La energía solar es una de las fuentes de energías renovables cuyos usos se han extendido considerablemente en los últimos años. Esta es una energía que promete grandes avances en la búsqueda por la reducción de la huella de carbono y en el camino hacia un futuro sostenible y mucho más eficiente. Generalmente, se relaciona a la energía solar con los paneles solares fotovoltaicos —los de uso más habitual—, pero existe otro tipo de paneles cuya popularidad y uso está en aumento: los paneles solares térmicos. En este artículo de Futuro Eléctrico te contaremos qué son, sus características y los precios actuales.
Tabla de contenidos
¿Qué son los paneles solares térmicos?
Los paneles solares térmicos utilizan la radiación solar para transformarla en energía térmica. La energía obtenida se utiliza habitualmente para alimentar los sistemas de calefacción, el agua caliente sanitaria (ACS) e, incluso, para los sistemas eléctricos de las centrales térmicas solares. Estos paneles también son conocidos como captadores solares térmicos o placas solares térmicas y constituyen uno de los tipos de paneles solares que existen en la actualidad.
Características de los paneles solares térmicos
A continuación, conocerás las principales características de los paneles solares térmicos. Son ellas las que aportan calidad y eficiencia a su funcionamiento:
Su principal objetivo es la producción de agua caliente a partir de la obtención de luz solar. Ellos satisfacen una de las necesidades básicas de las viviendas: el agua caliente sanitaria. Además, gracias a su condición, la obtención de la energía no libera gases contaminantes a la atmósfera.
Los paneles solares térmicos son capaces de recolectar hasta el 70 % de la energía solar en un solo proceso. Lo anterior resalta su eficiencia frente a otras fuentes de energía renovable.
En términos generales, su sistema de captación y funcionamiento es bastante sencillo. Cuentan con una tecnología simple, pero robusta, como se explicará más adelante.
Gracias a la característica anterior, vale la pena recalcar que los paneles solares térmicos requieren de un proceso de instalación sencilla, facilitando el proceso a sus usuarios.
Aunque el mantenimiento que exigen estos dispositivos no es muy complicado, sí es fundamental que personas o empresas especializadas lo realicen constantemente. Un porcentaje importante de los paneles deteriorados o dañados responde a la falta de cuidado y reparación de estos.
¿Qué elementos conforman el panel térmico?
Este tipo de paneles solares se componen de seis elementos principales. En primer lugar, cuentan con la placa absorbente. Esta es la encargada de absorber la energía solar y transmitirla a los demás elementos que conforman el panel. En segundo lugar, se encuentra la cubierta. La función de ella se concentra en la minimización de la pérdida de calor. La cubierta generalmente es de vidrio y puede o no estar presente.
Además de estos dos elementos, los paneles solares térmicos cuentan también con canales de aire. Estos son los encargados de separar la cubierta de la placa absorbente y buscan equilibrar la temperatura alcanzada y la pérdida de energía. De la mano con ellos, se encuentran los tubos o conductos. A través de ellos circula el líquido a calentar y que alimentará los tanques de acumulación. Esos últimos son también fundamentales para el funcionamiento de los paneles. Por último, se encuentra la capa aislante. Esta buscará proteger y cubrir el sistema.
Principales usos de los paneles solares térmicos
Los paneles solares tiene tres usos principales:
Producción de agua caliente sanitaria. Por ejemplo, el calentamiento de agua caliente para las duchas, lavavajillas, lavado de ropa, entre otros.
Energía y calor para la climatización de piscinas.
Generación de energía para la calefacción de ambientes residenciales, como áreas comunes de edificios, apartamentos o casas.
Conoce mucho más en: Usos de la energía solar térmica | Las 9 aplicaciones más importantes
Funcionamiento de los paneles solares térmicos
Los paneles solares térmicos aprovechan la radiación solar y la convierten en energía frigorífica. Para lograrlo, la placa absorbente capta la radiación y la utiliza para calentar el fluido que corre por los tubos. Dicho fluido, generalmente, se conforma por mezcla de agua y anticongelante. Cuando el fluido se calienta, este se bombea a un intercambiador de calor ubicado en el depósito de agua, transmitiendo así el calor al agua. A partir de ahí, el ciclo comienza de nuevo.
