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Rawlemon: instalación solar alternativa

¿Qué es el Rawlemon?

El rawlemon es una esfera transparente. Su forma esférica ayuda a que pueda aprovechar mejor la luz difusa, hasta en un 15%. Además, el prototipo convirtió hasta un 70% más de energía que los paneles solares fotovoltaicos tradicionales de doble eje. Y tiene una eficiencia un 35% mayor que los paneles solares fotovoltaicos tradicionales. Además, al ser transparente puede integrarse fácilmente a los edificios. Pero no sólo eso, sino que uso híbrido (electricidad y energía solar térmica), en el prototipo consiguió ahorrar durante las pruebas un 75% de superficie. Garantiza un máximo de transparencia de un 99%, evitando así la pérdida de visibilidad.

Origen del Rawlemon

Es una idea que el arquitecto alemán André Broessel junto con varios socios estudio y desarrollo ya en el año 2012. Su concepto está dirigido a conseguir dos objetivos:

  • Producción de una energía más limpia, con una huella de carbono más baja
  • Un mejor rendimiento en el uso y la conversión de la energía solar renovable.

¿En qué consiste el Rawlemon?

Esta idea se basa en un concepto sencillo. El rawlemon es básicamente un concentrador de la luz solar, como una lupa. Que consigue llevar toda la luz que incide sobre la esfera a un único punto, donde se instala una celda solar fotovoltaica, o también un intercambiador de calor a glicol. Por ello, es una innovación que puede hacer la tecnología solar más asequible si cabe. Ya que con un tamaño menor de la instalación se consiguen los mismos resultados que con placas fotovoltaicas tradicionales.

7 Beneficios del Rawlemon como instalación solar

✓ Aprovecha la energía solar para generar calor o electricidad, reduciendo así hasta un 70% la factura energética

✓ La energía solar ha iluminando nuestro planeta desde hace millones de años, y lo seguirá haciendo durante millones de años

✓ Se puede integrar en los edificios a modo de ventana que permite el paso de luz

✓ Una instalación que aproveche la energía solar añade valor a tu vivienda al hacerla un poco más autosuficiente

✓ Puede ser aprovechada en cualquier lugar: lugares remotos y viviendas aisladas donde otros combustibles como el gas, gasóleo o incluso la electricidad tienen difícil llegar

✓ Reduce la dependencia de las constantes variaciones (principalmente subidas) del precio del gas y la electricidad

✓ Aparte de la limpieza de la esfera solar como en cualquier ventana, solo necesitan de una pequeña revisión de las conexiones eléctricas

¿Es un opción real de futuro dentro del mercado de las instalaciones solares?

Aún es muy pronto para saber si el concepto de placa fotovoltaica tradicional perderá competitividad frente al rawlemon. Si es cierto, que las pruebas realizadas revelan que cuenta un gran potencial. Pero es algo muy nuevo y el mercado aún no ha tenido tiempo de conocerlo y asumir esta innovación tecnológica.

Buenos argumentos para pensar que sí

1.Funcionan sin luz solar

Un argumento importante es el potencial que tiene esta nueva tecnología solar en zonas del planeta con muy poca luz solar directa. En los círculos polares las noches de invierno duran prácticamente 20 horas, haciendo muy difícil el uso de placas solares térmicas o fotovoltaicas tradicionales. Cierto es que son zonas con una población muy baja, pero tienen la ventaja de aprovechar la luz difusa. Incluso funciona de noche aprovechando cualquier luminosidad que exista. Es por ello que el rawlemon es una solución idónea para zonas con pocas horas de luz.

Rawlemon nocturno.

Con rawlemon, se puede reducir la superficie de captación al 1% . Además, la estructura total está fija ya que solo se mueve el pequeño captador, donde se ubica la celda fotovoltaica. Otra gran ventaja que tiene la esfera solar es que no le afecta una mala orientación, ya que es capaz de aprovechar la luz difusa, como se ha comentado. Y por supuesto la indirecta.

