Estructura coplanar para placas solares: qué es y cuándo conviene
Qué es una estructura coplanar, en qué se diferencia de las inclinadas y lastradas, por qué aguanta mejor el viento y cuesta menos, cuándo…
Respuesta corta: en León, la mejor orientación para instalar placas solares es el sur, con una inclinación de entre 30 y 40 grados. Pero no es la única que funciona: un tejado al sureste o al suroeste pierde en torno a un 5–7 % al año, y uno al este o al oeste, del orden de un 16–20 %. Solo la cara norte con pendiente marcada suele dejar de compensar.
Cuando alguien nos llama para poner placas, una de las primeras dudas es si su tejado «sirve». Casi siempre la respuesta es sí. La orientación de las placas solares importa, pero mucho menos de lo que se suele pensar, y en bastantes casas una cubierta mirando al este o al oeste encaja mejor con la forma de vivir de la familia que una perfecta al sur. En este artículo te contamos cuánta energía se gana o se pierde con cada orientación e inclinación en León, qué hacer con un tejado a dos aguas y cómo pesan las sombras, con cifras calculadas para la latitud de la ciudad.
En este artículo
León está a unos 42,6° de latitud norte. A esa altura del mapa, el sol sale por el este, sube por el sur y se pone por el oeste, y a mediodía siempre queda hacia el sur. Un panel que mira al sur recibe la luz más de frente durante más horas, y por eso es la orientación que da más kilovatios hora al cabo del año.
Lo que conviene comprobar es que la fachada «que da al sur» de verdad lo haga: muchas calles están giradas y lo que parece sur es en realidad suroeste.
Como referencia, una instalación bien orientada al sur y sin sombras produce en León unos 1.400–1.450 kWh por cada kWp instalado al año, según la herramienta PVGIS de la Comisión Europea. A partir de ahí, todo lo demás se mide en porcentaje sobre esa cifra.
Para este artículo hemos simulado una instalación de 1 kWp en León con cinco años de datos horarios de radiación (series de satélite de NASA POWER y de reanálisis meteorológico), probando distintas orientaciones e inclinaciones. Las cifras absolutas de estas bases de datos salen algo más altas que las de PVGIS, así que te damos el resultado en porcentaje sobre la mejor posición, que es lo que de verdad sirve para comparar tejados:
| Orientación e inclinación | Producción anual frente al óptimo | Equivale en León a (kWh/kWp·año) |
|---|---|---|
| Sur, 30–40° | 100 % | 1.400–1.450 |
| Sur, 20–25° | ≈ 97–98 % | 1.370–1.420 |
| Sur, 15° | ≈ 94 % | 1.320–1.360 |
| Sureste o suroeste, 30° | ≈ 93–95 % | 1.300–1.370 |
| Este u oeste, 15–20° | ≈ 82–84 % | 1.150–1.220 |
| Este u oeste, 30° | ≈ 79–81 % | 1.100–1.170 |
| Horizontal (0°) | ≈ 84 % | 1.180–1.220 |
| Fachada vertical al sur (90°) | ≈ 70 % | 980–1.010 |
| Norte, 20° | ≈ 66 % | 920–960 |
| Norte, 30° | ≈ 56 % | 780–810 |
Tres lecturas rápidas de la tabla:
Si quieres hacer el cálculo exacto para tu dirección, la herramienta gratuita PVGIS de la Comisión Europea permite marcar tu casa en el mapa e indicar la inclinación y el azimut (en PVGIS, 0° es sur, −90° es este y 90° es oeste).
En la latitud de León, el ángulo que exprime al máximo la producción anual está entre los 35 y los 40 grados. Pero la curva es muy plana alrededor de ese punto: entre 25 y 45 grados se pierde menos de un 2 %. La mayoría de tejados de teja de la provincia tienen pendientes de 20 a 35 grados, así que en la práctica casi siempre se colocan los paneles pegados a la cubierta, sin estructuras que los levanten.
La inclinación sí cambia el reparto entre estaciones. Un panel muy tumbado produce mucho en verano, cuando el sol va alto, y poco en invierno. Uno muy empinado hace lo contrario. En la simulación, pasar de 35 a 60 grados sube la producción de diciembre en torno a un 10–12 %, pero recorta la anual alrededor de un 6 %. Solo tiene sentido si el consumo fuerte de la casa es invernal, por ejemplo con una bomba de calor de aerotermia para la calefacción, y aun así suele compensar más ajustar el número de paneles que forzar el ángulo.
En una terraza o una nave con cubierta plana se puede elegir la inclinación con una estructura. Aquí no siempre gana el ángulo óptimo: con 10–15 grados se pierde algo de producción, pero las filas se pueden poner más juntas (caben más paneles), la estructura coge menos viento y la lluvia sigue limpiando los módulos. Por debajo de unos 10 grados el agua no arrastra bien el polvo y la suciedad se acumula en el borde inferior.
Aquí está el matiz que más se olvida. La tabla mide energía producida, pero lo que te ahorra dinero es la energía que consumes en el momento. Lo que sobra se vuelca a la red y se compensa en la factura a 0,05–0,08 € el kWh, mientras que cada kWh que no compras te ahorra 0,15–0,17 €. Así que no solo cuenta cuánto produces, sino a qué hora.
