La energía solar puede tener diferentes usos según el tipo de placas solares que transformen la energía. Las placas solares térmicas, por ejemplo, sirven para convertir los rayos del sol en calor o frío.
- La instalación de placas solares térmicas aprovechan la energía solar para producir calor o frío, siendo comúnmente usadas para la producción de agua caliente sanitaria y la climatización de piscinas, además de sistemas de calefacción y refrigeración.
- Existen dos tipos principales de sistemas: por termosifón, que se limitan a calentar agua corriente sanitaria, y de circulación forzada, que pueden proporcionar calor al agua corriente, apoyar la calefacción y climatizar piscinas.
- El funcionamiento de los sistemas por termosifón se basa en la transferencia de calor del sol al fluido caloportador, que luego se almacena en un acumulador térmico para su uso. Por otro lado, los sistemas por circulación forzada utilizan una bomba para mover el fluido y tienen una instalación más compleja.
- Las placas solares térmicas ofrecen ventajas como eficiencia, eco-amigabilidad y rendimiento óptimo, especialmente en el caso de los sistemas por termosifón, que son simples y requieren menos mantenimiento. Sin embargo, también tienen limitaciones como la necesidad de estructuras robustas para su instalación y posibles pérdidas de potencia en sistemas de circulación forzada.
¿Qué son las placas solares térmicas?
Las placas solares térmicas son las que, a través de la captación de los rayos solares, pueden transformar la energía solar en calor o frío.
De momento, su uso residencial y empresarial más extendido es la producción de agua corriente sanitaria. Pero también sirve para sistemas de climatización, tanto calefacción como refrigeración. Otro uso de las placas solares térmicas que se está popularizando es la climatización de piscinas.
Existen 2 tipos de sistemas de placas solares térmicas: por termosifón y de circulación forzada.
Los sistemas solares térmicos por termosifón sólo sirven para calentar el agua corriente sanitaria, mientras que los de circulación forzada dan calor al ACS, sirven como apoyo al sistema de calefacción y también pueden climatizar las piscinas.
¿Cómo funcionan los sistemas de placas solares térmicas por termosifón?
En términos simples, una placa solar térmica recibe los rayos del sol que calientan el fluido que está dentro del panel (suele ser agua). Este fluido se almacena en un acumulador con aislamiento térmico, que lo mantiene caliente para su uso a demanda.
Así es como sucede:
- El panel solar térmico o captador solar transmite el calor del sol al fluido caloportador.
- Por termodinámica, al estar más caliente el fluido caloportador que el resto de fluido del circuito, sube hasta el punto más alto, donde se encuentra el acumulador de agua caliente.
- El acumulador de agua caliente se va calentando gracias a la circulación del fluido caloportador que llega caliente desde las placas o paneles solares térmicos.
De este modo es como se aprovecha la radiación solar para dar calor al agua corriente sanitaria.
¿Cómo funcionan los sistemas de placas solares térmicas por circulación forzada?
Así como sucede con el sistema por termosifón, el fluido caloportador transporta el calor solar desde las placas solares térmicas hasta el depósito acumulador, pero con ciertas diferencias fundamentales:
- Esta tecnología no se basa en la física para mover el fluido por el sistema: el movimiento se consigue mediante una pequeña bomba de recirculación.
- En el caso de los sistemas por termosifón, los paneles están en la parte más baja del circuito térmico. En el sistema por circulación forzada no hay ningún desnivel en el circuito.
La presencia de la bomba de recirculación hace que la energía obtenida por las placas solares térmicas pueda usarse para dar calor al agua corriente sanitaria, para apoyar los sistemas de climatización (frío o calor) e, incluso, sirve para temperar el agua de las piscinas.
Ventajas de las placas solares térmicas
El uso de la energía solar es amplio y ofrece múltiples ventajas:
- Son sistemas eficientes, ecológicos y con un rendimiento óptimo.
- Los sistemas por termosifón son simples y no pierden energía en mover el agua. Tampoco necesitan sistemas mecánicos que requieren de mantenimiento y reparación.
- Otro beneficio de las placas térmicas por termosifón es que el sistema tiene un gran rendimiento porque el agua que recorre el camino hacia el interior de la casa es sólo el agua sanitaria (no la del circuito cerrado). Eso hace que la pérdida de calor sea mínima.
- Los sistemas por circuito térmico no requieren de gran fuerza estructural porque el acumulador se coloca dentro de la casa y no en el tejado. En el techo sólo van las placas solares térmicas.
- Además, los sistemas por circuito térmico admiten depósitos más grandes (de más de 300 litros si fuera necesario).
- Los sistemas por termosifón son bastante económicos: tanto sus componentes como el precio por instalación.
Desventajas de las placas solares térmicas
Así como tener un sistema de placas solares térmicas implica disfrutar de grandes beneficios, también es importante tener en cuenta los aspectos menos favorables:
- No todas las placas solares térmicas sirven para cubrir necesidades térmicas de ACS y climatización.
- Quienes elijan instalar un sistema por termosifón están limitados a la estructura de su tejado, ya que este debe soportar el peso del equipo y del depósito lleno de agua (máximo de 300 litros por depósito).
- Los sistemas solares térmicos por circulación forzada son más complejos y pueden necesitar reparaciones o mantenimientos. Además, requieren de electricidad para hacer funcionar la bomba de recirculación y la electrónica de calor.
- A diferencia de los sistemas por termosifón, los de circulación forzada pierden potencia calorífica al recorrer más distancia.
- Las viviendas unifamiliares con un tejado demasiado frágil no pueden tener un sistema por termosifón para ACS. Para este caso se recomiendan los sistemas por circuitos térmicos.
¿Cuánto cuesta un sistema de placas solares térmicas?
Cualquiera de los sistemas de placas solares térmicas fijan su precio en función de las necesidades energéticas a cubrir. Ya que de esto depende la cantidad de colectores solares, la capacidad de acumulación en litros del sistema y si se va a usar únicamente para generar ACS o si tendrá otros usos como generación de agua caliente para calefacción o piscina.
En todo caso podemos decirte con certeza que los sistemas por termosifón son más económicos respecto a los circuitos térmicos.
Preguntas frecuentes sobre las placas solares térmicas (FAQs)
Las instalaciones solares térmicas se diferencian de las fotovoltaicas en que la tecnología térmica utiliza el calor del sol para producir energía como calor o frío, mientras que la solar fotovoltaica sirve para producir electricidad.
En el territorio peninsular español la mejor orientación para instalar placas solares es hacia el sur. Aunque algunas orientaciones hacia el este u oeste pueden dar buenos rendimientos.
El sistema tiene incorporado un mecanismo de control que supervisa y regula las temperaturas de los componentes del sistema. Esta centralita previene problemas de sobrecalentamiento o heladas.