2.Encaja perfectamente en cualquier estructura arquitectónica

Otro aspecto importante es el arquitectónico. Esta innovación técnica permite el uso de la esfera solar incrustada en las fachadas de los rascacielos de todo el mundo, por lo que el requerimiento estructural pierde importancia. Esta innovación tecnológica de cristal transparente ejercería dos funciones. Por un lado, la esfera solar genera electricidad como los paneles solares. Por otro, tiene la función de ventana alimentando el sistema energético del edificio sin por ello impedir la entrada de la luz al interior.

¿Está presente en el mercado?

Sí, los creadores del rawlemon ya han puesto en marcha su propia empresa con el mismo nombre. Disponen de un pequeño catálogo de productos enfocado al consumidor final. Productos como pequeños cargadores para Smartphone, tabletas y ordenadores portátiles. O modelos un poco más grandes para poder cargar tu patinete eléctrico o incluso la bicicleta eléctrica. También disponen del modelo grande, llamado Beta-Ray y que se instalaría en módulos de esferas, para generación eléctrica para autoconsumo.

Hielo solar

¿Sabías que gracias a los conocimientos sobre el comportamiento de algunos materiales, y a la tecnología solar y de absorción de calor, se puede fabricar hielo con la energía del sol? La solución está en el calor que nos aporta el sol, como energía principal, y el aprovechamiento de la transmisión de calor que ofrecen diferentes sustancias por el efecto de absorción de calor.

¿Qué es el hielo solar?

El hielo solar no es más que hielo agua en estado sólido. Pero lo denominamos así porque fabricamos el hielo con energía solar. Aunque parece algo muy complicado, en realidad es bastante sencillo, y debemos saber que la teoría de este sistema ya tiene algunos años. La generación de frío a partir de una fuente de calor se denomina absorción.

El ciclo termodinámico de enfriamiento por absorción se basa en la necesidad del fluido usado como refrigerante de obtener calor del líquido a enfriar para poder pasar del estado líquido al de vapor, al reducirse la presión a la que está sometido. Pero este ciclo que genera frío necesita de una fuente da calor. Que nosotros aportaremos con placas solares.

De esta forma una de las sustancias absorbe ese calor, que luego en el proceso inverso lo disipa. Lo importante es que la absorción de calor, y su posterior disipación lo controlamos y hacemos en los lugares que nos interesa. En este ciclo, se consigue que el agua del sistema ceda calor, llegando a congelarse, produciendo el hielo solar.

Origen del sistema de absorción

El ciclo de absorción es un descubrimiento del siglo XVIII. El primer intento se debe al escocés William Cullen, cuando en 1755 consiguió obtener una pequeña cantidad de hielo en una campana donde consiguió reducir la presión. Unos años más tarde, en 1777, Gerald Nairne, también escocés, introducía ácido sulfúrico en la campana de Cullen, de manera que el vapor de agua fuera absorbido por este, dejando espacio para permitir una mayor evaporación de agua.

En 1810, John Leslie colocó, dentro de la campana bajo vacío, un recipiente con el agua a evaporar y en el fondo otro recipiente con el ácido sulfúrico, logrando una producción de 3 kg de hielo por hora. Pero sería finalmente el francés Ferdinand Carré, quién construyó y comercializó la primera máquina de absorción, destinada principalmente a la fabricación de hielo. Utilizando para ello, amoniaco como refrigerante y agua como absorbente. Esta máquina fue patentada en 1859 y obtuvo el premio de la Exposición Universal de Londres de 1862.  Como anécdota, comentar que ya en el año 1875 el buque Paraguay, equipado con máquinas de absorción de Carré, transportó por primera vez carne congelada desde Buenos Aires hasta el puerto de Le Havre (Normandía – Francia).

¿Cómo funciona el conjunto Solar-máquina de Absorción?

El sistema para generar hielo con energía solar tiene dos partes. Por una tenemos el generador de energía (calor), es decir las placas solares. Esta primera parte del sistema nos aportará el calor que necesita la segunda parte del sistema. El segundo componente de este conjunto es un sistema de absorción, que aprovechará el calor que le aportan las placas solares para poder trabajar.

