Tipos de paneles solares térmicos
Las instalaciones de energía solar térmica son las encargadas de la producción de agua caliente mediante la radiación solar. El uso más habitual de estas instalaciones es la obtención de agua caliente sanitaria (ACS). Sin embargo, según el tipo de panel escogido, también pueden utilizarse para piscinas e incluso como apoyo para un sistema de calefacción. Pero, ¿qué tipo de panel solar térmico elijo?
Las instalaciones de energía solar térmica están compuestas por colectores solares que aprovechan la radiación del sol y calientan el agua. Además, cuentan con un depósito de almacenamiento masivo, donde el calor se transfiere y acumula para ser utilizado en cualquier momento. Al poder acumularse, es mucho más eficiente que la energía solar fotovoltaica.
Características generales de los paneles solares térmicos
Todas las instalaciones de energía solar térmica constan de un colector solar que está relleno de de agua y anticongelante. Estos circulan, de forma independiente, a través de la instalación, calentándose hasta regresar al acumulador donde se deposita el calor.
Los acumuladores pueden tener diferentes capacidades, aunque generalmente son de 300 litros, lo suficiente para abastecer a dos personas diariamente. Esto se traduce, aproximadamente, en un ahorro del 80% en la factura eléctrica y de gas, aunque todo depende de los hábitos de consumo.
A la hora de distinguir entre tipos de placas solares, debemos prestar atención a su pieza clave: los colectores. Un colector o captador solar es cualquier dispositivo que recoge la energía y eleva la temperatura. En base a sus características podemos clasificarlos.
Existen dos tipos de instalaciones térmicas, por termosifón o por circulación forzada. El primero es el más común:
Instalación solar térmica por termosifón
En el sistema de termosifón el panel solar térmico (situado en el punto más bajo del circuito) transmite el calor del sol al fluido, que por simple termodinámica, al estar más caliente que el resto de fluido del circuito, sube hasta el punto más alto. En este punto alto se encuentra el acumulador de agua caliente, que se va calentando.
Instalación solar térmica por circulación forzada
También se basa en un circuito cerrado de fluido caloportador que transporta el calor solar desde los paneles o colectores solares hasta el depósito acumulador, pero con diferencias fundamentales. En este caso, el circuito cerrado es muy amplio y no es necesaria la desnivelación. El movimiento se consigue mediante una pequeña bomba de recirculación, lo cual supone la mayor diferencia con el anterior.
Tipos de paneles solares térmicos
Los paneles solares térmicos o colectores solares pueden ser planos o de tubos de vacío, además, pueden ser de baja, media o alta temperatura.
Panel solar térmico plano
El panel solar térmico plano está formado por una plancha metálica por la que discurre, soldada, una tubería o tubos circulantes, por los que discurre el agua que se ha de calentar. Tanto la plancha como la tubería suelen ser de color oscuro o negro, para absorber la mayor cantidad de radiación solar.
Los paneles solares térmicos planos cuentan con una cubierta transparente que tiene aislamiento térmico. Sin embargo, existen colectores planos protegidos con una capa extra de vidrio que limita las pérdidas de calor y aumenta la captación por efecto invernadero.
Los paneles solares térmicos planos no protegidos son de baja temperatura. Esto quiere decir que las temperaturas máximas que se alcanzan son los 50ºC. Puesto que su potencia es bastante baja, son los que se utilizan con mayor frecuencia a nivel doméstico. Permiten suministrar agua caliente sanitaria y calefacción, principalmente a piscinas, siempre que la demanda no sea excesivamente elevada.
Generalmente se considera la opción más económica. No obstante, son los más eficientes en situaciones con muchas horas de sol, puesto que tienen la capacidad de absorber mucho calor. El inconveniente lo encontramos en ambientes con poco sol o donde los rayos solares no inciden directamente en el panel térmico.
En cambio, los protegidos o de media temperatura, pueden alcanzar temperaturas de hasta los 150ºC. Puesto que su capacidad es mucho mayor, se utilizan en la producción de vapor para accionar turbinas. Con el movimiento de estas se genera electricidad.
Colector solar de tubo de vacío
Tal y como su propio nombre indica, estos colectores están formados por un conjunto de tubos individuales, que funcionan como tuberías por las que circula el calor. Este tipo de colectores tienen un gran rendimiento debido a que en el vacío se potencia mucho más el efecto invernadero y se consiguen temperaturas más altas. Por el contrario, también tienen un precio más elevado debido a su complejidad en el momento de la fabricación.
Los tubos de vacío en forma cilíndrica están preparados para absorber el calor en su primera capa. Pero, gracias a su cámara al vacío, por dentro están listos para que la energía absorbida tenga la menor pérdida de calor.
En términos generales, esta opción está preparada para circunstancias donde no hay mucho sol. No obstante, algunos son más sensibles a la presión del agua y tienen menor resistencia que los paneles solares térmicos planos.
Colectores de alta o muy alta temperatura
Estas opciones tienen un uso industrial. Si bien este método de generación de electricidad no está tan utilizado como podría ser un panel fotovoltaico, es una buena forma de generar electricidad a partir de energías convencionales y consta de un trabajo similar al del carbón dentro de estas centrales eléctricas.
Sería el caso de los concentradores solares, en estos el fluido se calienta a alta temperatura mediante espejos parabólicos. En el caso de muy altas temperaturas, se llaman hornos solares. Es el caso de los campos de espejos planos orientables que dirigen su reflejo y lo concentran en un único punto situado en una torre, en la que se genera vapor de agua que sirve para producir electricidad. Un ejemplo de esto sería la Torre Solar de Abengoa situada en Sanlúcar la Mayor, Sevilla.
¿Qué paneles solares escojo para ACS?
La elección depende de múltiples factores, algunos de ellos económicos. Pero dejando esto a parte, los paneles solares térmicos planos son los más recomendados para zonas muy cálidas y con muchísima luz, como es el sur de la península. Mientras que los colectores solares son más adecuados para climas irregulares, como el norte de España.
En cuanto al precio de los paneles solares térmicos, los paneles solares térmicos planos son más económicos pero menos eficientes que los colectores solares de tubo de vacío. Esto se debe a que el proceso de fabricación de los tubos de vacío es mucho más complejo.
Beneficios de contar con paneles solares térmicos en casa
Tener una instalación solar en tu vivienda te proporciona una gran autonomía en tu consumo energético. El precio de la electricidad tiende a elevarse cada vez más, por lo que es interesante contar con cualquiera de los tipos de placas solares en nuestra azotea.
Además de los beneficios, económicos y de ahorro, que una instalación solar conlleva para nosotros, representan un alivio para el planeta. ¿Aún tienes dudas para dar el paso a la energía limpia? En Dankesol te ayudamos a dar en el clavo con la instalación perfecta para tus necesidades.
