En el uso de fuentes de energías renovables hemos visto en los últimos años nuevos dispositivos, utilización de materiales mucho más eficientes e investigaciones llevadas a cabo por distintos científicos del sector energético. Ahora, una de las novedades más recientes son los paneles solares híbridos. Estos permiten combinar la generación de electricidad (energía solar fotovoltaica) y el calentamiento de fluidos (energía solar térmica), haciendo que todo esté en un solo lugar y dando un nuevo impulso a la energía solar.
En ese sentido, los paneles solares híbridos son una excelente manera de aumentar la eficiencia de los paneles solares convencionales y, también, de aprovechar de manera más óptima los rayos del Sol. ¿Quieres saber qué son exactamente estos dispositivos y cómo funcionan los paneles solares más eficientes? ¡No te pierdas este nuevo artículo de Futuro Eléctrico!
Tabla de contenidos
¿Qué es un panel solar híbrido?
Un panel solar híbrido, también conocido como placas solares híbridas y panel mixto, es una combinación de células fotovoltaicas (FV) y colectores térmicos, que trabajan juntos para aumentar el rendimiento y productividad. Las células fotovoltaicas utilizan la luz para generar electricidad, mientras que los colectores térmicos utilizan el calor del Sol para calentar el agua de las viviendas o para procesos relacionados con la calefacción. En palabras simples, las placas solares híbridas combinan estas dos tecnologías para sacar el máximo provecho.
Estos dispositivos existen desde la década de los 70. Sin embargo, es en los últimos años cuando su popularidad ha aumentado, especialmente porque pueden ser ventajosos en el ahorro de dinero. Además, tienen un gran rendimiento, son versátiles y poseen un alto grado de innovación, haciendo que el negocio se vuelva mucho más competitivo.
Asimismo, su nivel de producción se aumentó drásticamente desde que el español Luis López López patentó el primer prototipo de panel solar híbrido. Él solicitó la patente en noviembre de 2006 y le fue concedida en marzo de 2009. Con su diseño logró un rendimiento superior al 15% sobre la potencia de pico suministrada por el panel tradicional, esto hizo que se despertara el interés en gran medida por la confección de este tipo de dispositivos mixtos.
Tipos de paneles solares híbridos
Panel solar híbrido de generación 0 (PVT-0).
Son los primeros modelos de paneles solares híbridos termofotovoltaicos. Tienen un diseño muy básico y un rendimiento excesivamente bajo. Estos paneles solares híbridos de generación 0 poseen células fotovoltaicas, un absorbedor de calor y una caja de conexiones, sin aislamiento, ni mayor profundidad. Por su extrema sencillez, es empleado en piscinas o en lugares pequeños y cerrados que no ameriten una gran potencia.
Panel solar híbrido de 1ª generación (PVT-1)
Con la primera generación de paneles híbridos, lo que se logró fue crear una cubierta trasera, que permitió disminuir la pérdida del calor. Esto, a su vez, facilitó que la parte eléctrica del panel tuviese una mayor potencia. Actualmente es uno de los paneles solares de este estilo más utilizados a nivel global. No obstante, se recomienda principalmente para sitios más calurosos y donde haya una preferencia por la obtención y utilización de energía solar fotovoltaica.
Panel solar híbrido de 2ª generación (PVT-2)
Son similares a los anteriores, pero tienen la particularidad de que cuentan con una cubierta frontal transparente. Esta mejora en el diseño, hizo a los paneles solares más eficientes, porque conservan en mayor medida el calor. En ese sentido, un PVT-2 posee un rendimiento térmico bastante superior. Es ideal para lugares donde las temperaturas bajen notablemente.
¿Cómo funcionan los paneles solares híbridos?
En general, los paneles solares híbridos de última generación constan de un panel fotovoltaico integrado y una célula solar independiente que les permiten su funcionamiento. Pero este modo de operar puede variar en dependencia de su utilidad. Por un lado, se hallan los que combinan la función fotovoltaica con la generación de una corriente de aire caliente. Por otro lado, están los que combinan la función fotovoltaica con la generación de agua caliente.
Lectura recomendada: ¿Cómo funcionan los paneles solares? | Placas fotovoltaicas y térmicas
Función aero-fotovoltaica
Funcionan mediante filtros de partículas, que tienen varias funciones. Entre ellas, ayudan a refrescar el interior del panel, capturando el calor que hay en la placa para impulsarlo a la vivienda. Además, poseen conductos que facilitan la distribución del aire, esto también permite la renovación del aire.