Equipos de absorción

Los equipos de absorción de calor pueden ser de dos tipos. Los de tipo amoníaco/agua, o también llamados «de efecto simple», o bien máquinas agua/bromuro de litio, o «de doble efecto». Para los sistemas de refrigeración y generación de hielo, se emplea normalmente el sistema de agua/bromuro de litio por tener mayor eficiencia. El motivo de utilizar el bromuro de litio es porque tiene gran capacidad de absorber agua y posteriormente puede deshidratarse también fácilmente con calor. Siendo la energía que nos aportarán las placas solares.

Explicándolo con más detalle, el agua, en nuestro caso es el refrigerante, que se mueve por un circuito a baja presión, y se evapora en un intercambiador de calor, llamado evaporador. Para producirse la evaporación necesitamos calor, que se obtiene a partir de las placas solares en un intercambiador, en el que se congela el agua que queremos convertir en hielo que queremos fabricar.

En el paso posterior al evaporador, el bromuro de litio absorbe el vapor de agua en el absorbedor, produciendo una solución diluida o débil de bromuro en agua. Esta solución pasa al generador, donde se separan disolvente y soluto mediante calor procedente de las placas solares. Entonces el agua va al condensador, que es en otro intercambiador donde se cede la mayor parte del calor recibido en el generador, y desde allí pasa de nuevo al evaporador, a través de la válvula de expansión; el bromuro, ahora como solución concentrada en agua, vuelve al absorbedor para reiniciar el ciclo. En definitiva, en el absorbedor se desprende calor al absorber el gas, mientras que en el generador se absorbe calor al desprender el gas.

Fuente de la imagen: Guía del Frío Solar. Fenercom. Esquema–Maquina de absorción de doble efecto

Otros prototipos

Pero el sistema anterior no es el único. Existe un prototipo, creado por Ingenieros de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) con sede en Medellín. Este nuevo prototipo permite fabricar hielo por medio del calor aportado por el sol. Este equipo creado por ingenieros del grupo de investigación en Termodinámica Aplicada y Energía Alternativa (Tayea), congela y refrigera entre uno y cinco litros de agua.

Aunque parezca complejo su mecanismo es sencillo. El secreto está en el sistema de tuberías, formado por 20 tubos de 2 metros de longitud y 10 centímetros de diámetro, los cuales contienen carbón activado, y el uso de los paneles solares, que aportan el calor necesario para el proceso. El carbón activo permite el proceso de enfriamiento, ya que es capaz de adsorber amoniaco o metanol. Además, la máquina usa un líquido refrigerante, en este caso metanol, que se evapora debido al calor que concentran los reflectores solares convexos.

Una vez en el interior del sistema, se superan los 90 grados centígrados, y el vapor atrapado en las tuberías entra en contacto con el carbón activado, el cual se vuelve líquido una vez va perdiendo calor con relación al ambiente, o se enfría al ponerse el sol. Lo que llamamos desorción-regeneración. Durante la noche, cuando el carbón activado se enfría, adsorbe nuevamente el metanol y en ese proceso es cuando se produce el frío (adsorción-evaporación), que es capaz de congelar el agua.

Curiosidades sobre el hielo solar

Curiosidad

Motivo

Respetuoso con el medio ambiente     Al utilizar energía solar que son menos contaminantes y más respetuosas con el medio ambiente y que permite disminuir las emisiones de gases tóxicos
Energía gratuita ✓ El aporte de energía solar a nuestra calefacción es 100% gratis
✓ Inicialmente deberemos amortizar la instalación efectuada, pero una vez que con lo ahorrado se ha pagado el coste de la instalación, la energía solar es completamente gratuita
Energía limpia y gratuita ✓ Solo se necesita del calor del sol para poder fabricar hielo
Disponibilidad global ✓ Puede ser aprovechada en cualquier lugar en función de la incidencia solar
Reduce la dependencia energética ✓ Una instalación de hielo solar aprovecha la energía solar térmica para generar el frío necesario
Ideal para zonas con mucho sol ✓ ideal para zonas aisladas, con mucho sol y difícil acceso a otras energías

 ¿Es viable el hielo solar? ¿Tiene futuro?

