Este

Por Billy Ludt | 16 de diciembre de 2021

El sol brilla desde los cielos del sur en el hemisferio norte y, por esa razón, los sistemas solares de inclinación fija se instalan convencionalmente en una orientación orientada al sur en los Estados Unidos para recibir el máximo rendimiento por panel.

Estanterías este-oeste CompactFlat de Aerocompact.

Sin embargo, hay argumentos para instalar energía solar en una orientación este-oeste, o de doble inclinación, cuando los sitios están más cerca del ecuador, tienen restricciones de ubicación, experimentan fuertes vientos o se encuentran en un territorio de servicios públicos con tarifas de tiempo de uso.

Los paneles solares orientados al sur tienen un solo plano de módulos por fila de paneles que apuntan al sur; Las matrices de este a oeste colocan al menos dos módulos espalda con espalda para formar un pico, con cada panel apuntando al este o al oeste. Esta orientación se utiliza en proyectos solares de techo plano y montados en el suelo.

Actualmente, el interés en las estanterías solares este-oeste es mayor a nivel internacional, pero los fabricantes están viendo que se implementan más proyectos este-oeste en los estados del sur y territorios de EE. UU. más cercanos al ecuador o en proyectos con limitaciones de sitio, como techos comerciales.

Más paneles solares por sitio

Una característica común entre las estanterías de este a oeste es la capacidad de instalar una mayor densidad de módulos solares en el mismo espacio que una matriz orientada al sur. Al crear una estructura inclinada colocando dos módulos en sucesión, hay menos pasillos entre las filas de paneles en un sitio y, en ciertos modelos de estanterías, las filas de paneles de este a oeste se pueden instalar consecutivamente para formar bloques.

Cualquiera que sea la pérdida de energía que experimente una matriz este-oeste, se puede recuperar con el número de módulos adicionales, especialmente si se encuentra más cerca del ecuador. Cuanto más al sur esté un proyecto, más alto estará el sol en el cielo durante todo el año, lo que significa más exposición para una matriz este-oeste.

Una representación de las estanterías MaxSpan EastWest de GameChange Solar.

No hay dos sistemas de estanterías este-oeste iguales, pero todos dan como resultado una mayor densidad de paneles por sitio.

"A medida que los precios de los paneles bajen y el almacenamiento de energía se vuelva más común, el suelo en sí será una parte cada vez más cara del sistema", dijo Scott Van Pelt, ingeniero jefe de GameChange Solar. "¿Qué haces para maximizar absolutamente tu [proporción de cobertura del suelo]?"

Van Pelt y otros fabricantes creen que las estanterías este-oeste son la respuesta.

Los paneles solares convencionales montados en el suelo orientados al sur tienen filas que se instalan a dos paneles de altura. Con estanterías como MaxSpan EastWest de GameChange Solar, se instalan dos conjuntos de estructuras de estanterías de gran envergadura espalda con espalda con una pendiente más baja. Cada conjunto de estanterías alberga módulos de tres o cuatro alturas, incluidos al menos seis paneles por fila.

El fabricante alemán Jurchen Technologies ofrece una opción este-oeste a través de su línea PEG de cimientos solares. Los montajes patentados utilizan barras de refuerzo y placas accesorias como cimientos y se instalan en un perfil más bajo que los bastidores solares convencionales. PEG EW se instala en bloques, con módulos individuales colocados en el paisaje en parcelas consecutivas. Hay menos pasillos en la matriz general, pero suficiente espacio debajo para el acceso a los paneles y el mantenimiento de la vegetación. También hay una mayor densidad de paneles: Jurchen Technologies afirma que tiene un 225 % más de rendimiento de la tierra que los arreglos convencionales.

Estanterías PEG EW de Jurchen Technology. Meralli Proyectos

El fabricante de estanterías austriaco Aerocompact presentó recientemente CompactGROUND G+, una estantería de montaje en suelo con un diseño basado en su estantería de techo CompactFLAT. Si bien no usa el mismo estante o sujetador, G+ tiene una apariencia similar al CompactFLAT y otros estantes de este a oeste que se encuentran en los techos planos. Con una distancia al suelo de solo 40 cm (alrededor de 16 pulgadas), CompactGROUND ofrece una opción de bajo perfil para energía solar montada en el suelo de este a oeste y se conecta mediante tornillos de tierra reducidos y bloques de lastre que se encuentran en proyectos de techo.

