Energía solar térmica

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Para entender la relevancia que tiene la energía solar térmica, podemos mencionar un aspecto muy importante. Cada día se hace más claro que estamos llegando a un punto sin retorno ante la emergencia climática.

Esto nos hace ser consciente que debemos buscar alternativas que nos permitan reducir nuestro impacto negativo sobre el medioambiente, sin tener que sacrificar nuestro estilo de vida.

Por ello, una de las mejores alternativas es el uso y perfeccionamiento de las energías renovables, como es el caso de la energía solar térmica y fotovoltaica. En este caso nos enfocaremos en la primera, lo que representa y lo que se espera de ella a futuro.

Aprovechamiento de los rayos del sol

El aprovechamiento de los rayos del sol no consta de un solo sistema o método, pues su aprovechamiento tiene dos modos de funcionar distintos.

Por este motivo, debemos entender que la definición de energía solar térmica y la definición de energía solar fotovoltaica, son dos cosas distintas o al menos presentan mecanismos distintos.

De manera simple, es posible comprender que la energía solar térmica se encarga de concentrar la luz solar para convertirla en calor y esta pueda usarse para diversos procesos. Así, por su parte, la energía solar fotovoltaica convierte la radiación solar en electricidad directamente, también para múltiples usos.

Entendiendo esto, podemos pasar a considerar y detallar mejor a la primera opción.

Siguiendo el tema, comprendamos cómo funciona la energía solar térmica

Este tipo de energía se vale de una transformación de energía radiante a otra, por ello debemos comprender el funcionamiento de los equipos de energía solar térmica.

Se trata de un sistema bastante sencillo donde la radicación solar es convertida en calor. Para ello, es necesario contar con paneles solares que sirvan como captadores. De hecho, a estos paneles se les suele denominar paneles solares térmico o “captadores”.

Dichos paneles pueden ser planos o pueden ser un conjunto de tubos de vacío, el punto claves es que puedan recoger y concentrar la radiación solar.

Esta concentración logra calentar un líquido, el cual suele ser una mezcla de agua y anticongelante, líquido que corre a través de todo el circuito primario del equipo.

De esta manera, el calor acumulado es transferido a un circuito secundario en donde se encuentra un depósito de agua. El agua en cuestión logra calentarse y así es utilizada.

Asimismo, es de entender que esta energía se ha venido usando más frecuentemente para la obtención de ACS (agua caliente sanitaria). Por otra parte, no puede dejar de tenerse como un buen método de calefacción.

La calefacción puede verse comprendida de buena manera por los suelos radiantes, por ejemplo. Con relación a los procesos industriales, se toma en cuenta las aplicaciones con relación al precalentamiento de agua.

Es usado frecuentemente en pabellones deportivos, climatización de piscinas, sistemas de lavado de autos, etc.

Sistemas de generación de energía solar térmica

Para entender el sistema de generación de energía solar térmica de concentración, se debe entender que no consta un único sistema. Se sabe que existen los sistemas pasivos y activos.

Sistemas por termosifón

Con respecto a los sistemas pasivos, se comprende a los sistemas por termosifón, siendo este fácil de reconocer. Cuentan con los depósitos en una ubicación más elevada que el nivel de los paneles solares térmicos.

De esta manera, La gravedad hace bajar al agua que se encuentra en el  depósito para que pueda llegar al lugar donde se encuentran los paneles. Dicho paneles obtienen el calor de la radiación solar.

Cuando se calienta el agua, disminuye una buena parte de su peso, aspecto que es usado para que se pueda dar el termosifón. De esta manera, el agua se devuelve hacia el depósito donde se aprovecha para otros usos.

Sistema de circulación forzada

Para este caso, entendemos que se trata de un sistema activo, el cual responde a las necesidades de agua caliente de mayor volumen. Por ello, requieren de al menos una o varias bombas eléctricas que sean capaces que poner en marcha el circuito.

Este tipo de sistemas son las que suelen usarse mayormente en los complejos industriales debido a las necesidades que se presentan en estos sitios.

Energía solar térmica vs. Energía fotovoltaica, diferencias

Para la comparativa podemos comenzar mencionando que la fotovoltaica es una tecnología de desarrollo reciente, siendo también una tecnología más compleja. Se requiere de una gran utilización de semiconductores de silicio en los paneles solares, siendo estos los encargados de generar la electricidad.

Por  otro lado, con la energía fotovoltaica consta de corriente directa, siendo necesario que uno o varios inversores para convertirlas en corriente alterna.

La energía solar térmica tiene mucho más desarrollo y más tiempo de vigencia. Sin embargo, la tecnología de los sistemas fotovoltaicos resulta ser más compleja, pero promete tener un mejor futuro y mayor desarrollo.

Ventajas de la energía solar térmica

Son muchas las ventajas que se obtiene con relación a este tipo de energía renovable, se trata un tipo de sistema eficiente. Estos son los factores a considerar:

  • Versatilidad, cuenta con una buena versatilidad aunque limitada en comparación con la fotovoltaica.

Los kit de energía solar térmica de circulación forzada se encuentran con mayor relación al calentamiento de agua. Cumpliendo también funciones que ayudan a modalidades de climatización.

  • Mantenimiento, resulta ser un proceso complejo, sobre todo aquellos equipos que funcionan con un sistema de circulación forzada. Las instalaciones de energía solar térmica cuentan con bombas hidráulicas que requieren de constante revisión.
  • Eficiencia, los equipos con sistemas térmicos resultan ser mucho más eficientes que los fotovoltaicos. Esto con relación a la recolección de calor procedente de los rayos del sol.

Se manejan coeficientes de eficiencia entre los 80 y 90 %, este efecto permite producir agua caliente aun cuando nos encontremos en días fríos y/o nublados. Siempre que haya un mínimo de radiación solar el proceso se dará de manera eficiente.

  • Precio, la energía solar térmica tiene unimpacto ambiental pero también uno económico, pues resulta ser una alternativa algo más barata. Esto en comparación con la tecnología fotovoltaica.

Los equipos compacto de termosifón o de circulación forzada, siendo sencillo para calentar agua teniendo un gasto que van entre los 2000 a 4000 €, respectivamente.