Aunque parezca una tecnología muy difícil de aplicar, la realidad nos dice que no. Además, con los avances tecnológicos tanto en el campo de la energía solar como en los sistemas de absorción, cada día es más viable esta combinación.

De hecho, existen diferentes empresas que se dedican única y exclusivamente a diseñar y fabricar equipos de absorción de calor para generación de frío. Los modelos para generación de hielo aún necesitan de cierto perfeccionamiento, y sobre todo los que no necesitan ningún tipo de suministro eléctrico.

Hasta el momento, los equipos de absorción que hay en el mercado tienen elementos que consumen electricidad. Las bombas circuladoras, electroválvulas, centralita de control, etc. necesitan para su funcionamiento, aunque su consumo es sensiblemente inferior a los tradicionales equipos refrigeradores o generadores de hielo, por lo que para los equipos de hielo solar se abre un futuro prometedor.

Casa solar: una alternativa real

¿Qué es una casa solar?

Si atendemos a la definición, una casa solar es aquella que intenta aprovechar de todas las formas posibles la energía solar. No solo entran en esta definición las casas con paneles solares, bien sean placas solares fotovoltaicas o térmicas, sino todas aquellas que se diseñan para aprovechar el sol. Esto implica hacer grandes ventanales, pero también estudiar las necesidades energéticas de la vivienda y adaptar el diseño estructural para aprovechar tanto el sol como las sombras.

La arquitectura solar, o la construcción de una casa solar, se basa en el uso de materiales naturales. Se trata de aprovechar las cualidades de los materiales disponibles en el entorno, como son la calidez de las fibras vegetales, la robustez de la piedra, la resistencia de la madera, la transparencia del vidrio, la moldeabilidad de la arcilla o el barro, la permeabilidad del yeso, la cal como un cemento natural, etc. Y todo ello potenciado con la utilización de placas solares térmicas, para aporte al agua caliente sanitaria y la calefacción. Y por las placas solares fotovoltaicas para el consumo eléctrico de la vivienda.

¿Cómo se construyen y funcionan?

La casa solar, también llamada casa solar pasiva o casa pasiva, implica una construcción que utiliza recursos como la arquitectura bioclimática. Lo que se intenta es utilizar recursos naturales que no conllevan ningún tipo de transformación. O en su caso, que la transformación que necesitan es mínima y no implica ningún tipo de contaminación. Es decir, ni generación de residuos ni producción de CO2.

Algo primordial para la construcción de una casa solar es que aproveche al máximo el lugar donde se construye. No sólo por la orientación, apurando al máximo la incidencia del sol, disponiendo las ventanas y paredes para generar calor en el interior o incluso pronunciando salientes que den sombra en verano. Sino también aprovechando los materiales que existan en los alrededores. El principal motivo es evitar los transportes de materiales desde sitios lejanos, lo que implican una importante producción de CO2.

De esta forma se aprovechan recursos como la madera, las piedras o incluso la paja que se puede generar en las inmediaciones. En la imagen se muestra la construcción de una vivienda donde se utilizan como aislamiento maderas de la localidad y la paja de los campos de alrededor. Materiales baratos y muy eficientes para conseguir reducir el consumo energético.

¿Objetivo?

El objetivo de una casa solar es que su funcionamiento, o su día a día, sea lo más sencillo posible y que consiga un ahorro y eficiencia energéticamente significativos. Lo importante de una casa solar es evitar el uso de combustibles fósiles y otro tipo de instalaciones que implican contaminación y mantenimientos. Con una casa solar el propietario o habitante se beneficia de una mejor calidad de vida y más comodidad. Sobre todo al no tener la preocupación de los mantenimientos y reparaciones de las instalaciones.

¿Qué beneficios aporta de una casa solar?

