Placas solares con sombra parcial: cuánto se pierde, cómo medirlo y qué soluciones hay

Una sombra pequeña puede restar bastante más producción que la superficie que tapa, pero menos de lo que se suele decir: los paneles actuales llevan diodos que aíslan la parte sombreada. El impacto depende de qué parte del panel se cubre, a qué horas y en qué época. Antes de pagar por optimizadores o microinversores, hay tres soluciones más baratas: no poner panel donde hay sombra, colocarlo en la posición correcta y agrupar bien las cadenas.

Qué pasa dentro del panel cuando hay sombra

Un panel está formado por células conectadas en serie, por las que circula la misma corriente. Una célula sombreada no puede dejar pasar la corriente que producen las demás y se convierte en un obstáculo: en lugar de generar, disipa energía y se calienta. Para evitarlo, las células se agrupan en tres secciones, cada una con un diodo de derivación que desvía la corriente cuando esa sección no puede seguir el ritmo.

La consecuencia práctica es importante: la dirección de la sombra importa tanto como su tamaño. En un panel montado en vertical, las tres secciones van de lado a lado; una sombra que avanza desde el borde inferior —la suciedad acumulada en el marco, la sombra de la fila de delante en una cubierta plana— toca las tres secciones a la vez y anula el panel entero. Girado en horizontal, esa misma sombra afecta solo a una sección y el panel conserva dos tercios.

Los paneles de media célula, que son la mayoría de los actuales, mejoran esto: están divididos en dos mitades, superior e inferior, que funcionan en paralelo. Con sombra en la mitad inferior, la superior sigue produciendo, y el panel mantiene en torno a la mitad de su potencia.

Y qué pasa en la cadena

Los paneles de una cadena también están en serie. Cuando los diodos de un panel sombreado actúan, ese panel aporta menos tensión, pero deja pasar la corriente de los demás: la cadena pierde lo que deja de dar ese panel, no todo. El problema aparece en dos situaciones:

• Sombra difusa o leve que reduce la corriente de un panel sin llegar a activar los diodos: ahí sí arrastra al resto, porque todos se igualan a la baja.
• El inversor se confunde. Con sombra, la curva de potencia de la cadena tiene varios máximos, y un inversor sin un buen algoritmo de búsqueda puede quedarse en uno que no es el mejor. Los equipos recientes incluyen una función de rastreo global para evitarlo; conviene comprobar que está activada.

Tipos de sombra y su gravedad

En España, el sol de mediodía alcanza en el solsticio de invierno una altura de solo 23° a 32° sobre el horizonte, según la latitud, frente a 70°-77° en verano. Un obstáculo que en junio no proyecta sombra sobre el tejado puede cubrir media instalación en diciembre. Cualquier estudio de sombras debe hacerse para el invierno.

Cuánto mide la sombra de un obstáculo

La sombra de una chimenea, un peto o una antena cambia mucho con la estación, porque cambia la altura del sol. Longitud de la sombra que proyecta, al mediodía solar, un obstáculo de 1 metro de altura:

Cálculo propio a partir de la altura del sol al mediodía en cada latitud. A primera y última hora del día, las sombras son mucho más largas.

Una chimenea de 1 metro que en junio apenas sombrea su base proyecta en diciembre una sombra de dos metros en Madrid, suficiente para cubrir una fila de paneles. Por eso una visita técnica en verano puede pasar por alto la sombra que más pesa: la de invierno. Multiplica la altura de cada obstáculo situado al sur de los paneles por la cifra de diciembre de tu zona y comprueba si alcanza a algún panel; si es así, ese panel o esa fila necesitan una de las soluciones de abajo.

