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Área, inclinación, separación entre filas y sombras
En latitudes bajas la inclinación óptima es pequeña (5-15°); se usa >=10° para autolimpieza. Las filas se separan por sombra a las 9:00 y 15:00 hora solar del solsticio crítico.
Aplica a: casa · industria · 1MW+
Área por kWp
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Módulo 550 Wp ocupa 4,7 m²/kWp de vidrio. Cubierta coplanar ~5-6 m²/kWp útiles; cubierta plana con estructura 8-10; suelo con GCR 0,4-0,5 ~ 10-14 m²/kWp (incluye vías y área de equipos).
N = kWp·1000/550 ; A = N·2,58 m² · factor de ocupaciónfactor 1,5 cubierta, 1,6 industria, 2,6 suelo
casa: 9 módulos = 23 m² de módulos; área ocupada ~35 m² (7.0 m²/kWp); industria: 270 módulos = 697 m² de módulos; área ocupada ~1116 m² (7.5 m²/kWp); 1MW+: 2240 módulos = 5786 m² de módulos; área ocupada ~15045 m² (12.2 m²/kWp)
Fuentes: PVGIS (JRC)
Inclinación y separación
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Inclinación óptima ≈ |latitud|·0,76+3° (regla empírica) -> casi todo el país 7-13°; usar 10° mínimo. Latitud Colombia: Leticia -4,2°, Bogotá 4,7°, Barranquilla 10,9°, Riohacha 11,5°. Sol: sinα = sinφ sinδ + cosφ cosδ cosH; δ=±23,45° en solsticios; H=15°·(hora solar-12). Sombra horizontal: d = h/tanα · cos(γs-γmódulo), h = L·senβ. Paso = L·cosβ + d. Orientación: hacia el sur al norte de ~8°N, hacia el norte en el sur; cerca de 4-8°N cualquiera con pérdida <2 %.
d = L·senβ / tanα · cosΔγ ; paso p = L·cosβ + d ; GCR = L/pL longitud inclinada, α elevación solar, Δγ ángulo entre sol y normal horizontal
Barranquilla 10,96°N, orientado S, 21-dic, inclinación 10°, 1 módulo vertical (casa/industria suelo): elev. solar 9:00=34.1°, h=0.40 m, distancia libre=0.36 m, paso=2.61 m, GCR=0.87 Barranquilla 10,96°N, orientado S, 21-dic, inclinación 10°, 2 módulos verticales (planta): elev. solar 9:00=34.1°, h=0.79 m, distancia libre=0.72 m, paso=5.21 m, GCR=0.87 Bogotá 4,71°N, orientado N, 21-jun, inclinación 10°, 1 módulo vertical (casa/industria suelo): elev. solar 9:00=42.8°, h=0.40 m, distancia libre=0.20 m, paso=2.44 m, GCR=0.93 Bogotá 4,71°N, orientado N, 21-jun, inclinación 10°, 2 módulos verticales (planta): elev. solar 9:00=42.8°, h=0.79 m, distancia libre=0.40 m, paso=4.89 m, GCR=0.93
- Elegir hora crítica (9:00)
- Calcular α y azimut en solsticio
- Calcular d y p
- Revisar sombras de obstáculos lejanos con h/tanα
Fuentes: PVGIS (JRC); Duffie & Beckman, Solar Engineering of Thermal Processes