Cómo funciona esta calculadora de superficie de tejado solar
No se puede cubrir de paneles el tejado entero. Los bordes y la cumbrera necesitan un margen por el viento, el acceso de los bomberos y el montaje; las chimeneas y los lucernarios rompen la cuadrícula, y los módulos solo existen en tamaños fijos. Y en las cubiertas planas, las filas inclinadas tienen que separarse para no hacerse sombra. Por eso esta calculadora no divide metros cuadrados: coloca módulos reales.
Tejados inclinados. Si mediste el fondo del tejado sobre un plano o desde el suelo, la calculadora lo convierte en la longitud real a lo largo de la pendiente (fondo en planta ÷ cos de la pendiente; un tejado de 35° es un 22 % más largo sobre la pendiente que en planta). Descuenta las distancias al alero, a la cumbrera y a los laterales, y coloca los módulos con la separación de las grapas de tres maneras: todos en vertical, todos en horizontal y en filas mixtas, con filas en vertical seguidas de una fila en horizontal en la franja que sobra. Gana la disposición con más módulos. La opción a dos aguas repite la disposición en el faldón opuesto, con su propia producción.
Cubiertas planas. Los módulos van en filas inclinadas. Las filas orientadas hacia el ecuador se separan para que la de detrás no quede en sombra al mediodía solar del día más corto del año en tu latitud. Las disposiciones este-oeste colocan las filas por parejas, espalda con espalda, con un pasillo de mantenimiento entre cada pareja. Se prueban tanto el montaje en vertical como en horizontal, y se conserva el más denso.
Los obstáculos se descuentan a 1,5 veces su superficie, porque cada uno corta filas y columnas. La potencia de la instalación multiplicada por tu producción específica da la energía anual, y el peso de los módulos y la estructura da la carga añadida sobre el tejado.
La geometría
m es la dimensión del módulo en el sentido de la inclinación, β la inclinación de la fila y α la elevación del sol a mediodía en el solsticio de invierno.
Ejemplo práctico: un tejado sur de 10 m × 5 m a 35°
El tejado por defecto mide 10 m de largo en el alero y 5 m de fondo en planta, con una pendiente de 35°. Sobre la pendiente tiene 6,1 m de fondo, lo que da una superficie de tejado de 61 m². Si quitas 0,3 m en el alero, 0,4 m en la cumbrera y 0,4 m en cada hastial, queda un rectángulo de 9,2 × 5,4 m.
Con módulos de 430 W de 1,722 × 1,134 m y separaciones de 20 mm entre grapas, en vertical caben 3 filas de 7 = 21 módulos y en horizontal, 4 filas de 5 = 20. La disposición mixta no consigue meter otra fila. La chimenea de 1 m² cuesta un módulo, así que quedan 20 paneles = 8,6 kWp. A 1.200 kWh/kWp, eso supone unos 10.300 kWh al año. Los módulos cubren el 64 % de la superficie del tejado y añaden unos 14 kg/m².
La comparación de paneles deja una lección menos evidente. Los módulos de 450 W, en un formato algo mayor, ocupan las mismas 20 posiciones y llegan a 9,0 kWp, mientras que los formatos grandes de 550–700 W encajan mal en este tejado pequeño y dan menos potencia total.
Cómo leer los resultados
- Los paneles que caben y la disposición (filas × columnas, en vertical o en horizontal) son lo que dibujaría un instalador.
- La superficie útil tras los retranqueos muestra cuánto tejado se llevan las normas, a menudo un 20–30 % en tejados pequeños.
- La densidad de potencia (Wp por m² de tejado) sirve para comparar tejados y disposiciones. Los tejados inclinados suelen llegar a 120–160 Wp/m², las filas orientadas al sur en cubierta plana a 80–110 Wp/m² y las disposiciones este-oeste en cubierta plana a 120–150 Wp/m².
- La carga añadida sobre el tejado es una primera cifra para llevar a la comprobación estructural.
