Sistemas de energía solar: aplicaciones térmicas y fotovoltaicas

Aplicaciones térmicas de la energía solar

La energía solar térmica consiste en el aprovechamiento de la energía solar para transferirla a un medio portador de calor y así aprovechar esta energía. Generalmente se utilizan como fluidos agua o aire.
Los principales usos de la energía solar térmica son:
 

• Producción de Agua Caliente Sanitaria (ACS)

​La principal aplicación de la energía solar térmica es la producción de Agua Caliente Sanitaria (ACS), tanto en edificios residenciales como terciarios. El sistema más utilizado para este tipo de uso son los captadores solares planos, ya que pueden alcanzar como temperatura media 80 °C, adecuada para esta aplicación. Mediante los colectores se logra cubrir generalmente un porcentaje de la demanda y el resto de las necesidades que no aportan los captadores se obtiene de un sistema auxiliar, que habitualmente suele ser gasóleo, gas natural o sistemas eléctricos.

Ejemplos comunes de uso de instalaciones de agua caliente sanitaria solar son:

• Edificios de viviendas.
• Hoteles.
• Residencias de ancianos, universitarias etc.
• Viviendas unifamiliares.
• Instalaciones deportivas.

• Sistemas de calefacción de baja temperatura

​Para usar la energía solar térmica para calefacción se usan paneles solares y sistemas de calefacción de baja temperatura, que suelen utilizar sistemas de suelo radiante. En este caso la temperatura del fluido que circula es de unos 45 °C, fácilmente alcanzable mediante captadores solares. Utilizando este sistema se puede reducir hasta en un 50% el gasto en combustible para calefacción. También puede usarse con fan-coils o aerotermos.

• Climatización de piscinas

El uso de colectores puede permitir el apoyo energético en piscinas al exterior alargando el periodo de baño o usarse para piscinas climatizadas . Normalmente estas instalaciones se combinan con una instalación de energía solar térmica para ACS.

• Sector industrial

El uso de la energía solar en procesos industriales consiste en un sistema de captación de la energía solar mediante paneles térmicos y de un sistema de intercambio de calor usar el calor en distintos procesos industriales, tales como:

• Hornos.
• Secaderos.
• Lavado de materiales, sistemas de lavado de vehículos etc.
• Cabinas de pintura.

Resumen de ventajas de la energía solar térmica

Los sistemas solares pueden suponer ahorros en el coste de preparación del agua caliente de aproximadamente entre un 70% y un 80% respecto a los sistemas convencionales obteniéndose una reducción de los costes energéticos y de las emisiones de gases contaminantes.

Sistemas de energía solar fotovoltaica

Los sistemas solares fotovoltaicos se pueden dividir en dos grandes grupos en función del tipo de aplicación:
 

• Sistemas aislados de la red eléctrica

En este caso se usa para disponer de electricidad en ubicaciones donde no hay acceso a la red eléctrica convencional, siendo las aplicaciones más comunes:

• Electrificación de viviendas alejadas de la red eléctrica.
• Usos agrícolas.
• Señalización, comunicaciones y alumbrado público.

Para poder disponer de electricidad durante la noche o en períodos sin radiación solar se usan baterías de almacenamiento.
 

• Sistemas conectados a la red eléctrica

En este caso el sistema fotovoltaico se conecta a la red eléctrica y un inversor transforma la corriente continua generada por el sistema en corriente alterna. La energía producida puede ser vertida a la red eléctrica o consumida parcial o totalmente, conformando un sistema de autoconsumo.