Estudio de trayectorias de nieve con viento en seguidores solares

DATOS DEL PROYECTO

Cliente: IMEnergy

Fecha: 2026

Tecnología: Simulación CFD

INTRODUCCIÓN

En este proyecto analizamos las trayectorias de las partículas de nieve y su tasa de incidencia en un conjunto de seguidores solares mediante modelos numéricos para dos casos de viento. Para ello, utilizamos modelos de simulación mediante Mecánica de Fluidos Computacional (CFD).

El objetivo del análisis era determinar la variación de la tasa de incidencia de nieve en los seguidores y en la zona de suelo bajo ellos para dos velocidades de viento y dos hipótesis de densidad de nieve.

MODELOS CFD

Los modelos consideran una sección 2D representativa de los seguidores solares con un ángulo de inclinación respecto a la horizontal.

Su diseño tuvo en cuenta la longitud de los paneles, su espesor y su altura respecto del suelo, así como la separación entre seguidores y el número de filas a considerar en dicho estudio.

Para el cálculo, se extendió el dominio aguas arriba y aguas abajo y se definió la altura para dar una tasa de obstrucción (blockage) inferior al 3% habitualmente recomendado como máximo.

El aire se introdujo mediante un perfil de tipo potencial en el que se estudiaron los campos de velocidad y presiones mediante un cálculo con un modelo de turbulencia RANS SST. La nieve se introdujo en un análisis transitorio modelada como partículas esféricas con una cierta densidad y distribución de diámetros empleando el modelo de “Mass tracers” con modelo de drag basado en el número de Reynolds, considerando el efecto de la turbulencia.

Además, las simulaciones se han realizado considerando las fuerzas de arrastre causadas por el viento y la acción de la gravedad.

ESTUDIO MEDIANTE SIMULACIÓN CFD

El análisis buscaba obtener los ratios de incidencia de la nieve sobre los seguidores solares en dos casos de viento y compararlos con la tasa de incidencia cuando la nieve cae en vertical, que se calculó de forma analítica utilizando el área proyectada del seguidor.

También se diferenció entre seguidores exteriores, correspondientes a las dos primeras filas, y seguidores interiores, correspondientes a las filas traseras, para evaluar la incidencia en cada tipo. Además, se calcularon los ratios de incidencia en seguidores respecto a la incidencia en el suelo bajo ellos.

El campo de velocidades se examinó mediante planos de corte con mapas de velocidades y de vorticidad, y la distribución de las partículas se evaluó analizando su incidencia y comparándola tanto con el caso sin viento como con la incidencia de nieve en el suelo.

CATEGORÍAS:

CFD - DEM

Año:

2026

País:

España