.svg)
La energía solar se puede aprovechar por medio de diversos captadores para transformarla en energía eléctrica o térmica. Con esta guía te asesoramos sobre cómo elegir paneles termosolares para que conozcas qué tipos de colectores puedes usar en tu casa.
Estos dispositivos modulares diseñados para recoger la energía irradiada por el sol y convertirla en energía térmica logran calentar agua u otro tipo de fluidos a temperaturas que oscilan entre 40°C y 50°C, pudiendo alcanzar incluso los 70°C.
Asegúrate de desconectar la electricidad antes de instalar el generador, y de Reduce directamente el costo asociado al calentamiento de agua, ya que suple el consumo de electricidad o combustibles. Las instalaciones de energía solar térmica pueden subsidiar entre un 50% y un 70% del agua caliente demandada. El resto de la demanda puede ser suplida por sistemas convencionales de producción de agua caliente. La inversión se amortiza a mediano plazo, gracias al ahorro energético. En promedio, pueden quedar amortizadas a partir de 4 a 6 años, con una vida útil de 20 años como mínimo.
No emite gases perjudiciales para la salud ni gases de efecto invernadero que afecten el calentamiento global. La energía solar es una fuente inagotable, limpia, silenciosa y confiable. En Chile, además, se encuentra presente en forma abundante, principalmente desde la Zona Central hacia el Norte. Otorgan un valor agregado a cualquier tipo de vivienda. Una vivienda unifamiliar que tenga instalados 2 m2 de paneles evita la emisión de 1,5 toneladas de monóxido de carbono al año.
El funcionamiento de un panel termosolar destinado a calentar agua considera 2 elementos básicos: un colector solar y un depósito para el almacenamiento de agua, además de las tuberías.
El rol que cumple el panel solar o los colectores solares es el de capturar la energía solar y convertirla en calor, logrando el fenómeno de conversión fototérmica. Es el proceso por el cual la energía solar se transforma directamente en electricidad. El dispositivo o elemento que media en el proceso es la celda solar o celda fotovoltaica. Esta energía es enviada a un fluido portador del calor que circula dentro del colector o tubo térmico
Las tuberías son los elementos que permiten conducir el calor entre el colector y el depósito, pero también conducir el agua caliente hacia los puntos de consumo. Para esto las cañerías deben ser apropiadas para el uso de agua caliente, y deben estar aisladas para disminuir las pérdidas de calor.
Cerca del colector solar se instala el depósito de acumulación del agua caliente, donde se realiza el intercambio de calor entre el fluido portador del calor y el agua contenida en el depósito. Al ceder el calor recibido del sol, el fluido calienta el agua contenida en el depósito a una temperatura que puede alcanzar incluso los 60 - 70°C. Como referencia es importante saber que el agua que utilizamos para ducharnos no supera los 40 - 45 °C. El agua caliente producida podrá ser destinada al uso doméstico, como agua sanitaria, calefacción o producción de energía mecánica y, a partir de ella, electricidad. El tamaño del calentador dependerá de la cantidad de personas que vivan en la casa y del nivel de consumo. En general, para conseguir aportes del 50% de las necesidades totales de agua caliente sanitaria de una vivienda con 4 personas, se necesita un equipo formado por paneles de 2 a 4 m2 y con depósitos de 200 a 300 litros de acumulación.
Antes de elegir un panel termosolar debes considerar lo siguiente:
Averiguar la orientación de la cubierta o techumbre. La posición más ventajosa es la orientación norte. De todas maneras, se podrá instalar en la cubierta incluso si está orientado hacia el norponiente.
La cubierta debe tener una inclinación de por lo menos 35° respecto del plano horizontal. Hay que tener cuidado para que en ningún mes del año se produzcan sombras que cubran el panel de los rayos del sol.
Compara la calidad del diseño a escoger. Busca unidades fabricadas en acero galvanizado o aluminio, para evitar la posibilidad de oxidación o corrosión. Los paneles instalados en el exterior deben ser capaces de soportar variables como la lluvia y la acción del viento.
