Análisis de sol y sombra sobre el terreno
¿Cuánto sol recibe realmente esta ladera? El análisis de sol y sombra la responde a partir del propio relieve — la pregunta decisiva para elegir emplazamientos solares, para huertos y bolsas de helada, y para quien planifica un trabajo en un frente de cantera que no deshiela hasta las diez. Esta guía explica qué calcula, qué no, y qué entradas importan.
Paso 1: dónde está el sol
La posición solar — el acimut y la elevación del sol — se deduce de la fecha, la hora del día y la posición geográfica. Es astronomía pura y exacta; nada de tus datos la afecta.
Por eso las coordenadas geográficas de tu proyecto importan para el análisis solar aunque todas tus mediciones estén en una cuadrícula proyectada. Un emplazamiento colocado en la longitud equivocada obtiene la trayectoria solar correcta a la hora equivocada.
Paso 2: qué queda en sombra
Para una posición solar dada, se prueba cada celda: ¿el terreno entre esta celda y el sol se eleva lo suficiente para bloquear el rayo? Si es así, la celda queda sombreada.
De ahí salen dos efectos distintos. Autosombreado, donde una ladera mira en dirección contraria al sol y no recibe luz directa sea cual sea su entorno. Y sombra proyectada, donde una cresta o un frente de cantera arroja sombra sobre terreno que, por lo demás, está bien orientado.
La sombra proyectada es la que sorprende a la gente. Una ladera orientada al sur en el hemisferio norte parece ideal hasta que notas que la cresta al este retrasa allí el amanecer dos horas todos los días del año.
Paso 3: horas, y luego energía
Repite la prueba de sombra a lo largo del día con un paso de tiempo fijo y cuenta los pasos en que cada celda estuvo iluminada. Ese recuento, escalado, son las horas de sol — la salida más simple e intuitiva.
La insolación va más allá. En vez de contar si llegó luz, acumula cuánta: la intensidad depende del ángulo entre el sol y la superficie, así que una ladera empinada que capta el sol oblicuamente recibe menos energía por metro cuadrado que un terreno llano bajo el mismo sol.
Usa horas cuando la pregunta sea de duración — ¿estará operativo este banco a las 9 de la mañana?, ¿recibe esta hilera del huerto seis horas? Usa insolación cuando la pregunta sea de energía — ¿cuál de estas dos laderas producirá más con los mismos paneles?
STREAM calcula tanto las horas de sol como la insolación solar sobre el terreno.
Las entradas que cambian el resultado
La fecha. No existe un único resultado de «sol». El solsticio de invierno es el peor caso y el que rige el diseño del sistema; el equinoccio es el caso equilibrado; el solsticio de verano favorece a todo. Analizar una sola fecha y llamarla «la respuesta» es el error más común.
El paso de tiempo. Un paso grueso pierde sombras estrechas de obstrucciones finas. Un paso muy fino cuesta tiempo sin aportar mucho una vez que está bien por debajo de la duración de las sombras que te importan.
La extensión. El sombreado puede venir de terreno bien fuera de tu área de interés — una montaña a 5 km al este sigue retrasando tu amanecer. Si tu MDE termina en el límite de la parcela, tus mañanas parecerán más soleadas de lo que son.
La superficie. Sobre terreno desnudo, edificios y árboles no proyectan sombra. Eso es correcto para evaluar el relieve e incorrecto para evaluar un tejado concreto.
Para qué se usa
Emplazamiento solar: clasificar zonas candidatas por energía real recibida en lugar de solo por orientación, y encontrar las hileras que una cresta sombreará cada mañana.
Agricultura: bolsas de helada, orientación de hileras en huertos y viñedos, y qué parcelas se calientan antes en primavera.
Minería y canteras: cuándo un frente o banco entra al sol, algo relevante para el hielo, el deshielo y la planificación.
Planeamiento de solares y edificios: sombreado sobre vecinos, y dónde será realmente soleada la zona de esparcimiento.
Nieve e hidrología: el momento del deshielo sigue de cerca la exposición solar en terreno complejo.
Los límites que respetar
Este es un modelo geométrico de luz solar directa sobre una superficie. No sabe de nubes, neblina, ni de la luz difusa que un cielo real entrega incluso en sombra — por eso una celda totalmente sombreada no está realmente a energía cero.
Tampoco modela los paneles, los seguidores, el ensuciamiento ni las pérdidas por temperatura. El análisis solar de terreno te dice qué le hace el relieve a la luz solar. Convertir eso en producción prevista es un cálculo aparte con sus propios supuestos.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre el autosombreado y la sombra proyectada en un análisis solar de terreno?
El autosombreado es cuando una ladera mira en dirección contraria al sol y no recibe luz directa sea cual sea su entorno, mientras que la sombra proyectada es cuando un elemento distante (como una cresta) bloquea el sol antes de que llegue a una zona —por ejemplo, una ladera orientada al sur puede tener el amanecer retrasado dos horas si tiene una cresta al este.
¿Cuál es la diferencia entre las horas de sol y la insolación?
Las horas de sol cuentan cuántos pasos de tiempo iluminados recibe un punto del terreno a lo largo del día, mientras que la insolación acumula cuánta energía llega, según el ángulo entre el sol y la superficie. Las horas son mejores para preguntas de duración; la insolación es mejor para comparar energía recibida.
¿Qué entradas cambian el resultado de un análisis de sol y sombra?
Las entradas clave son la fecha del análisis (el solsticio de invierno suele ser el peor caso), el paso de tiempo usado para muestrear el día, la extensión espacial considerada (porque el terreno lejano también puede proyectar sombra), y la superficie usada —los modelos de terreno desnudo no tienen en cuenta las sombras de edificios o árboles.
¿Cuáles son las limitaciones de este modelo de sol y sombra?
Es un modelo puramente geométrico de luz solar directa, así que no tiene en cuenta efectos atmosféricos como nubes, neblina o luz difusa, ni factores propios del equipo como la orientación de los paneles solares, los seguidores, el ensuciamiento o las pérdidas por temperatura.
Fuentes
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