Una sombra que tapa solo una parte de una placa puede reducir su producción en un tercio o más, y en una instalación con inversor de cadena puede afectar también a las placas vecinas. Según el caso, las sombras restan entre un 2 y un 15 % de la producción anual, y en tejados mal planificados, bastante más.
Cuando reviso una instalación que «produce menos de lo que dijeron», la causa más habitual no es una avería: es una sombra. Una chimenea, una antena, el árbol del vecino que ha crecido o la caseta del ascensor. A menudo nadie la tuvo en cuenta porque el día de la visita era mediodía de verano y no había ninguna sombra a la vista.
En este artículo vas a ver:
- Por qué una sombra pequeña puede tener un efecto tan grande.
- Cuánto se pierde en los casos más habituales.
- Cómo detectar las sombras antes de instalar.
- Qué soluciones de diseño existen y cuánto cuestan.
- Cuándo compensan los optimizadores y los microinversores.
Respuesta rápida: evita colocar placas donde haya sombra entre las 10:00 y las 17:00 en cualquier época del año. Si no puedes evitarla, separa en cadenas distintas las placas con sombra, colócalas en horizontal si la sombra entra por abajo o usa optimizadores en las placas afectadas.
Por qué una sombra pequeña afecta tanto
Para entenderlo hay que saber cómo está hecha una placa y cómo se conectan entre sí.
Dentro de la placa: celdas en serie
Una placa de 450 W está formada por más de 100 celdas conectadas en serie, como los eslabones de una cadena. Por una conexión en serie pasa la misma corriente, así que la celda que menos luz recibe limita a todas las demás.
Para evitar que una sola celda sombreada anule la placa entera, las placas llevan diodos de bypass: normalmente tres, cada uno protegiendo un tercio de la placa. Cuando una celda queda en sombra, el diodo «puentea» ese tercio y la placa sigue produciendo con los otros dos. Resultado: una sombra del tamaño de una hoja puede quitar un 33 % de la producción de esa placa.
Las placas actuales de media celda (half-cut) dividen además la placa en una mitad superior y otra inferior que trabajan en paralelo. Si la sombra afecta solo a una mitad, la otra sigue produciendo, lo que reduce la pérdida.
Entre placas: cadenas en serie
En una instalación con inversor de cadena (string), las placas también se conectan en serie: 8, 10 o 12 placas forman una cadena. Una placa sombreada obliga al inversor a elegir entre dos opciones:
- Dejar que los diodos puenteen la parte sombreada y seguir con el resto a plena corriente. Se pierde solo esa parte, pero baja la tensión de la cadena.
- Bajar la corriente de toda la cadena para incluir la placa sombreada. Entonces pierden producción todas las placas.
Un inversor moderno con buen seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) suele elegir bien, pero en sombras cambiantes no siempre lo consigue. Por eso las pérdidas reales suelen ser algo mayores que la superficie sombreada.
Los puntos calientes
Una celda en sombra que no queda puenteada puede convertirse en una resistencia que se calienta. Con sombras repetidas durante años, esos puntos calientes pueden dañar la placa. Los diodos de bypass existen precisamente para evitarlo, pero una sombra fija y prolongada sobre la misma placa no es buena para su vida útil.
Cuánto se pierde: casos habituales
Pérdidas orientativas en la producción anual de una instalación de vivienda con inversor de cadena, sin optimizadores:
| Situación | Pérdida anual aproximada |
|---|---|
| Mástil de antena que pasa su sombra por 1–2 placas un par de horas al día | 1–3 % |
| Chimenea que sombrea 2 de 11 placas por la tarde | 3–6 % |
| Peto o caseta que sombrea la primera fila en invierno | 3–8 % |
| Filas demasiado juntas en una cubierta plana | 5–10 % |
| Árbol vecino que sombrea media instalación las tardes de invierno | 8–15 % |
| Edificio alto al sur que sombrea la cubierta en invierno | 15–30 % |
| Hojas, excrementos de aves o suciedad acumulada en el borde inferior | 1–5 % |
Lo que supone en euros
En una instalación de 5 kW que ahorra unos 900 € al año:
| Pérdida por sombras | Ahorro perdido al año | En 25 años |
|---|---|---|
| 3 % | ≈ 27 € | ≈ 650 € |
| 6 % | ≈ 54 € | ≈ 1.300 € |
| 12 % | ≈ 108 € | ≈ 2.600 € |
Ejemplo: la chimenea
Tejado al sur con 11 placas en una sola cadena. Una chimenea proyecta su sombra sobre dos placas entre las 15:00 y las 18:00 durante buena parte del año.