Considera el tamaño y el peso de los colectores. Asegúrate de que cuentas con el espacio y resistencia necesaria, para instalarlos de forma segura sobre la cubierta o a nivel de piso, según corresponda.
Dimensiona los colectores y elige el tamaño correcto. Para calcular el tamaño hay que tener en cuenta el consumo previsible de agua caliente de las personas que utilizarán el sistema, y de los elementos domésticos que puedan hacer uso de él. En una familia media, el consumo de agua caliente es de 30 a 50 litros al día por persona. Solicita asesoramiento de expertos antes de decidir qué calentador de agua solar comprar.
El agua caliente producida por un panel solar térmico varía en función de diferentes elementos como la posición, la zona geográfica y la radiación solar diaria. En promedio, puede considerarse una producción de agua de 80 a 100 litros al día, a la temperatura de 40°C, por cada metro cuadrado de panel instalado. Teniendo en cuenta las variables referidas, en la tabla siguiente se propone un esquema de dimensionamiento básico del depósito y de los paneles solares:
Existen cuatro tipos de paneles. Dos en función de su aplicación y dos en función del tipo de circulación del fluido:
Cuentan con tuberías al vacío, las que comprenden el absorbedor y el cristal, con el fin de reducir las dispersiones de calor hacia el exterior. El calor captado por cada elemento (tubo de vacío) es transferido a la placa generalmente de cobre, que está dentro del tubo. De esta manera, el líquido portador del calor se calienta y, producto del vacío, se reduce al mínimo la dispersión de calor hacia el exterior. En apariencia, son como tubos de vidrio, que en su interior contienen un elemento que absorbe el calor, donde la presión del aire es mínima e impide que se pierda calor. Para conseguirlo, en la fase de montaje se extrae el aire existente entre el absorbedor y el vidrio de la cubierta y se asegura una hermeticidad perfecta. Los paneles solares de vacío tienen un rendimiento óptimo durante todo el año y son especialmente adecuados para ser instalados en zonas de radiación solar medio-baja, incluso en climas rígidos.
Los colectores solares planos son el tipo más conocido tradicionalmente. Sus componentes son los siguientes: un absorbedor, formado por una lámina parecida a un radiador, el cual lleva en su interior un haz de tubos por donde pasa el fluido portador del calor, destinado a ser calentado por el sol. Este fluido está formado normalmente por agua con anticongelante, para aguantar el frío del invierno sin congelarse. Una placa de cristal, colocada sobre el absorbedor, que protege el aparato y deja pasar los rayos del sol. Este, al calentarse, irradia energía en forma de radiación infrarroja que se mantiene al interior del cristal, provocando un efecto invernadero. También contiene un aislante térmico (de fibra de vidrio o de espuma de poliuretano), colocado en la parte debajo del panel para reducir las dispersiones de calor y, finalmente, una caja de metal o aluminio laminado, colocada detrás del colector que ensambla las partes y confiere al panel solidez y estabilidad.
Es el caso de un sistema termosifónico, basado en el principio por el que el fluido del circuito primario, calentado por el sol, disminuye su densidad y por tanto asciende, provocando un movimiento natural del fluido. En este caso, el depósito debe colocarse siempre en un nivel superior a los colectores y a poca distancia, para permitir la convección por diferencia de temperatura. Para facilitar el movimiento del agua tiene que haber una diferencia suficiente de temperatura entre el colector y el acumulador, sumado a una altura entre el acumulador y los colectores mayores a 30 cm.
El principio de funcionamiento de un sistema de circulación forzada se distingue del de circulación natural, porque el fluido, contenido en el colector solar, fluye en el circuito cerrado por efecto del empuje de una bomba controlada por una centralita (o termostato) activada, a su vez, por sondas colocadas en el colector y en el depósito.
Dónde usar paneles termo solares
|