Análisis de posición solar para determinar el óptimo ángulo de inclinación de paneles solares estáticos en la provincia de Jaén
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Fecha
2025-12-17
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Editor
Universidad Nacional de Jaén
Resumen
Se desarrolló un sistema integrado (Python, QGIS, NASA-Power) para determinar el ángulo de inclinación óptimo de paneles solares empleando como entrada la posición geográfica del usuario, aplicada en la provincia de Jaén. El sistema estimó un ángulo "óptimo" de 6° Norte, frente al "tradicional" de 5.7° Norte. La simulación de captación de energía anual corroboró esta ventaja, proyectando una captación de 69.20 kWh/año para el ángulo óptimo frente a 68.21 kWh/año del tradicional, resultando en una ganancia energética del 1.45%. La fiabilidad del sistema se validó en dos niveles. Primero, a nivel de modelos, sus cálculos de irradiancia promedio diaria para Jaén mostraron una alta correlación (r > 0.97) con los datos de NASA-Power (Ideales: 7.08 vs 6.87 kWh/m²; Reales: 4.34 vs 4.21 kWh/m²). Segundo, en la validación experimental con ángulos de 1.0° Norte (tradicional) y 3.5° Sur (óptimo), la potencia estimada por el sistema (6.86 W) fue coherente tanto con la medición real in situ en el IME-UNJ (6.23 W) como con la referencia de NASA-Power (6.83 W). Con ganancia de 1.44% del sistema optimo ante el tradicional. Estos resultados confirman la hipótesis: analizar la trayectoria solar completa es un método más eficiente para maximizar la captación de energía
Descripción
Palabras clave
eficiencia, irradiancia, irradiación, posición solar, sistema fotovoltaico
Citación
Quispe, J. (2025). “Análisis de posición solar para determinar el óptimo ángulo de inclinación de paneles solares estáticos en la provincia de Jaén” [Tesis de pregrado, Universidad Nacional de Jaén, Carrera Profesional de Ingeniería Mecánica y Eléctrica]. Repositorio institucional UNJ.