- Sin hacer nada: la cadena pierde parte de su producción esas tres horas, en torno a un 4–5 % al año. Unos 40 € al año, unos 1.000 € en 25 años.
- Moviendo esas dos placas a otra zona del tejado: pérdida casi nula, sin coste extra si hay sitio.
- Poniendo optimizadores en esas dos placas: la pérdida baja a menos del 1 %. Coste de unos 150–250 €, que se recupera en unos 5 años.
Tipos de sombra
Sombras fijas del propio tejado
Chimeneas, salidas de humos, antenas, parabólicas, claraboyas, cumbreras y petos. Son las más fáciles de prever, porque están ahí el día de la visita, pero su sombra se mueve a lo largo del día y del año.
Sombras del entorno
Edificios vecinos, árboles, postes, cables o montañas cercanas. Pueden ser las más dañinas porque suelen afectar a varias placas a la vez. Y algunas cambian con el tiempo: un árbol joven hoy puede sombrear media instalación dentro de cinco años, y un solar vacío puede convertirse en un edificio.
Sombras de invierno
En invierno el sol va mucho más bajo: a mediodía de diciembre, en el centro peninsular, apenas sube unos 26° sobre el horizonte, frente a los más de 70° de junio. Eso hace que un obstáculo proyecte en invierno una sombra unas seis veces más larga que en verano. Un peto de 1 metro que no da sombra en julio puede tapar la primera fila de placas en diciembre.
Sombras entre filas
En cubiertas planas con varias filas inclinadas, cada fila puede dar sombra a la de detrás en invierno si están demasiado juntas.
Sombras temporales
Hojas, excrementos de aves, polvo acumulado en el borde inferior de los paneles o nieve. Actúan como una sombra fija mientras están ahí. Se corrigen con limpieza.
Sombras pasajeras
Nubes, aviones o pájaros. No tienen solución ni importancia: forman parte de la variación normal de la producción.
Cómo detectar las sombras antes de instalar
La visita técnica suele hacerse un día cualquiera y a una hora cualquiera. Para no llevarse sorpresas, hay que pensar en todo el año.
1. Fíjate en el sol de invierno
La referencia es el mediodía del 21 de diciembre, cuando el sol está más bajo. Como regla práctica en la península, un obstáculo proyecta a mediodía de invierno una sombra de unas 2–2,5 veces su altura hacia el norte. Por la mañana y por la tarde, todavía más larga y hacia el noroeste o el noreste.
2. Haz fotos en distintos momentos
Si puedes, sube al tejado o mira desde una ventana a las 10:00, a las 13:00 y a las 16:00, mejor en invierno. Las fotos de la cubierta en esas horas muestran dónde caen las sombras.
3. Mide los obstáculos
Apunta la altura y la distancia de chimeneas, antenas, petos, árboles y edificios cercanos, sobre todo los situados al sur, sureste y suroeste. Con la regla anterior puedes estimar hasta dónde llega su sombra.
4. Piensa en el futuro
- ¿Hay árboles que seguirán creciendo?
- ¿Hay solares vacíos al sur donde se pueda construir?
- ¿Está prevista alguna obra en la cubierta (antenas, máquinas de aire)?
5. Pide al instalador un estudio de sombras
Un buen instalador debe tener en cuenta las sombras al diseñar la instalación, con herramientas de simulación o al menos con una inspección a distintas horas. Pregunta expresamente cómo ha considerado las sombras y qué pérdida estima. Si la respuesta es «aquí no hay sombras» y tú has visto la chimenea, insiste.
