¿Qué es la Hora Solar Pico (HSP), para qué
sirve y cómo calcularlo?
PUBLICADO EL01/03/2018 POR ADMIN
Índice de Contenidos
- ¿Qué es la Hora Solar Pico (HSP)?
- ¿Para qué sirve la Hora Solar Pico?
- ¿Cómo cálculo la HSP de un lugar concreto?
¿Qué es la Hora Solar Pico (HSP)?
La Hora Solar Pico, es frecuentemente
utilizada para realizar cálculos fotovoltaicos.
De forma sencilla decimos que la Hora
Solar Pico (HSP) es la cantidad de energía solar que recibe un metro cuadrado
de superficie. En resumen, si en este lugar existen 5 HSP, tenemos 5 horas de
sol que está trasmitiendo 1000W/m2.
Con lo cual esa superficie habrá
recibido ese día 5000 Wh/m2, que es lo mismo que recibir 5 kWh/m2.
La Hora Solar Pico (HSP) es la energía
que recibimos en horas por m2, y esta energía no es la misma dependiendo de la
localización (cuanto más cerca del ecuador mayor será) y por su época del año.
No hay el mismo sol en un día de invierno que de verano.
Entonces, cuando nos dicen que en
valencia, tenemos en verano el mes de julio una hora solar pico de 7. Quiere
decir que el sol ese mes aproximadamente nos va a generar 7000 Wh/m2 al día
Es posible que de sol vamos a tener 10
horas en verano, pero por la mañana generará poco y al medio día mucho. En
total tenemos 7kWh/m2.
La curva de irradiación solar versus tiempo en un día despejado
tiene la forma de campana. Tal y como se muestra en la Figura 22. En un día
nublado la radiación varía de forma más abrupta (ver Figura 23).
Figuras:
Irradiancia solar versus tiempo en un día soleado e Irradiancia solar versus
tiempo en un día lluvioso medida.
Como se puede ver en las
figuras anteriores, la irradiancia solar varía significativamente según
las condiciones climáticas y la ubicación geográfica.
Con
el fin de poder comparar el potencial solar de dos sitios, es muy útil emplear
el concepto de Hora Solar Pico (HSP). La hora solar pico traslada toda la
energía recibida por el Sol a lo largo de un día a las horas en las que se
recibiría toda esa energía si la irradiancia fuera hipotéticamente constante e
igual a 1.000 W/m2. Es decir, son las horas de irradiancia
equivalentes a una irradiación de 1000 W/m2 constante que se
tiene en un lugar específico. Este parámetro también permite simplificar los
cálculos de dimensionamiento de sistemas solares.
Por ejemplo, en un sitio en el cual la energía recibida promedio en un día es de 5230 Wh/m2 se tiene que las horas solares pico serán:
Figura:
Representación de las HSP y la irradiancia horaria
La
Figura 24 representa la irradiancia horizontal en un día de Julio para un sitio
ubicado en el hemisferio Norte. Se observa cómo la irradiancia ha evolucionado
a lo largo del día desde valores próximos a cero a las 5:00 horas solares hasta
el mediodía con valores de casi 1.000 W/m2 y luego pasa a
descender hasta el anochecer a las 19:00 horas solares.
En
total, el número de horas de insolación ha sido de 14 horas. Toda esta energía
recibida a lo largo del día en el emplazamiento es equivalente a haber tenido
una irradiancia constante de 1.000 W/m2 (1 kW/m2)
desde las 8:45 de la mañana hasta las 15:30 de la tarde, en total casi 7 horas,
es decir, 7 HSP.
Se
tiene que las horas solares pico es un número de horas hipotético pero que
determina rápidamente la energía recibida en un sitio en un determinado tiempo.
Esto por cuanto al ser 1 HSP = 1 kWh/m2, si se conoce que un
emplazamiento tiene 1.300 HSP al año, indica que la energía recibida en dicho
periodo de tiempo es de 1.300 kWh/m2.
¿Para qué sirve la Hora Solar Pico?
La HSP va directamente relacionado con
la capacidad que nos va a generar un panel solar al día.
Cuanto compramos un panel nos pone la
potencia en Wattio pico (también escrito como Wp) ¿qué significa ese
Wattio Pico, y cómo podemos calcular la energía que me hacer un día cualquiera
del año?
Esta potencia que nos indica el fabricante son después de hacer los ensayos convenientes, la energía que saca el panel (en el caso del ejemplo 300W) después de irradiarle una energía de 1000W/m2 (ver subrayado). O sea que, si el sol estuviera dando ahora mismo 1000W/m2, la placa daría 300 Wattios de energía.
Si queremos saber cuánto genera la placa
al día, solo tenemos que multiplicar la HSP * Potencia del panel (en Wp)
Con lo cual en valencia, en un sitio
concreto en un día del año tenemos una generación de 7 HSP, que es lo mismo que
7kWh/m2, y lo multiplicamos por la potencia del panel (300 Wp), tendremos que
nos está generando ese panel al día Energía=7 * 300=2100Wattios.
Ese panel nos generará en ese lugar 2,1
kW.
¿Cómo cálculo la HSP de un lugar
concreto?
La pregunta para hacer nuestros cálculos
fotovoltaicos, es ¿Cómo se la Hora Solar Pico de mi localidad en un lugar
concreto del tiempo?
Existen tablas que se pueden encontrar
estos números… nosotros recomendamos usar las de la unión europea, que son muy
completas y sencillas, y lo mejor que hay gratis por internet.
Entras en la web http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php
Buscas en el plano donde quieres
calcularlo. Una vez buscada la localidad, puedes cambiar el cursor… seleccionas
en la parte de arriba la radiación mensual, y luego seleccionas el ángulo de tu
estructura solar (por ejemplo 30º). También es interesante que te diga el
ángulo optimo (así sabrás si te has equivocado al comprar la estructura y
tenías que haber elegido otra).
Nos sale estos datos:
1.
Nos indica los meses
2.
Si lo dividimos por 1000, no sale la HSP
con una inclinación de 30º
3.
Nos dice la inclinación optima por año
para el mayor rendimiento
Si queremos saber la inclinación optima
de nuestra estructura para que la captación sea máxima, nos lo indica arriba
diciendo que lo mejor son 36º, con lo cuál teníamos nuestra estructura tendría
que ser de 36º… la diferencia es tan poca que nunca vamos a encontrar una de
36º siendo 30º igualmente válida.
Respecto a la Hora Solar Pico, tendremos
que enero un valor de 4 HSP, en julio (7,4) y en diciembre (3,6).
Si tenemos una placa de 300Wp, nos
generará en diciembre Energía= 3,6×300= 1,08 kW/h (al día)
https://www.helioesfera.com/irradiancia-irradiacion-y-radiacion-solar/
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