Cómo medir cuánto pierdes

1. En la curva diaria. Un día despejado, la aplicación mostrará un mordisco en la campana a la hora en que la sombra toca los paneles. Su área, comparada con la de la curva lisa, es lo que pierdes ese día.
2. Con datos por panel, si tienes optimizadores o microinversores: compara el panel afectado con uno libre.
3. Con fotos. Fotografía el tejado cada hora, de 10 a 16 h, un día soleado cercano al 21 de diciembre y otro en primavera. Verás qué paneles se sombrean y cuánto tiempo.
4. Con el perfil de horizonte de PVGIS, que incluye el relieve lejano, y con aplicaciones de trayectoria solar para el móvil, que superponen el recorrido del sol a la imagen de la cámara desde el punto donde irán los paneles.
5. Con el estudio de la instaladora. Los programas de diseño modelan el tejado en tres dimensiones y dan la pérdida anual por sombras. Pide ver esa cifra: por debajo del 3 % es irrelevante; entre el 3 y el 10 % conviene estudiar soluciones; por encima, hay que replantear la ubicación.

Soluciones, de la más barata a la más cara

La electrónica por panel no elimina la sombra: evita que el panel afectado perjudique a los demás y exprime lo que ese panel puede dar. Si un panel pasa medio día a la sombra, producirá la mitad con o sin optimizador. La comparación completa de sistemas está en microinversores, optimizadores o inversor de cadena.

Cuando la sombra afecta a todo el tejado en las horas centrales y no tiene remedio, la solución puede ser cambiar de sitio: lo comparamos en placas solares en suelo, pérgola o garaje.

La sombra del vecino: qué dice la ley

• Ramas que invaden tu propiedad. El Código Civil, en su artículo 592, permite al dueño de una finca reclamar que se corten las ramas de un árbol vecino que se extiendan sobre ella, y cortar él mismo las raíces que entren en su suelo. No autoriza a exigir la tala de un árbol que da sombra desde su propio terreno.
• Árboles muy cerca de la linde. Existen distancias mínimas de plantación respecto a la finca colindante, fijadas por las ordenanzas o la costumbre local y, en su defecto, por el artículo 591 del Código Civil: dos metros para los árboles altos y cincuenta centímetros para los arbustos o árboles bajos. Un árbol plantado sin respetarlas puede reclamarse.
• Construcciones nuevas. No existe en España un «derecho al sol» general que impida a tu vecino edificar dentro de lo que permite el planeamiento urbanístico, aunque eso sombree tus paneles. Lo que sí puedes hacer es consultar el plan urbanístico antes de instalar, para saber qué altura puede levantarse en las parcelas del sur.
• En comunidades de propietarios, una instalación posterior de otro vecino en la cubierta no debería sombrear la tuya: es una de las condiciones que conviene dejar en el acuerdo de la junta.

Antes de cualquier reclamación, habla con el vecino: una poda pactada, incluso pagándola tú, suele ser más rápida y barata que cualquier otra vía. Para árboles propios, comprueba si el ayuntamiento exige autorización de tala.

Una sombra nueva: qué hacer paso a paso

1. Identifica el origen con la curva diaria de un día despejado: la hora del mordisco indica la dirección de la que viene la sombra.
2. Mide su efecto comparando la producción de esos días con la del mismo periodo del año anterior.
3. Si es propia —un árbol que ha crecido, una antena nueva—, valora podar o mover el obstáculo antes que tocar la instalación.
4. Si es del vecino, habla con él con los datos en la mano: cuánto pierdes y a qué horas.
5. Si no tiene remedio, pide a la instaladora que estudie reagrupar las cadenas, activar el rastreo global del inversor o poner optimizadores solo en los paneles afectados.

Una sombra nueva que pasa sobre los paneles todos los días durante horas puede, además, favorecer puntos calientes en las células, como se explica a continuación. Si la pérdida es pequeña, vigilarla basta; si es grande o persistente, conviene actuar.

Sombra y puntos calientes

Una célula sombreada de forma permanente trabaja siempre desviada por su diodo, y si el diodo falla, se calienta. Con los años puede aparecer un punto caliente: una zona parduzca en el panel, pérdida de potencia y, en casos extremos, daño en la lámina posterior. Por eso las sombras fijas pequeñas —una antena, un excremento seco, la franja de suciedad del borde— no son solo una cuestión de producción. Si tienes una, incluye una termografía en la próxima revisión: mira cada cuánto revisar la instalación.

Fuentes y normativa: Código Civil (arts. 591 y 592).