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Energía solar: Horas de luz solar

España es uno de los países que más disfruta del sol en el mundo a lo largo del año. Concretamente nos beneficiamos alrededor de unos 300 días al año de luz y calor de manera gratuita. Claro que no siempre con la misma intensidad, ni durante el mismo tiempo durante las diferentes estaciones. Pero sí que podemos sentirnos afortunados en relación a otros países del norte de Europa en los que la media de días disminuye considerablemente. Ahora bien, si disponemos de una gran cantidad de luz, ¿por qué no sacar el máximo rendimiento de ella? Si nuestra idea es instalar placas solares térmicas o fotovoltaicas, debemos estar bien informados. Podemos comenzar valorando que cantidad de luz solar llega a nuestra vivienda y cuantas horas podemos aprovecharla.

¿A qué países afecta más la luz solar?

Evaluar que zonas son más potenciales para aprovechar la energía solar y convertirla en calor o electricidad es un tema que se habla en todas las cumbres energéticas a nivel global. En el planeta se observa una distribución bastante regular de horas de luz solar, desde los polos donde existe menos radiación solar hasta zonas desérticas y tropicales donde se concentran más horas de luz solar. Por ejemplo, la zona del desierto del Sáhara en Níger alcanza valores de 3.800 horas de luz al año mientras que el norte de Laos y Vietnam, a pesar de estar a la misma latitud, apenas llegan a las 2.200 horas de luz solar anual. O en EE.UU., la zona del desierto de Nevada tiene alrededor de 4.000 horas de luz solar al año mientras que en Carolina del Sur, llegan a las 2.600 horas al año.

A nivel global se analiza, no solo que zonas cuentan con un gran número de horas de luz solar al año, sino también donde se puede sacar mayor aprovechamiento energético. El modelo energético que se quiere obtener plantea como imprescindible la utilización de la captación solar para el aprovechamiento de la energía solar en industrias o autoconsumo. Los objetivos para el 2030, simula que 2/3 de la población mundial pueda abastecerse de la energía fotovoltaica. Y para el 2100 el 70% de la energía mundial sea de origen solar. Esto visualiza un horizonte energético muy sostenible para todo el planeta.

¿Qué zonas de España tienen más horas de luz?

España tiene una situación privilegiada, respecto a otros países del norte, ya que la cantidad de radiación solar es muy favorable. Depende mucho de la ubicación geográfica, la climatología y de la latitud y longitud. Aunque todos sabemos que los inviernos en España tienen menos horas de sol y en verano muchas más, el abastecimiento de energía solar puede ser unos de los puntos fuertes. No solo para almacenarla sino también para transportar grandes cantidades de electricidad sin muchas pérdidas energéticas. Por lo cual, podemos aprovechar los beneficios que nos aportan tanto las placas solares térmicas como fotovoltaicas.

En algunas zonas con mayor incidencia como las provincias de Murcia, Sevilla, Alicante, Badajoz, Almería, Islas canarias o Baleares, se puede sacar una gran productividad ya que disponen de muchas horas de luz. Pero esto no significa que todas las provincias tengan las mismas cantidades anuales. Además no es sencillo determinar a qué hora sale el sol y a qué hora se pondrá en las diferentes épocas del año. De hecho, para medir la cantidad de sol se utiliza un instrumento llamado heliógrafo.

Los datos que nos aporta el heliógrafo revelan que en zonas del norte como Cantabria, País Vasco, Galicia y alto Ebro los valores oscilan sobre las 1.600 – 2.000 horas de sol al año. Por lo cual, amortizar un sistema de energía solar en estas zonas lleva más tiempo. Por otro lado, en las zonas más bajas al sur de España como Mallorca, Menorca, Islas Canarias o Ibiza si llegan a valores de 2.800. En estas zonas, la rentabilidad es mayor. Además, en zonas medias también podemos encontrar grandes cantidades de hora de luz. Por ejemplo en la zona de Madrid, alrededor de 2.700 horas al año y en la Comunidad Valenciana hasta 2.600 horas.

¿Funcionan los paneles solares con pocas horas de luz?

Esto es una duda que muchas personas tienen cuando se plantean instalar paneles solares en su vivienda. La respuesta tiene muchos matices pero es sencilla. Sí, los paneles solares pueden funcionar en la etapa de invierno aunque esté nublado. Los días soleados son los más ideales, pero no son imprescindibles para seguir obteniendo rendimiento solar. Incluso cuando el sol no da directamente a las placas solares, estas pueden cargar energía igualmente. Lo hacen con cualquier tipo de luz, aunque sea artificial. Atraen diversas longitudes de ondas, incluso aquellas que consiguen atravesar las nubes. ¿Nunca te has quemado la piel en un día nublado?

Beneficios del uso de luz solar

Beneficios Energía solar Fotovoltaica Energía solar Térmica
Coste e inversión Inversión inicial un poco elevada pero se puede amortizar en un periodo de 5 a 7 años Inversión media-alta y se consigue amortizar en un periodo de 7 a 8 años
Ahorro Se consigue un ahorro al utilizar como combustible gratuito la energía solar
Eficiencia Gran eficiencia energética al transformar la luz del sol en electricidad Eficiencia energética muy alta, pero con consumo de electricidad para su funcionamiento
Medio ambiente No genera residuos en su funcionamiento
Consumo No consume energía en su funcionamiento y consigue almacenar electricidad Consumo muy poca energía para mover los fluidos caloportadores
Mantenimiento Si se mantienen limpias de manera periódica pueden funcionar correctamente mucho tiempo No requieren mucho mantenimiento pero se deben revisar periódicamente para evitar estancamientos

Calefacción y ACS solar para la vivienda

Calefacción y calentador solar

Para instalar y utilizar una calefacción solar tenemos dos alternativas. La primera y mas conocida es utilizando placas solares térmicas, con la que calentamos agua que utilizaremos tanto para usos domésticos (lavar, ducharnos, etc.) como para la calefacción, bien sea por suelo radiante, por radiadores de baja temperatura, o para los fancoils.

