En cualquier lugar de la Tierra hay tres “nortes”: verdadero, de cuadrícula y magnético.

El magnetismo puede ignorarse a los efectos de esta discusión (basta decir que es diferente de los otros dos).

Norte verdadero (solar/geográfico)

• El Norte VERDADERO (geográfico) es la dirección del polo Norte geográfico y se relaciona con el eje de rotación de la Tierra.

• El norte verdadero es importante para el diseño solar, porque la trayectoria del sol en el cielo es una función del eje de rotación de la Tierra.

• Por lo tanto, PVsyst (y la mayoría de las ecuaciones de cálculo de PV) supone que el "Norte" en un modelo es el Norte verdadero.

• El norte verdadero es un elemento de un sistema de coordenadas "geográficas", descrito por ángulos (latitud/longitud) y elevación (por encima del elipsoide).

• Las líneas de longitud apuntan al Norte verdadero.

Cuadrícula Norte

• Casi el 100% de los topógrafos y cartógrafos dibujan mapas en proyecciones cartográficas.

• Las proyecciones cartográficas son una herramienta conveniente para la humanidad: aplanan un poco de la Tierra para que pueda representarse en un mapa plano.

• También permiten a los arquitectos ignorar la curvatura de la Tierra (porque no es relevante a pequeña escala) y representar objetos 3D en sistemas de coordenadas cartesianas (XYZ), en relación con la superficie.

• GRID North solo es 'norte' dentro de la proyección de mapa específica que se ha elegido .

• Por ejemplo, la proyección de mapa más común para el Reino Unido es British National Grid OSGB36 (EPSG::27700).

• Hay cientos de diferentes Nortes de cuadrícula (uno para cada proyección de mapa), pero solo un Norte verdadero .

• La ubicación 3D dentro de una proyección de mapa es cartesiana y se describe mediante coordenadas Este, Norte y elevación (por encima del geoide).

• SIN EMBARGO, las líneas de norte no pueden ser consistentemente paralelas a las líneas de longitud (a menos que diseñe una proyección de mapa muy exótica).

• Por lo tanto, las líneas de orientación no apuntan al Norte verdadero (excepto en el meridiano de la cuadrícula).

• Todas las proyecciones de mapas típicas,   incluido UTM , tienen esta limitación.

• Por lo tanto, dependiendo de dónde se encuentre en la cuadrícula, habrá un ángulo de convergencia entre el Norte de la cuadrícula y el Norte verdadero.

• Al oeste del meridiano de la cuadrícula, el Norte verdadero apuntará hacia el este (en el sentido de las agujas del reloj) del Norte de la cuadrícula.

• Al este del meridiano de la cuadrícula, el Norte verdadero apuntará al oeste (en sentido antihorario) del Norte de la cuadrícula.

• Por ejemplo, en el Reino Unido, el único lugar donde el Norte de la cuadrícula = Norte verdadero es el meridiano -2° (~Birmingham).

Líneas blancas = coordenadas Este/Norte de la cuadrícula OSGB36; puntos rojos = líneas de latitud/longitud (punto en el Norte verdadero)

¿Por qué es esto un problema?

• AutoCAD funciona en un marco de coordenadas cartesianas (básicamente, una proyección de mapa). Los estudios topográficos se suelen realizar en proyecciones de mapa y es posible que los topógrafos no comprendan la importancia del norte verdadero para el diseño de un parque solar.

• Muchos topógrafos no marcan el norte verdadero. De hecho, causan confusión al dibujar una rosa de los vientos, ¡pero apuntando hacia el norte de la cuadrícula!

• Hemos observado que, por lo tanto, los parques solares suelen diseñarse en proyecciones de mapas, hacia el norte de la red. Esto parece ser un problema que afecta a toda la industria y, lamentablemente, afecta a la mayoría de los diseños de parques solares.

• A menos que uno gire la proyección del mapa para que coincida con la convergencia de la cuadrícula local antes de la etapa de diseño , entonces el eje Y no se alineará con el norte verdadero (solar).

• Cuanto más lejos esté del meridiano, mayor será la diferencia (por ejemplo, la costa este del Reino Unido es particularmente problemática).

• Esto tiene dos problemas:

• 1. Muchos parques solares que deberían estar orientados hacia el sur (solar) verdadero, en realidad no lo están ; pueden estar desviados unos pocos grados.

• 2. PVsyst (y otros equivalentes) supone que el Norte es el Norte verdadero, por lo que muchas simulaciones de rendimiento contienen este error .

¿Cual es la solución?

• Asegúrese de que el ángulo de convergencia esté ajustado antes de diseñar la matriz en AutoCAD. Esto significa rotar los elementos CAD alrededor de un punto fijo o usar un sistema de coordenadas de usuario (UCS) en AutoCAD antes de usar un software de diseño basado en CAD, por ejemplo, PVCase.

• Utilice también estas versiones de "norte verdadero" para simulaciones de rendimiento, por ejemplo, en PVsyst.

• Pero tenga en cuenta que esta rotación produce un CRS no estándar que potencialmente resultará confuso para el uso compartido externo.

• Por lo tanto, es sensato y fundamental contrarrotar los modelos para que vuelvan a una proyección de mapa estándar (por ejemplo, OSGB36) para compartirlos externamente (por ejemplo, con los constructores), ya que sus topógrafos (por lo general) esperarán datos de proyección de mapa estándar. Esta contrarrotación debe realizarse alrededor del mismo punto exacto que la rotación original.

• Los entregables CAD topográficos anteriores generalmente se entregan en coordenadas de cuadrícula local, como es la convención para CAD, pero siempre marcamos la dirección del Norte verdadero con una anotación del ángulo de convergencia de la cuadrícula y anotamos consejos sobre la rotación antes del diseño.

• O bien, utilice un sistema basado en SIG (en lugar de CAD) para el diseño, pero esto puede no ser conveniente o posible. Lo anterior puede proporcionar resultados SIG cuando sea necesario.

Notas:

• Asegúrese SIEMPRE de que los sistemas de coordenadas (y cualquier desviación de los estándares EPSG) estén etiquetados de forma muy destacada en todos los dibujos.
  
• EPSG::3857 (Web Pseudomercator) es el sistema de coordenadas que se utiliza en casi todos los mapas en línea (incluido Google Maps). Si bien no es adecuado para dibujos de ingeniería (tiene problemas de escala en distancias largas), tiene la hermosa ventaja de que el norte de la cuadrícula está alineado con el norte verdadero. Este es el sistema de coordenadas que utilizan todos los mapas en línea de Above para su visualización. Por lo tanto, "hacia abajo" en los mapas en línea de Above es equivalente al sur verdadero.
  

Lectura adicional