Los beneficios de una casa solar deben mostrarse en todo momento, tanto en su construcción como en su vida útil. Durante su construcción se consiguen ahorros por el uso de materiales naturales y disponibles en los alrededores, y teniendo menos gastos de transporte. Además, muchos de los materiales que se suelen utilizar conllevan muy poco o ningún proceso industrial, con lo que las emisiones a la atmósfera o la producción de residuos se minimizan.

También se consiguen beneficios por minimizar los mantenimientos. Una casa solar tiene las instalaciones para generación de calefacción, climatización o agua caliente sanitaria minimizadas, por lo que el mantenimiento que se les debe hacer también se reduce. Esto supone un ahorro en preocupaciones y en dinero. Y en las casas con paneles solares el beneficio se incrementa. Y es que la poca cantidad de energía que se necesita se genera con las placas solares térmicas y fotovoltaicas que se instalan en sus cubiertas.

¿Qué aportan?

Este aporte de energía solar en forma de agua caliente y electricidad consigue, en muchas ocasiones, satisfacer todas las necesidades de la vivienda en cuestión energética. Esto es posible cuando en su construcción se ha conseguido un alto porcentaje de aislamiento. Ycuando se ha optimizado su diseño para aprovechar las corrientes de aire y otros factores ambientales.

¿Qué beneficios aportan las instalaciones solares a las casas?

Beneficio

¿Por qué?

Energía renovable ✓ La energía es 100% de origen renovable y no emite gases de efecto invernadero ni ningún tipo de contaminante.
Energía gratuita ✓ La energía producida es 100% gratis.
✓ Sólo debemos pagar inicialmente la instalación efectuada,
Energía inagotable ✓ La energía solar ha iluminando nuestro planeta desde hace millones de años, y lo seguirá haciendo durante millones de años.
Energía ecológica ✓ Al utilizar energía solar térmica en lugar de carbones fósiles, se reduce la cantidad de dióxido de carbono emitido en la atmósfera.
Energía económica ✓ Una instalación de placas solares térmicas aprovecha la energía solar térmica para generar calor, reduciendo así hasta un 70% la factura de calefacción.
Valor de la vivienda ✓ Añade valor a tu vivienda al hacerla un poco más autosuficiente.
Mantenimiento sencillo ✓ Mantenimiento de los paneles solares es económico y sencillo.

✓ Los paneles solares durarán más de 30 años únicamente limpiando la superficie, renovando el glicol y revisando las uniones.

✓ Revisando o cambiando las baterías.

Amortización ✓ El coste diferencial de la instalación de placas solares térmicas se amortiza a medio plazo (5 – 8 años).
Precio gas y luz ✓ Reduce la dependencia de las constantes variaciones (principalmente subidas) del precio del gas y la electricidad.
Disponibilidad global ✓ Puede ser aprovechada en cualquier lugar.
Subvenciones ✓ Dependiendo del lugar en el que vivas, puedes conseguir diferentes ayudas, subvenciones o incentivos de las diferentes administraciones públicas.

¿Dónde puedo encontrar casas solares?

Casa pasiva o Passivhaus

La cantidad de casas solares en España aún no es significativa. Al contrario que en el resto de Europa, donde es una practica muy extendida. En países como Alemania, Reino Unido o Suiza, existen ya muchas viviendas que podemos denominar casa solar, aunque se concibieron desde el la perspectiva de la “Passivhaus”. Otros países como Francia, Austria o Irlanda también están desarrollando este tipo de viviendas.

Ejemplos

Ejemplos como “la casa Vita”, ubicada en la localidad de Natxitua, Bizkaia, conjugan un estilo moderno y la eficiencia de una casa solar. O como “la casa Bioclimatica GG”, en la localidad de Santa María de Palautordera en Barcelona. Este tipo de ejemplos de casa solar utilizan como materia base la madera, como la casa pasiva “Bunyesc” en Lleida.