En la actualidad el número de las instalaciones de los paneles solares térmicos en España está teniendo un gran aumento, ya que es una de las principales formas para obtener la energía que es necesaria en las viviendas. La mayoría de las instalaciones solares son a través de paneles térmicos. Sin duda alguna, una ventaja que debemos tener en cuenta, no solamente en viviendas de nueva construcción, sino en el reemplazo de instalaciones que deriven en costes innecesarios. Sin olvidar que no contribuyan con el cuidado del medio ambiente.

Otra alternativa, es utilizar placas solares fotovoltaicas. Con ellas generamos electricidad que podremos utilizar en un equipo de aerotermia o bomba de calor para calentar agua. Este agua calentada gracias a la electricidad de las placas fotovoltaicas, la usaremos para un suelo radiante, por ejemplo. Pero otra alternativa es usar la electricidad de las placas fotovoltaicas para los equipos de aire acondicionado, con la ventaja que estos equipos pueden funcionar también en modo invierno y darnos también aire caliente.

Energía: producción y consumo

Todos sabemos que la energía que proviene del sol es, sin duda, una de las energías renovables más importantes que existen en la actualidad. Este tipo de energía se presenta en Europa, y a nivel mundial como una de las alternativas más sostenibles, si hablamos de la producción. Este es un hecho conocido pero, ¿qué nuevas aplicaciones damos a una de las energías renovables más importantes de nuestra vida? Si tenemos en cuenta que Greenpeace estima que la energía solar fotovoltaica podrá suministrar electricidad a dos tercios de la población en 2030, y que el Consejo Mundial de Energía cree que el año 2100 el 70 % de la energía consumida será de origen solar.

Así que no está de más repasar algunas de las aplicaciones más provechosas de esta renovable. La UE fomenta activamente la evolución de Europa hacia una sociedad con bajas emisiones de carbono. Además, actualiza su normativa para facilitar las inversiones públicas y privadas que requiere la transición hacia las energías limpias. Este proceso debe ser positivo para el planeta, así como resultar beneficioso para la economía y los consumidores.

Ventajas del calentador solar

1. Equipo que utiliza la energía solar que llega a la superficie terrestre, para calentar agua.

2. Ayuda a disminuir el consumo energético utilizado para calentar agua. Esta disminución puede llegar a ser de entre el 50% y el 75 %, o incluso hasta el 100 % si se sustituye completamente.

3. Los calentadores alimentados por una placa fotovoltaica o los térmicos, o también conocidos como termosifones. Pero en los que se puede intercambiar los captadores solares térmicos de placa plana por los de tubos de vacío. También podemos contemplar los sistemas termo-solares forzados. Aunque estos últimos calentadores solares son más comunes para las instalaciones de calefacción, o para combinarlos con equipos de absorción.

4. Contar con un calentador solar fotovoltaico es el ahorro energético que conseguimos. Al aprovechar la energía del sol, evitamos consumir electricidad, gas u otro combustible, por los que no pagamos nada por encender el calentador solar y tener agua caliente.

5. Suministra de agua caliente para el hogar 365 días al año, es fácil de utilizar, con una tecnología sencilla y mínimos costes de mantenimiento.

6. Estos sistemas dan la posibilidad de conectar los paneles fotovoltaicos a otros aparatos que funcionen a corriente continua, o llamado también autoconsumo. Tienen una instalación sencilla y económica, y pueden funcionar en un sistema desconectado de la red eléctrica.

7. Facilidad de instalación y funcionamiento. Ya que el bajo peso de los paneles fotovoltaicos le permite colocarlos en cualquier lugar y disposición.

8. Sistemas respetuosos con el medio ambiente. Son sistemas híbridos, ya que en casos de poco sol pueden ser ayudados por sistemas tradicionales.

9. Algunos modelos ofrecen soluciones para la calefacción preliminar y final del agua en sistemas de agua caliente sanitaria (ACS). Estos calentadores de agua híbridos utilizan la energía solar, que es renovable y totalmente ecológica.

Ventajas de la calefacción solar

1. Sistema que nos permite aprovechar los rayos del sol.

2. Es gratuita, inagotable y no contaminante, ya que como energía primaria no produce gases de efecto invernadero.

3. Se sirve de paneles solares fotovoltaicos. Esta calefacción solar aprovecha la radiación solar, para transformarla en energía eléctrica. Proceso que se realiza mediante el efecto fotovoltaico.

4. Al aprovechar la energía solar, el consumo de electricidad, gas, gasóleo u otro tipo de combustible se reduce sensiblemente. No lo sustituimos por otro combustible que tengamos que pagar. Todo lo contrario, el sol se desprende de esa energía que es una lástima no aprovecharla.

5. Con la energía del sol para nuestra calefacción solar estamos consumiendo menos combustibles fósiles. Con esto reducimos las emisiones de CO2 y otros gases muy nocivos, que incrementan el efecto invernadero y pueden destruir la capa de ozono

¿Cómo es su producción en la época estival?

En verano se puede utilizar el calentador solar para calentar el agua de uso humano. Pero también podemos conectar equipos de aire acondicionado. Otra opción con placas solares térmicas es la conexión a un sistema de absorción para generar frío. El uso de placas solares fotovoltaicas para la generación de frío, se basa en la obtención de electricidad, que usaremos en un equipo de aire acondicionado. Este tipo de opción se usa en viviendas, pequeños comercios u oficinas, y por lo general para pequeñas estancias.