Las matrices este-oeste en los Estados Unidos se encuentran más comúnmente en techos planos. Al igual que los montajes en el suelo, las estanterías de doble inclinación pueden colocar más paneles en el techo que las matrices orientadas al sur. En regiones donde la masa de tierra no desarrollada no es abundante, los techos comerciales son sitios viables para generar megavatios de energía solar. Cualquier salida adicional es crucial.

"Creo que lo ves mucho más a menudo cuando tienes un techo muy estrecho y con espacio limitado y necesitas colocar la mayor cantidad de vataje del módulo en ese techo como sea humanamente posible porque no hay espacio entre filas o es muy mínimo", dijo Chris. Berg, gerente de soluciones comerciales de Unirac. "No hay mucho área desperdiciada en un techo cuando vas a un sistema de doble inclinación".

El fabricante de estanterías solares de Nuevo México, Unirac, ofrece un sistema este-oeste para techos comerciales llamado RMDT. Se instala usando módulos en lugar de rieles guía como plantilla de separación y se asegura al techo con lastre o accesorios de techo opcionales.

Estanterías de cubierta plana RMDT de Unirac en orientación este-oeste.

Las estanterías este-oeste CompactFLAT S10+ de Aerocompact también utilizan lastre. El sistema se compone de tres componentes principales, incluida una estructura base diseñada para adaptarse a los contornos de una azotea comercial.

Nils Wollenberg, vicepresidente de gestión de productos y operaciones de Aerocompact, dijo que los sistemas este-oeste son difíciles de instalar en techos más pequeños con muchas obstrucciones. Si un panel puede encajar pero el otro no debido a una obstrucción, ambos deberán retirarse en un diseño de módulo doble.

Pero otra ventaja que tienen los sistemas este-oeste en los techos comerciales es cuando el edificio en sí está fuera de azimut.

"A medida que comienzas a alejarte un poco más [del azimut], comienzas a lograr que el sistema este-oeste cubra un rango mucho más amplio, y en realidad obtienen algún beneficio de producción cuanto mayor sea el 'apagado' de ese azimut", dijo Tristen Foley, gerente de producto en Unirac. "Entonces, cuando comienzas a ver esos edificios no tradicionales, es bueno pasar a este tipo de solución".

Una estantería resistente al viento y fácil de usar

Estos proyectos de este a oeste, tanto en el suelo como en el techo, se instalan a alturas más cortas que los arreglos orientados al sur. El ángulo más bajo de los módulos consecutivos y la altura más corta significa que el viento pasa por encima y a través de la matriz. En las matrices orientadas al sur, existe una mayor resistencia al viento que sopla contra la parte posterior de esos módulos.

Estanterías este-oeste CompactGround de Aerocompact.

"Lógicamente, tiene sentido que un sistema este-oeste tenga cargas de viento ligeramente más bajas que los sistemas convencionales de inclinación fija", dijo Van Pelt. "En un sistema convencional de inclinación fija orientado al sur, si se encuentra en los EE. UU., los vientos del norte se estancarán detrás de los paneles y aumentarán las presiones negativas sobre los paneles. En este sistema, en el que tiene dos conjuntos uno al lado del otro, atrás, el viento que viene de la parte inferior de un lado de la tienda básicamente casi salta del lado opuesto de la tienda. Todavía hay algo de succión en el lado de sotavento, pero terminas con una reducción significativa en las presiones del viento gobernante".

Los sistemas este-oeste ven una producción general más constante a lo largo del día en lugar del pico de producción al mediodía que se encuentra en los arreglos orientados al sur. A nivel de componentes, esto significa evitar el recorte del inversor, que es cuando un inversor recibe más entrada eléctrica de la que está diseñado para procesar.

Algunas empresas de servicios públicos en estados como Nueva York y California tienen tarifas de tiempo de uso (TOU) donde la electricidad cuesta más durante ciertos momentos del día, como por la noche. Si una matriz orientada al sur produce la mayor parte de su energía al mediodía cuando un cliente residencial no está en casa, entonces no está proporcionando energía en las horas TOU críticas. Los arreglos este-oeste mantienen una corriente constante de energía durante todo el día, incluso durante las horas pico.

"Su producción máxima es menor que un sistema orientado al sur, pero tiene una ventana más amplia de tiempo de producción de energía", dijo Berg.

Los diseños solares de este a oeste pueden generar menos energía por panel, pero la capacidad de colocar más paneles en estas orientaciones conduce a una mayor producción general que los paneles orientados al sur. La incorporación de más paneles en una sola estructura de estanterías significa que también es más económica que las estanterías convencionales.

Las estanterías de inclinación este-oeste o doble son una opción de estructura solar viable y económica para los desarrolladores cuando necesitan colocar tantos paneles solares en un sitio como sea posible.