Soluciones de diseño
La mayoría de problemas de sombras se resuelven sin gastar más, solo diseñando bien. Por orden de preferencia:
1. No poner placas donde hay sombra
Es la solución más barata y eficaz. A menudo es mejor instalar 10 placas sin sombras que 12 con dos sombreadas: esas dos placas pueden restar más de lo que aportan.
2. Quitar o mover el obstáculo
Una antena vieja que ya no se usa, una parabólica, un tendedero o una máquina de aire acondicionado mal situada se pueden retirar o reubicar. Podar un árbol propio también es una opción. Suele ser más barato que cualquier solución electrónica.
3. Separar las placas con sombra en otra cadena
Si el inversor tiene dos entradas MPPT, que es lo habitual en viviendas, las placas que reciben sombra a ciertas horas pueden ir en una cadena distinta. Así, la sombra solo afecta a esa cadena y no arrastra al resto.
4. Colocar las placas en horizontal o en vertical según la sombra
Los diodos de bypass dividen la placa a lo largo. Si la sombra entra por el borde inferior (un peto, la fila de delante), con la placa en horizontal solo afecta a una de sus tres partes. Con la placa en vertical afectaría a las tres a la vez y la placa entera dejaría de producir. Es un detalle de montaje que no cuesta nada y puede reducir mucho la pérdida. En placas de media celda el efecto es menor, porque cada mitad trabaja por separado, pero conviene revisarlo con el instalador según el modelo.
5. Separar bien las filas en cubierta plana
Deja entre filas una distancia libre de unas 2–2,5 veces la altura que levanta la placa por detrás, y usa inclinaciones bajas (10–15°) para que esa distancia sea menor.
6. Usar placas de media celda
Las placas half-cut, hoy las más habituales, toleran mejor las sombras parciales en el borde inferior o superior, porque cada mitad trabaja de forma independiente.
7. Recurrir a la electrónica
Cuando nada de lo anterior es suficiente, los optimizadores o los microinversores permiten que cada placa trabaje por su cuenta. Lo vemos en la siguiente sección.
Optimizadores y microinversores: cuándo compensan
Qué son
| Solución | Cómo funciona | Coste orientativo en una instalación de 11 placas |
|---|---|---|
| Optimizadores | Pequeño equipo bajo cada placa que la hace trabajar en su punto óptimo, aunque las demás estén en sombra. Se usa con un inversor de cadena | 60–90 € por placa; se pueden poner solo en las placas con sombra |
| Microinversores | Un inversor pequeño por placa (o por cada dos). Cada placa produce de forma totalmente independiente | 600–1.200 € más que un inversor de cadena para toda la instalación |
Ambos ofrecen además monitorización placa a placa, útil para detectar averías o suciedad.
Cuándo compensan
| Situación | ¿Compensa? |
|---|---|
| Sin sombras en las horas centrales | No; un inversor de cadena es más barato y fiable |
| Sombra en 1–3 placas concretas (chimenea, antena) | Sí: optimizadores solo en esas placas |
| Sombras cambiantes en muchas placas (árboles, varios obstáculos) | Sí: optimizadores en todas o microinversores |
| Placas en varias orientaciones o inclinaciones | Sí, sobre todo si el inversor no tiene suficientes entradas MPPT |
| Tejados pequeños o irregulares con pocas placas | Microinversores, por flexibilidad |
Cuánto recuperan
Con sombras moderadas, los optimizadores o microinversores suelen recuperar entre la mitad y las tres cuartas partes de la pérdida. Si una instalación pierde un 8 % por sombras, puede quedarse en un 2–4 %.
Lo que no hacen
- No producen energía en la placa sombreada: solo evitan que esa placa arrastre a las demás. La placa en sombra sigue produciendo poco.
- Añaden electrónica en el tejado, expuesta al calor, que también puede averiarse. Elige marcas con buena garantía (20–25 años en microinversores y optimizadores de calidad).
Por eso no sustituyen a un buen diseño: primero se evitan las sombras, y la electrónica se usa solo donde no hay otra opción.
Si ya tienes placas: cómo saber si las sombras te están afectando
Señales en la app del inversor
- La curva de producción de un día despejado tiene un «mordisco»: una caída brusca a la misma hora todos los días, en lugar de una curva suave en forma de campana.