Valores habituales
| Tejado | Parte útil habitual | Módulos (430 W) por cada 10 m² de tejado | Wp por m² de tejado |
|---|---|---|---|
| Tejado inclinado sencillo, pocos obstáculos | 70–85 % | 3,5–4,5 | 140–180 |
| Tejado inclinado con buhardillas/lucernarios | 50–70 % | 2,5–3,5 | 100–140 |
| Cubierta plana, filas al sur a 15° (lat. 45–50°) | 40–50 % cubierto por módulos | 2–2,5 | 85–110 |
| Cubierta plana, este-oeste a 10° | 55–70 % cubierto por módulos | 3–3,5 | 120–150 |
Consejos para que quepan más paneles
- Prueba las dos orientaciones del módulo y las filas mixtas. Es frecuente que quepa una fila extra en horizontal en la franja que sobra.
- Fíjate en el formato del módulo, no solo en los vatios. En tejados pequeños o de forma complicada, los módulos compactos de 108 células suelen dar más kWp que los grandes de 144 células o de 210 mm.
- Opta por el este-oeste en cubierta plana cuando el límite es la superficie. Las filas al sur tienen más sentido cuando lo que cuenta es la producción por módulo.
- Conoce las normas de retranqueo. Los requisitos de acceso para bomberos y de zona de viento varían mucho, y en algunas jurisdicciones de Estados Unidos se comen un tercio de un tejado pequeño.
- Después, dimensiona el resto de la instalación. Contrasta el número de paneles con tu consumo en cuántos paneles solares necesito, simula la producción con la calculadora de paneles solares y diseña las cadenas con la calculadora de strings solares.
Limitaciones
Cada tejado se trata como un rectángulo. Divide los tejados a cuatro aguas, las limahoyas, las buhardillas y las formas irregulares en tramos rectangulares e introdúcelos uno a uno. Los obstáculos se tratan de forma estadística, no según su posición. La calculadora no modeliza la sombra de chimeneas, árboles o edificios vecinos, ni las filas parciales desplazadas para esquivar obstáculos. La separación en cubierta plana sigue una regla de mediodía solar, y en latitudes altas los proyectistas suelen aceptar algo de sombra invernal para meter más módulos. Las cifras de carga sobre el tejado son orientativas: haz evaluar la estructura frente a las cargas de nieve y viento antes de instalar.
Método e hipótesis
Tejados inclinados: profundidad en pendiente = profundidad en planta ÷ cos(pendiente). El rectángulo útil es largo − 2 × margen lateral por profundidad en pendiente − márgenes al alero y a la cumbrera. Los módulos (más las separaciones de las grapas) se agrupan en filas en vertical, filas en horizontal y filas mixtas (filas en vertical y luego filas en horizontal en la franja que queda); se usa la mejor cifra.
Cubiertas planas: las filas orientadas al ecuador con inclinación β necesitan una separación entre filas d = m·cos β + m·sen β ÷ tan α, donde m es la dimensión del módulo en el sentido de la pendiente y α la altura del sol a mediodía en el solsticio de invierno (90° − latitud − 23,44°). Las filas este–oeste van espalda con espalda por parejas, separadas por un pasillo de mantenimiento. Los obstáculos eliminan ⌈1,5 × área ÷ área del módulo⌉ módulos. kWh = kWp × producción específica.
Preguntas frecuentes
¿Cuántos paneles solares caben en mi tejado?
¿Cuánta superficie de tejado necesito para una instalación solar de 6 kW?
¿Es mejor colocar los paneles en vertical o en horizontal?
¿Qué separación deben tener las filas de paneles en una cubierta plana?
¿Merecen la pena los paneles este-oeste en una cubierta plana?
¿Aguanta mi tejado el peso de los paneles solares?
Fuentes y referencias
- International Fire Code (IFC 2021) Section 1205: Solar photovoltaic power systems (accesos y pasillos en cubierta)
- NREL: Rooftop Solar Photovoltaic Technical Potential in the United States (idoneidad de cubiertas e hipótesis de ocupación), NREL/TP-6A20-65298
- Eurocódigo 1 (EN 1991-1-3/-1-4): acciones de nieve y viento sobre cubiertas
- Comisión Europea, JRC: PVGIS (producción por kWp para cualquier orientación)
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