Quizás pienses que una casa solar corresponde solo a viviendas unifamiliares, enclavadas en sitios montañosos y que parecen casi un lujo. Pero lo cierto es que existen empresas que están apostando por ofrecer una casa solar a precios realmente competitivos. Y podemos tener una casa solar con unos 30.000 € sin incluir el terreno donde ubicarla. Además, muchos estudios de arquitectura se esfuerzan también por diseñar edificios de viviendas u oficinas, que tengan un gran componente de casa solar. Aunque en estos casos no se puede alcanzar la bondad que se logra con una casa solar unifamiliar aislada.

¿Placas solares fotovoltaicas o térmicas?

La principaººl diferencia entre las placas solares fotovoltaicas y térmicas es para que están destinadas. Mientras que los paneles fotovoltaicos están destinados a generar electricidad, que usaremos en cualquier electrodoméstico de nuestro hogar, o en nuestro vehículo eléctrico. Los térmicos generan agua caliente que podremos usar en la ducha, lavar la vajilla o la ropa, o incluso, para la calefacción de casa. Pero no sólo eso, sino que también existen otra serie de aspectos con los podemos diferenciar una de la otra.

1.Funcionamiento

Placa solar térmica

Aunque para la función térmica existen diferentes tipos de captadores, vamos a explicar el funcionamiento de los más comunes. El panel solar térmico o captador solar es un dispositivo que capta la energía de la radiación solar para su aprovechamiento en calefacción o agua caliente sanitaria. Su funcionamiento es muy sencillo. Consiste en hacer pasar un líquido con propiedades anticongelantes por su interior. En su recorrido por el interior del captador, este líquido, también llamado glicol, va aumentando su temperatura gracias a la incidencia de los rayos del sol. Y a su vez, a la configuración de los propios paneles, que potencian la acumulación de calor por el efecto invernadero. Una vez fuera del captador, el glicol cederá ese calor al agua sanitaria o para la calefacción, mediante intercambiadores individuales, o dentro de acumuladores de agua.

Ejemplo de instalación en una vivienda tipo:

Fuente de la imagen: Software Valentín.

Placa fotovoltaica

La placa fotovoltaica es el que sirve para la generación de electricidad. Gracias al decreto ley de finales del año 2018, por el que se suprimía el llamado “impuesto al sol” vuelve a ponerse de moda. Los paneles o módulos fotovoltaicos están formados por un conjunto de células fotovoltaicas que producen electricidad a partir de la luz (de los fotones de la radiación solar) que incide sobre ellos mediante el efecto fotoeléctrico.

Su funcionamiento se rige por los siguientes principios físicos. Algunos de los fotones, provenientes de los rayos del sol, impactan sobre la primera superficie del panel, siendo absorbidos por diversos semiconductores, como puede ser el silicio. Los electrones que se alojan en la estructura del silicio son golpeados por los fotones, liberándose de los átomos a los que principalmente estaban destinados. El movimiento de esto electrones es lo que conocemos como corriente eléctrica. Generada en forma “continua” y también llamada DC. Y que debemos transformar a “alterna” para poder usarla en nuestras casas.

Y en función del tipo de célula que los forman, los paneles fotovoltaicos se dividen en, monocristalinas, que se componen de secciones de un único cristal de silicio (Si) (reconocibles por su forma circular u octogonal, donde los 4 lados cortos, si se puede apreciar en la imagen, se aprecia que son curvos, debido a que es una célula circular recortada). Policristalinas, formadas por pequeñas partículas cristalizadas. Y amorfas: cuando el silicio no se ha cristalizado.

¿Cuál es su rendimiento?

Su efectividad es mayor cuanto mayores son los cristales, pero también su peso, grosor y costo. El rendimiento de las primeras puede alcanzar el 22%​ mientras que el de las últimas puede no llegar al 10 %.  Los paneles fotovoltaicos pueden llegar a generar gran cantidad de energía, pudiendo llegar a generar entre 120 y 250 w por metro cuadrado. Siempre dependiendo del tipo de panel y de su nivel de eficiencia.  Además, los sistemas fotovoltaicos pueden funcionar de forma aislada. Cuando lo que queremos es dotar de electricidad a una vivienda aislada en el campo, a la que es difícil llevar el tendido eléctrico, o con conexión a la red. La instalación tipo de cada una de los dos tipos se puede observar en el siguiente gráfico.