- La producción de invierno es mucho más baja de lo esperado, aunque la de verano sea normal: señal de sombras que solo aparecen con el sol bajo.
- Con monitorización placa a placa (optimizadores o microinversores), unas placas producen claramente menos que otras de la misma orientación.
- La producción ha bajado respecto a años anteriores sin averías aparentes: puede haber crecido un árbol o haberse construido algo cerca.
Qué hacer
- Sube al tejado o míralo a la hora del «mordisco» para identificar qué proyecta la sombra.
- Si es algo que se puede retirar o podar, es la solución más barata.
- Si son suciedad, hojas o excrementos, limpia los paneles.
- Si es un obstáculo fijo que afecta a pocas placas, consulta con tu instalador la opción de poner optimizadores en esas placas o recolocarlas.
- Si afecta a muchas placas, valora con el instalador si compensa reconfigurar las cadenas, añadir optimizadores o mover parte de la instalación.
Si la sombra es nueva y la causa otro
Una construcción o un árbol del vecino que empieza a sombrear tus placas es un problema real y cada vez más frecuente. La normativa sobre el «derecho al sol» en España es limitada y depende de las ordenanzas municipales y de cada caso. Antes de nada, habla con el vecino: a menudo una poda resuelve el problema. Si no hay acuerdo, consulta con un abogado o con tu ayuntamiento.
Preguntas frecuentes
¿Cuánto pierde una placa solar con sombra?
Depende de qué parte se sombrea. Una sombra que tapa unas pocas celdas suele anular un tercio de la placa gracias a los diodos de bypass. Si la sombra cubre las tres partes de la placa a la vez, su producción puede caer más de un 80 %. Una sombra difusa y ligera, en cambio, resta solo un 10–30 %.
¿Una placa con sombra afecta a las demás?
Con inversor de cadena, sí puede afectar, porque las placas están conectadas en serie. Con optimizadores o microinversores, no: cada placa trabaja de forma independiente.
¿Merece la pena poner placas si una parte del tejado tiene sombra?
Sí, en la mayoría de casos. La solución es no colocar placas en la zona con sombra o, si son pocas placas afectadas, separarlas en otra cadena o añadirles optimizadores.
¿Las sombras dañan las placas?
Una sombra puntual no. Una sombra fija que cae sobre la misma placa durante muchas horas al día y durante años puede favorecer puntos calientes y acortar su vida útil. Los diodos de bypass reducen ese riesgo.
¿Cuánto cuestan los optimizadores?
Entre 60 y 90 € por placa, más la instalación. Se pueden poner solo en las placas que reciben sombra, así que en muchos casos el coste es de 150–300 €.
¿Qué es mejor para sombras, optimizadores o microinversores?
Ambos resuelven bien las sombras. Los optimizadores permiten ponerlos solo en las placas afectadas y mantener un inversor central (que puede ser híbrido, para añadir batería). Los microinversores son más flexibles en tejados complicados, pero encarecen más la instalación completa.
Conclusión
Las sombras son la causa más habitual de que unas placas solares produzcan menos de lo previsto: una sombra pequeña puede anular un tercio de una placa y, en una instalación con inversor de cadena, afectar a las vecinas. Según el caso, restan entre un 2 y un 15 % de la producción anual, y en tejados mal planificados, más.
La buena noticia es que casi siempre tienen solución, y la mejor suele ser gratuita:
- Detecta las sombras pensando en el invierno, cuando el sol va bajo y las sombras son unas seis veces más largas que en verano.
- No pongas placas donde hay sombra entre las 10:00 y las 17:00: a veces 10 placas sin sombra producen más que 12 con dos sombreadas.
- Retira o mueve los obstáculos que se puedan: antenas viejas, parabólicas, ramas.
- Diseña con cabeza: placas con sombra en otra cadena, montaje en horizontal si la sombra entra por abajo y filas bien separadas en cubierta plana.
- Usa optimizadores o microinversores solo cuando las sombras no se puedan evitar.
Y si ya tienes placas, revisa la curva de producción de un día despejado en la app: un «mordisco» a la misma hora todos los días es la huella de una sombra.