Un tejado al sur concentra la producción en las horas centrales. Si en casa no hay nadie de nueve a tres, buena parte de ese pico se va a la red al precio bajo. Con paneles al este y al oeste la curva se aplana: arranca antes por la mañana, baja a mediodía y aguanta más por la tarde, justo cuando la familia vuelve, pone la lavadora, cocina o enchufa el coche.
En las visitas técnicas vemos tres situaciones en las que el este-oeste no solo es aceptable, sino que suele salir mejor que un sur con menos paneles:
El precio a pagar se nota en invierno. En diciembre, con el sol bajo y por el sur, un panel al este o al oeste produce más o menos la mitad que uno al sur. En verano, en cambio, prácticamente iguala al sur. Si te interesa ver cómo se traduce esto en euros, en el artículo sobre la rentabilidad de las placas solares explicamos el peso del autoconsumo directo frente a los excedentes.
Consejo: si vas a poner batería más adelante, el reparto horario pierde importancia, porque la batería guarda lo que sobra a mediodía. En ese caso conviene priorizar el faldón que más produce en total.
La mayoría de viviendas unifamiliares de León y su alfoz tienen tejado a dos aguas. Según hacia dónde mire la cumbrera, el planteamiento cambia:
Un faldón mira al sur y otro al norte. Lo lógico es llenar el faldón sur. Solo si no hay sitio suficiente se estudia el norte, y únicamente cuando la pendiente es suave (por debajo de unos 15–20 grados) y el consumo de verano es alto. Con pendientes de 30 grados o más, la cara norte pierde casi la mitad y rara vez compensa.
Los faldones miran al este y al oeste. Aquí la solución habitual es repartir los paneles entre los dos. Para hacerlo bien, cada faldón debe ir en una entrada distinta del inversor (lo que los técnicos llaman un MPPT o seguidor independiente), porque los dos grupos producen a horas diferentes. Casi todos los inversores domésticos actuales tienen dos entradas, así que no encarece la instalación.
El error más común que vemos es mezclar en una misma serie paneles de dos faldones distintos para ahorrarse una entrada. El grupo peor iluminado arrastra al otro y se pierde producción todos los días.
Una mala orientación cuesta un porcentaje fijo y conocido. Una sombra mal resuelta puede costar mucho más. Los paneles van conectados en serie, como una cadena, y si uno queda en sombra puede limitar a toda la fila. Las celdas partidas por la mitad y los diodos de los módulos actuales lo suavizan, pero no lo eliminan.
En las cubiertas de la zona, las sombras típicas son:
Hay que pensar en el sol de invierno: el 21 de diciembre, a mediodía, el sol en León apenas sube unos 24 grados sobre el horizonte, y cualquier obstáculo proyecta una sombra de más del doble de su altura. Lo que en junio no molesta, en diciembre puede tapar media fila.
Cuando la sombra no se puede evitar, hay soluciones: colocar los paneles fuera de la zona afectada, dividir la instalación en varias series o usar optimizadores o microinversores, que hacen que cada panel trabaje por su cuenta. Encarecen el equipo, como explicamos en el artículo sobre el precio de las placas solares, pero en tejados con sombras parciales suelen recuperar esa diferencia.
No necesitas ser técnico para hacerte una idea. Con diez minutos puedes saber en qué fila de la tabla está tu casa:
Lo que no te dirá un mapa es el estado de la cubierta o por dónde bajar el cableado. Eso se ve en la visita.
En resumen, la orientación de las placas solares en León casi nunca descarta un tejado: sur es lo ideal, sureste y suroeste son prácticamente igual de buenos, y el este-oeste es una opción muy razonable si tu consumo se reparte entre mañana y tarde. En Última Energía hacemos el estudio de tu cubierta con sus sombras y su orientación real sin compromiso; puedes ver cómo trabajamos en la página de instalación de placas solares.
El sur geográfico, con una inclinación cercana a la latitud menos unos pocos grados. En la mitad norte, como León, eso son 30–40 grados. Sureste y suroeste pierden solo un 5–7 % al año.
Producen una cantidad anual muy parecida. La elección depende de cuándo consumes: el este favorece las mañanas y el oeste las tardes. Si la casa se usa sobre todo por la tarde, el oeste suele aprovecharse mejor.
Se puede, pero con pendientes de 25–30 grados se pierde entre un tercio y casi la mitad de la producción. Solo compensa con pendientes suaves, sin alternativa en otras caras y con consumo alto en verano.
El óptimo anual está entre 35 y 40 grados, pero entre 25 y 45 la pérdida es inferior al 2 %. Por eso en tejados inclinados casi siempre se colocan paralelos a la cubierta.
En León, alrededor de un 16 % frente a la mejor inclinación. Además, sin pendiente la lluvia no limpia bien los paneles, así que en cubiertas planas se les da al menos 10–15 grados.
Sí, en la mayoría de casos. Producen en torno a un 16–20 % menos por panel que al sur, pero reparten la energía a lo largo del día y permiten usar los dos faldones, con lo que se instala más potencia.
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