Ejemplo de instalación en una vivienda tipo:

 

Fuente de la imagen: Hogarsense. Esquema de una instalación Fotovoltaica conectada.

2.Aspecto visual

Para las personas que no reconozcan por su aspecto las placas solares fotovoltaicas de las térmicas, ya que en apariencia ambos tipos son de un color oscuro, azulado o incluso negras, les explicamos como se pueden diferenciar. Las placas solares fotovoltaicas están formadas por celdas fotovoltaicas que se fabrican a partir de un cristal de silicio, y estas suele tener forma cuadrada, con un tamaño de unos 20 centímetros de lado. De forma que, al juntarse estas celdas para fabricar la placa solar, crean un aspecto cuadriculado como de tela escocesa, aunque de color oscuro.

Fuente de la imagen: Fotolia

En cambio, las placas solares térmicas, en su fabricación se dispone de un tubo que recorre su interior, pero visible a través del cristal, normalmente en la dirección más larga. Y aunque se pintan del mismo color que el fondo, se suelen apreciar unas rallas longitudinales dispuestas a la misma distancia unas de otras. Esas rayas son el tubo de cobre que recorre el interior de la placa, y por el que circula el fluido caloportador.

3. Tamaño

Otra forma de reconocerlas visualmente es por su tamaño. Aunque no sea mucha la diferencia, normalmente las placas solares térmicas son un poco más grandes que las fotovoltaicas. Y quizás sea una diferencia que si las vemos por separado no podamos apreciar, cuando se da la casualidad que en una vivienda están los dos tipos instaladas, con en la foto anterior, se puede apreciar la diferencia de tamaño.

4. Conexión

Para la instalación de  placas solares fotovoltaicas solo se necesitan un par de cables eléctricos que conectan las placas con el inversor que está dentro de la vivienda, por lo que normalmente se verá un tubo que sirve de protección a los cables eléctricos. Como los que podemos ver por las fachadas de muchas casas o edificios. En cambio, para las placas solares térmicas, su conexión con el resto de instalación que está dentro de la vivienda, se necesita llevar dos tubos de cobre u otro material y los cables de las sondas y termostatos. Por ello se suele ver que esa conexión es más aparatosa, ya que dichos tubos se aíslan con unas vainas de material normalmente negro, y que hace que esas tuberías sean más gruesas y se puedan ver más fácilmente.

Características de las placas solares

Característica Fotovoltaica Térmica
Función ✓Generar de electricidad ✓ Calentar agua
Uso ✓ Autoconsumo

✓ Venta de electricidad

✓ Agua caliente sanitaria

✓ Calefacción vivienda

✓ Calefacción piscina

✓ Generación eléctrica (central termoeléctrica)

Vida útil ✓ 30 años aprox. ✓ 20 a 25 años aprox.
Instalación: ✓ Más sencilla que la térmica. ✓ Algo más compleja, por funcionar con líquidos que aumentan su presión y temperatura durante el funcionamiento.
Mantenimiento ✓ Nulo o mínimo. ✓ Revisión periódica necesaria.

✓ Reposición de elementos deteriorados.

Tamaño

más comunes

✓ 1.58 x 0.81 m (190 – 215 Wp)

✓ 1.65 x 1.00 m (245 – 270 Wp)

✓  2.00 x 1.00 m (270-300 Wp)

Área de apertura:

✓ 2,35 m2

✓  2,11 m2

✓  2 m2

✓  1 m2

Disposición ✓ Indistinta (vertical u horizontal). ✓ Se fabrican para disposición en vertical o en horizontal, dependiendo donde tengan las tomas para las tuberías.
Componente tecnológico: ✓ Implican un mayor esfuerzo en tecnología.

✓ Existen pocos fabricantes del sustrato semiconductor para fabricar las celdas fotovoltaicas.

✓ Tecnología relativamente sencilla.

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.