesgo relacionado con la producción solar durante esa misma vida. Entonces, ¿cuál es el rendimiento esperado de un sistema solar?

 

Comparación

Veamos un ejemplo en el que comparamos ambas alternativas para un proyecto comercial de tamaño razonable en Holanda. A continuación, detallamos algunos de los supuestos que hemos hecho.

A lo largo de los 15 años de vida de la subvención holandesa SDE+, el propietario del sistema puede generar casi un 20% más de beneficios con un sistema orientado al este, con un rendimiento de la inversión ligeramente superior. Aunque un sistema orientado al sur en Holanda produce casi un 7% más de rendimiento por Wp, esta energía es más costosa dada la economía solar actual de 2018.

Acimut Rendimiento anual por kWp (kWh/kWp) Rendimiento anual por m² (kWh/m²) Ahorro anual (€) Coste de la energía producida durante 15 años (€/kWh) ProyectoIRR *
Este-Oeste 934 127 20,443 0.059 19.30%
Sur 997 100 16,000 0.076 17.20%

*La TIR excluye cualquier beneficio fiscal/tributario

La Garantía de kWh asegurada de Autarco reduce el perfil de riesgo del proyecto para el banco, ayudando a los propietarios del sistema y a los inversores a desbloquear más deuda a menor coste. En consecuencia, la inversión inicial adicional necesaria para un sistema Este-Oeste no debería ser un obstáculo para su realización.

A continuación se comentan los motivos de este resultado y algunos de los factores clave a tener en cuenta. Independientemente de la elección, la Garantía de kWh de Autarco, asegurada por Lloyd's de Londres, proporciona tranquilidad tanto a los instaladores como a los clientes finales, al ofrecer un nivel de producción mínimo que protege tu inversión.
 

Rendimiento por vatio-pico

Supuesto Resultado del Face Off
Supuesto base: 10/12 grados Gana el Sur. 7,3% más de rendimiento/Wp.
Factor: Mayor inclinación de los módulos Un sistema con 30 grados de inclinación hacia el Sur producirá un 13% más que un sistema con 10 grados de inclinación hacia el Este y el Oeste.

Como todos sabemos, el rendimiento por módulo es máximo cuando el módulo está orientado al Sur. Sin embargo, como la inclinación de los paneles solares en los sistemas de montaje en tejados planos es relativamente baja (10°-12°), el acimut no óptimo de los sistemas Este-Oeste se compensa con creces con otras ventajas.

Rendimiento por m²

Supuesto Resultado de Face Off
Supuesto base: 10/12 grados Gana el Este-Oeste. 22,5% más de rendimiento/m².
Factor: Espaciamiento de la orientación Sur Puede reducir la diferencia a alrededor del 8% si el peso no es un problema

El rendimiento por módulo puede ser un poco menor en los sistemas orientados al Este-Oeste, pero el número total de módulos instalados lo compensa, lo que da lugar a un rendimiento total mucho mayor por m² de superficie de tejado. Esta diferencia puede llegar a ser del 25%, por lo que los sistemas simétricos son el camino a seguir cuando la superficie del tejado es limitada.

El impacto del aumento de la inclinación y la reducción de la distancia entre hileras de los sistemas orientados al sur se ve compensado por otras cuestiones como las necesidades de sombreado y de lastre.
 

Distribución del rendimiento

Supuesto Resultado de la orientación
Supuesto base: Paso de módulo bajo (10-15) Victoria marginal para el Este-Oeste
Factor: Mayores lanzamientos de módulos Hace que Este-Oeste sea más competitivo al aumentar el autoconsumo.

Otra supuesta ventaja de los sistemas simétricos que se publica ampliamente es la distribución del rendimiento a lo largo del día. Mientras que un sistema orientado al Sur tiene un claro pico alrededor del mediodía, con los paneles solares orientados al Este y al Oeste el rendimiento está más repartido. Esto da lugar a una producción más constante de kWh y a una mejor correspondencia con el uso real de la energía. Sin embargo, las estructuras de tejados planos más comunes utilizan una inclinación de entre 10 y 15 grados, por lo que esta ventaja es realmente insignificante, como se muestra a continuación. Debido a la diferencia de acimut, la distribución del rendimiento difiere a lo largo de un día.

Sombra

Supuesto Resultado de la cara
Supuesto de base: No hay sombra Victoria de Este-Oeste
Factor: Sombra matutina o vespertina Hace que el Sur sea más competitivo. La sombra matutina o vespertina provocará mayores pérdidas de sombra en los módulos orientados al Este-Oeste

Cuando los módulos están orientados directamente hacia el sol, experimentan una mayor insolación en el plano del conjunto -la cantidad de luz solar directa e indirecta que incide en la superficie del panel solar-, lo que, por supuesto, conlleva un mayor rendimiento. Como la mayor parte de la sombra se produce durante el amanecer y el atardecer, la influencia general de la sombra es peor para los sistemas simétricos. Los obstáculos habituales en las azoteas, como las unidades de aire acondicionado y las luces del cielo, pueden causar fácilmente entre un 5 y un 10% de pérdidas de sombra en los sistemas este-oeste si el conjunto fotovoltaico no se evita adecuadamente y se planifica el tendido en consecuencia.

El software de modelización de Autarco está diseñado para realizar cálculos exactos de sombreado, lo que permite comparar ambas alternativas en cualquier ubicación. Con los módulos orientados al sur, hay una pequeña cantidad de sombreado propio de una fila a la siguiente.

Costes de montaje y lastre

Supuesto Resultado de Face Off
Supuesto base: 10 m de altura de techo. Victoria clara para el Este-Oeste
Factor: Altura del tejado o aumento de la inclinación del módulo. Los tejados más altos y las mayores inclinaciones refuerzan la ventaja Este-Oeste.

Con un sistema simétrico (Este-Oeste), aprovechas al máximo el sistema de montaje. Como apenas hay espacio entre los módulos, no hay que instalar un montaje redundante. Debido a su naturaleza de módulos espalda con espalda, un sistema simétrico está menos influenciado por las cargas de viento. Forman un sistema cerrado en sí mismo, sin necesidad de proporcionar deflectores de viento como necesitarían los módulos orientados al sur. Puedes ahorrar hasta un 15% en los costes de montaje si utilizas un sistema orientado al Este-Oeste.

Además de utilizar menos material por módulo instalado, también se ahorra la necesidad de lastre. Esto ahorra costes y mano de obra, pero lo más importante es que reduce el peso total de un sistema, especialmente en tejados de más de 10 metros de altura. Esto puede desempeñar un papel importante en la decisión, sobre todo en el caso de los edificios industriales, donde la capacidad de carga de las estructuras existentes puede ser limitada.
 

Conexión de CA y otros costes fijos

Los proyectos que tienen costes fijos elevados, independientemente del tamaño total del sistema, también favorecen los sistemas Este-Oeste. Esto puede incluir cosas como

  • Conexiones a la red
  • Gastos de grúa / andamiaje
     

Conclusión

Esperamos que este análisis te haya resultado interesante y útil. Nos comprometemos a hacer que la energía solar sea más sencilla y menos arriesgada para los instaladores y propietarios de sistemas fotovoltaicos comerciales.

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