Horas solares peak (HSP)

Una hora solar peak (HSP) mide energía, no tiempo. El sol no llega parejo: a las ocho de la mañana un metro cuadrado recibe una fracción de lo de mediodía. Para no sumar minuto a minuto, toda la energía del día se expresa como las horas que el sol tendría que brillar a 1.000 W/m² —la intensidad de un mediodía despejado— para entregar esa misma cantidad.

Ese valor no es casual: es la condición en que se mide la potencia de un panel en fábrica. Por eso la HSP se convierte en energía casi sin cuentas. En una comuna de 5,7 HSP, un panel de 1 kWp recibe 5,7 kWh de energía solar en un día medio y entrega algo menos, porque nada convierte al 100%.

Del Explorador Solar del Ministerio de Energía y la Universidad de Chile: un modelo de cielo despejado corregido con la nubosidad que observa el satélite GOES East y con las sombras del terreno. Está validado contra 140 estaciones chilenas y el resultado es honesto en la dirección que importa: en promedio no se corre casi nada —0,24% de sesgo—, pero el error de un día suelto ronda el 10%. La cifra que sirve es la del año, no la de mañana.

No usamos PVGIS, que alimenta a casi todo simulador internacional, porque su reanálisis no resuelve el estratocúmulo del Pacífico sudeste: contra el dato chileno oficial sobreestima Valparaíso un 24% al año y un 50% en junio, y a Iquique un 47% en junio. Una calculadora de ahorro que use PVGIS en la costa de Chile promete plata que no existe.

La nube costera del norte se queda pegada al mar y unos kilómetros tierra adentro el cielo está despejado. La diferencia está medida: Pozo Almonte recibe 28% más sol al año que Iquique, a 37 km en línea recta, y 89% más en julio. Calama recibe 29% más que Antofagasta, y Vicuña 30% más que La Serena.

Entre Calama, la comuna con más sol de las 53 (7,91 kWh/m² al día), y Castro, la que menos recibe (3,69), hay más del doble. «Estoy en el norte» no dice nada; la comuna sí, y si tu proyecto queda entre dos de la lista conviene mirar las dos.

El solsticio cae el 21 de junio, así que todo el mundo asume que junio es el mes más flaco. En los datos, 20 de las 53 comunas tienen su mínimo en julio —toda la costa del norte, Valparaíso, Concepción, Valdivia— y tres lo tienen en mayo: La Serena, Coquimbo y San Antonio. Manda la nubosidad, no el ángulo del sol.

El máximo tampoco es siempre enero: en Arica es marzo y en Calama es octubre, porque en enero y febrero el altiplano se nubla con el invierno boliviano. Esto importa cuando no hay red detrás: un sistema aislado se dimensiona con el peor mes, y equivocarse de mes es quedarse sin luz justo cuando no hay de dónde sacarla.

La regla clásica dice inclinar el panel en el ángulo de la latitud. Funciona en el norte seco y falla de Santiago al sur: con más nubes crece la luz difusa, que llega de todo el cielo y no del disco solar, y conviene aplanar el panel. En Arica el óptimo es 18° con 18° de latitud, pero Santiago está a 33° y su óptimo es 28°, Puerto Montt a 41° con 34° y Punta Arenas a 53° con 42°.

Ese óptimo es plano: desviarse diez grados cuesta cerca de 1,3% al año, así que no vale la pena pelear con la estructura del techo. Lo que sí se nota es dejar los paneles horizontales: 4% menos en Arica, 10% en Santiago y 23% en Punta Arenas.

En Chile el sol pasa por el norte, así que un techo al norte es el que más recibe. Lo que cambia por región es cuánto castiga desviarse: en Arica, con el sol casi vertical, un techo al este o al oeste pierde alrededor de 13%; en Santiago pierde 24% y en Punta Arenas 36%. Un techo al sur pierde más de la mitad de la zona central hacia abajo.

El castigo tampoco es parejo en el año: en invierno el sol sale y se pone más al norte, así que un techo al este o al oeste lo alcanza muchas menos horas. Para un sistema aislado, que vive del peor mes, eso es determinante.

Un panel se mide a 25 °C de celda y entrega menos cuando trabaja caliente. La celda no está a la temperatura del aire: sube unos 4,5 °C por cada hora solar peak del mes. En Santiago, con 21,7 °C de aire en enero y 7,7 HSP, la celda anda en 56 °C y el panel pierde cerca de 9% solo por calor. En Punta Arenas, con 11 °C de aire, no pasa de 34 °C y pierde 3%.

Por eso el rendimiento del sistema sube hacia el sur: con un panel TOPCon, 81% en Santiago contra 86% en Punta Arenas. Ojo con la conclusión, porque rendir mejor no es generar más. Un kWp genera en Punta Arenas cerca de 1.258 kWh al año contra los 1.690 de Santiago: el rendimiento explica la eficiencia, la generación la manda el recurso.