Paneles solares térmicos de la A a la Z: todo lo que necesitas saber
Tipos de paneles solares
Los colectores solares se identifican por su eficiencia, es decir, la capacidad que tiene un panel de convertir la energía del sol incidente en energía térmica.
Los paneles solares son principalmente de 3 tipos diferentes:
- colectores solares de placa plana (que se dividen en vidriados y descubiertos);
- colectores de vacío;
- colectores de concentración;
Paneles solares planos
Los paneles solares planos son los de la primera generación y ciertamente los más extendidos. Los paneles solares de vidrio plano están cubiertos con vidrio protector para que puedan soportar la lluvia, la nieve y las temperaturas frías. El vidrio crea una cámara aislada y permite filtrar los rayos del sol y recrea un efecto invernadero interno, que captura el calor gracias a una placa captadora aislada térmicamente, dentro de la caja de metal o plástico en la parte inferior y lateral. La placa de captura puede ser:
- con superficie selectiva : que tiene el absorbedor de calor mejorado por un tratamiento de superficie es capaz de retener más calor, reflejando internamente los rayos infrarrojos que emite y reduciendo las pérdidas por reflexión. Todo esto es posible gracias al cristal frontal. Estos paneles pueden ser utilizados 10 meses al año y tienen un rendimiento un 10% mayor que los no selectivos.
- Una superficie no selectiva : el absorbedor de calor metálico que sigue la forma de los tubos (con el fluido en su interior) en este caso sólo está pintado de negro, el color que más permite capturar y retener los rayos del sol. Se recomienda su uso durante los períodos de verano.
Los colectores planos tienen una excelente relación calidad-precio y pueden proporcionar agua caliente hasta 60°C.
Paneles solares de superficie plana
Los paneles solares planos expuestos suelen ser de plástico (propileno, neopreno, PVC) y están expuestos directamente a la radiación solar. El agua a calentar pasa directamente a los tubos absorbedores. Son mucho más baratos y fáciles de instalar. La eficiencia es mucho menor, afuera debe haber altas temperaturas y como mucho pueden suministrar agua a 40°C. Son adecuados para establecimientos de baño, hoteles frecuentados en verano, segundas residencias.
Paneles solares de vacío
Los paneles solares de vacío son los colectores de de última generación y utilizan una tecnología avanzada para retener mejor el calor. De hecho, la dispersión es el principal problema de la tecnología de paneles solares. Los tubos de vacío transfieren el calor almacenado en una placa de cobre al tubo. De esta manera el fluido se calienta y con el vacío la dispersión es mínima. También son perfectos para su uso en zonas muy frías o si el área disponible para su instalación es pequeña. Los colectores de vacío ganan un 15% más que los colectores de placas. Dados los costos más elevados (unos 500 euros por metro cuadrado) y el rendimiento no muy alto, todavía no son muy convenientes en el mercado.
Paneles solares de concentración
Los paneles solares de concentración tienen una forma cóncava para optimizar la captación de la energía del sol en un punto preciso (llamado fuego ). Sólo son efectivos con la luz solar directa, así que deben seguirla. Los colectores de concentración pueden alcanzar temperaturas muy altas, por lo que se utilizan para generadores solares o plantas de producción.
Los siguientes tipos de paneles solares están mucho menos extendidos, o más bien ahora en desuso:
- paneles solares de aire : con el aire actuando como fluido de transferencia de calor;
- paneles con tanque de almacenamiento integrado : con un rendimiento muy bajo y bastante voluminoso.
Historia de los paneles solares térmicos
La idea de utilizar la energía del sol se remonta al Imperio Romano, cuando se recreó una especie de efecto invernadero para calentar algunas casas, utilizando vidrio para cerrar las ventanas. Un primer estudio real, sin embargo, debe esperar hasta el siglo XVI, cuando Leonardo Da Vinci diseñó parábolas para concentrar la energía del sol y utilizarla para la industria de la época. En el siglo XVIII fue posible fundir el platino (punto de fusión 1780°) con la energía solar, concentrando los rayos del sol en un punto, gracias a los estudios de Lavoisier. En 1767 Horace Bénédict De Saussure inventó el primer panel solar, que se usó para cocinar, de hecho estaba estructurado como una olla. Tenía capas en la parte superior y estaba forrado con corcho negro.
Podría haber sido tan alto como 109°C. En 1830 el inglés John Herschel perfeccionó este sistema y nació la técnica oficial de cocina llamada cocina solar . El primer panel térmico solar tal como lo conocemos hoy en día y utilizado para calentar agua fue creado en 1891 por el americano Clarence Kemp . Este dispositivo tuvo mucho éxito y se hizo muy popular durante la crisis energética de los setenta. Después de la Gran Guerra en los EE.UU. el método de circulación natural se extendió. El primer edificio calentado con paneles solares térmicos fue construido en 1935 en América.
¿Sabías que los paneles solares también se utilizan para:
- paneles solares para autocaravanas
- paneles solares portátiles