Vale la pena recalcar que el calor obtenido a través de los paneles solares térmicos se comienza a distribuir bajo demanda y se adapta a las necesidades de consumo en cada vivienda.
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Tipos de paneles solares térmicos
Aunque las instalaciones de energía solar térmica pueden ser muy variadas dependiendo del uso dado a ellas, los paneles solares térmicos que se implementan para el autoconsumo, sea para agua caliente o calefacción, son, principalmente, de dos tipos:
Paneles térmicos planos. Estos están conformados por una placa plana bajo la cual se encuentran los tubos por donde corre el líquido. Estos tubos metálicos se orientan verticalmente y se conectan a través de un tubo horizontal. Generalmente son utilizados en instalaciones a baja temperatura, como las necesarias para la climatización de piscinas.
Paneles térmicos de tubos de vacío. En estos, los tubos metálicos son sustituidos por tubos de vidrio dispuestos uno al lado de otro y encapsulados en otro tubo de vidrio donde se hace el aislamiento. Son paneles solares con mayor rendimiento.
Por otro lado, para el consumo de energía industrial, se encuentran los paneles solares térmicos de alta concentración. Estos paneles buscan focalizar la energía solar recibida (con ayuda de múltiples espejos planos) y concentrarla en instalaciones de alta temperatura.
¿Cuánto cuesta un panel solar térmico?
El precio de los paneles solares térmicos dependerá de su tamaño y de la cantidad de paneles que se requieren. A pesar de ello, los costos de una instalación solar térmica se ubican entre los 600 a los 1000 € por m2 (es decir, entre los 620 a los 1020 dólares americanos). Esto si se utilizan paneles solares térmicos planos.
Ahora bien, si se utilizan paneles con tubos al vacío los costos aumentan. En este caso, estos se encontrarían entre los 900 a los 1400 € por m2 (920 a 1500 dólares).
En términos generales y dependiendo del tipo de placa utilizada, la instalación de estos paneles en una vivienda unifamiliar tendría, aproximadamente, un costo inicial cercano o mayor a los 2000 €.
Diferencias entre paneles solares térmicos y fotovoltaicos
La primera diferencia entre los paneles solares térmicos y fotovoltaicos está relacionada con su función. En el caso de los paneles solares térmicos, tienen la función de obtener energía térmica, mientras que los paneles solares fotovoltaicos se enfocan en la obtención de electricidad, a través del principio fotoeléctrico. Además de esto, la demanda de los paneles fotovoltaicos es mayor que la de los térmicos. El panel fotovoltaico reduce aún más los costes del servicio de energía y luz.
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Por otro lado, los materiales con los que se construyen los paneles solares varían. En el caso de los paneles térmicos, el vidrio es el material principal empleado para su cubierta, el cual tiene una tonalidad oscura que conserva mejor el calor. Los paneles fotovoltaicos están hechos a partir de células fotovoltaicas de silicio. Un material fácil de conseguir, pero con retención de energía inferior. Además, de esto, la instalación y mantenimiento son más sencillos con los paneles solares térmicos, frente a los fotovoltaicos.
Vale la pena recalcar que la vida útil de los paneles fotovoltaicos alcanza los 20 años, mientras que los térmicos no superan los 10.
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Palabras finales
Sin duda alguna, los paneles solares térmicos se consolidan como una opción viable y bastante interesante para los hogares e instalaciones que quieran comenzar el proceso hacia la energía renovable y el futuro sostenible. Las grandes ventajas de optar por este tipo de paneles se enfocan en la sencillez de su instalación y en la facilidad del mantenimiento. Lo anterior, teniendo en cuenta, claro, que la energía solar se puede obtener en cualquier lugar y no dependerá de la ubicación de centrales eléctricas.
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