Función fotovoltaica-agua caliente
Combinan los puntos fuertes de los paneles solares de silicio monocristalino y policristalino, es decir, son una mezcla de ambos. En ese sentido, su funcionamiento se realiza dentro de una carcasa, generalmente de aluminio, donde hay una pasta térmica, que sirve como unión entre la parte fotovoltaica y la térmica. En celdas fotovoltaicas de silicio, se transforma la luz del Sol en electricidad y la pletina de cobre permite que se calienten los fluidos.
Ventajas y desventajas de los paneles solares híbridos
Ventajas del panel solar híbrido
Son una excelente manera de aumentar la eficiencia de los paneles solares, ya que combinan lo mejor de ambos mundos.
Su instalación es mucho más flexible, debido a que tienen mayores aplicaciones y sitios donde pueden operar. También, ocupan menos espacio.
Los usuarios domésticos de este tipo de dispositivos pueden ahorrar dinero en su factura eléctrica al utilizar paneles solares híbridos en lugar de los normales.
Funciona bien para los hogares con múltiples baterías, ya que no tendrá que preocuparse por la sobrecarga de cada batería individual.
Se aprovecha de mejor manera la radiación que llega del Sol.
Sus usos son variados desde hogares hasta hoteles, hospitales, centros deportivos y distintos tipos de industrias.
Son amigables con el medioambiente.
Desventajas del panel solar híbrido
No producen tanta energía como los paneles de silicio monocristalino o policristalino convencionales.
Su instalación requiere una inversión mucho mayor.
Tienen una alta sensibilidad a los días nublados o cuando las condiciones climáticas sean adversas.
La producción de energía puede llegar a ser irregular.
El agua caliente emanada de las placas solares híbridas sirve como un respaldo y no para uso habitual.
Precios de los paneles solares híbridos
Los precios de los paneles solares híbridos pueden variar, según varios factores, por ejemplo, la marca que vayas a adquirir, la potencia de los mismos, los materiales con los que estén confeccionados y el país donde te encuentres. Sin embargo, se puede decir que el precio promedio de un kit de placas solares híbridas supera los 800 euros. De acuerdo a tus necesidades y el espacio que tengas disponible, es probable que necesites varios kits. Por otro lado, el costo de instalación excede los 1500 euros.
Fabricantes de paneles solares híbridos
Abora solar
Abora Solar es uno de los fabricantes de placas solares híbridas más populares. Este panel en la parte trasera posee un colector térmico de alta eficiencia, mientras que en la parte delantera está equipado con un conjunto de células fotovoltaicas. Asimismo, produce más energía en un espacio reducido, llegando a alcanzar una eficiencia del 89%.
Alejandro del Amo, ingeniero industrial y creador de la compañía Abora Solar, en entrevista para El español, sostuvo que este panel solar será de gran utilidad para el almacenamiento estacional. Al respecto, dijo:
Es una tipología de instalación solar donde acumulan toda el agua caliente que sobra en verano bajo tierra, y se aprovecha en invierno, aumentando así la eficiencia y rentabilidad de la instalación solar.
ECOMESH
El ECOMESH es un panel solar híbrido de última generación desarrollado por EndeF. Cuenta con la tecnología CTA (Cubierta Transparente Aislante), que permite una producción térmica tres veces mayor que la que las placas híbridas de primera generación. También, garantizan mayor rendimiento por unidad.
Arpa
La empresa Arpa ha desarrollado paneles solares híbridos, como parte de su línea de negocio Arpa Change, que busca soluciones relacionadas a la generación de energía solar, potabilización de agua y gestión de residuos. Según ha explicado Arpa, estos paneles tienen una vida útil de 25 años y el retorno de inversión se puede esperar en los siguientes 4 o 7 años posteriores a su instalación.
Por su parte, Fernando Peitivi, director industrial de Arpa, en una conversación con Industriamente, explicó:
Además de la obvia ventaja de reducir a la mitad el espacio necesario para dar a la energía captada del sol ambos usos, también se reducen costes de producción e instalación, convirtiéndolo en el panel solar híbrido más eficiente del mercado en la actualidad.
Paneles R-VOLT PLUS
El panel aero-voltaico R-VOLT PLUS aprovecha toda la energía que, por lo general, se pierde en los paneles convencionales. Una de sus particularidades es que es completamente hermético, teniendo un módulo interior que funciona para forzar la circulación del aire desde o hacia el interior de la vivienda.
Palabras finales
Los paneles solares híbridos han demostrado ser una tecnología emergente que llegó para quedarse y, sobre todo, para revolucionar las energías renovables y el mercado de paneles solares. No hay dudas de que en los próximos años veremos que las empresas inviertan en I+D para hacer que estos dispositivos tengan aplicaciones y rendimientos superiores a lo que hemos visto en la actualidad.
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