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Desviador de energía solar
El calentamiento solar del agua (o energía solar térmica) utiliza la luz del sol para calentar el agua que luego utilizará en su baño o cocina. Incluso en un país nublado, la energía solar puede satisfacer más de la mitad de la demanda anual de agua caliente.
El calentamiento solar del agua no debe confundirse con la tecnología solar fotovoltaica, que produce electricidad. La producción de los paneles solares fotovoltaicos puede desviarse para calentar agua, pero el calentamiento solar del agua es más eficiente. Esto significa que ocupará mucho menos espacio en el tejado que los paneles fotovoltaicos para la misma producción de energía. Su casa podría incluso tener tanto energía solar térmica como fotovoltaica, para generar la mayor cantidad de energía renovable a partir de la superficie disponible en el tejado.
En los hogares más grandes, la producción de agua caliente para las duchas, los baños y los grifos puede suponer una proporción importante del consumo total de energía. Esto es especialmente cierto cuando la casa está bien aislada para reducir la demanda de calefacción.
Los colectores solares orientados hacia el sureste y el suroeste, con un ángulo de entre 20 y 50 grados, son los que mejor funcionan. Sin embargo, incluso un panel orientado al este o al oeste puede ser útil, sólo tiene que ser un 20% más grande.
Regulador del calentador de inmersión para la energía solar fotovoltaica
Los colectores solares (o paneles) del calentador de agua solar deben instalarse en una sección del tejado orientada al norte, a no más de 45° al este o al oeste del norte verdadero. Deben tener una inclinación de entre 15° y 50°, una inclinación estándar del tejado de unos 20°.
En un sistema directo, el agua calentada sube de forma natural a través de los colectores solares hasta el acumulador. Cuando esto ocurre, arrastra el agua más fría de la base del cilindro de almacenamiento hasta el fondo de los colectores, donde sube a través de los colectores a medida que se calienta. Este ciclo de “termosifón” se repite mientras brilla el sol, calentando gradualmente el agua del cilindro.
En un sistema indirecto, el agua que pasa por los colectores se trata con un anticongelante, como el glicol, y se mantiene separada del agua del cilindro. La mezcla de agua y glicol calentada pasa a través de un serpentín intercambiador de calor para calentar el agua del cilindro, y luego se devuelve al fondo de los colectores. Estos sistemas se utilizan en lugares propensos a las heladas, para evitar daños en los colectores causados por la congelación y expansión del agua cuando las temperaturas exteriores son muy bajas.
Energía solar fotovoltaica directa al elemento calefactor
¿Por qué no son más populares los calentadores de agua solares en EE.UU., incluso en estados favorables a la energía solar como California? A pesar del éxito generalizado en todo el mundo y de la enorme oportunidad de reducir la demanda de combustibles fósiles, el calentamiento de agua con energía solar es prácticamente desconocido en EE.UU. Las pruebas sugieren que la culpa la tiene nuestra demanda de soluciones sencillas.
28 de octubre de 2020 – Para Gershon Grossman y Ed Murray, 1978 fue un gran año. Grossman, entonces pionero de la energía solar en el Technion, el principal instituto tecnológico de Israel, lanzaba la primera Conferencia Internacional sobre la Aplicación de la Energía Solar. Murray, un idealista que asistía a la universidad, se unió a una empresa emergente de calefacción solar en Sacramento, la capital de California, atraído por una preocupación premonitoria sobre el cambio climático y, como él dice, un impulso para “salvar el mundo”. Para ambos, el entusiasmo era palpable. Los calentadores de agua solares estaban irrumpiendo en el mercado, la energía térmica solar mostraba un amplio potencial y ambos se subían a la ola.
Sin embargo, cuatro décadas después, viven en dos mundos diferentes. En Israel, el 85% de los hogares obtienen agua caliente de un dud shemesh, o “caldera solar”. Pero en Estados Unidos, a pesar de décadas de promoción por parte de Murray y otros, el número de hogares que tienen un calentador de agua solar es inferior al 1%. En California, mucha gente ni siquiera sabe que la tecnología existe.
Calentamiento solar del agua frente a la fotovoltaica
La razón es un poco subterránea, ya que estos dispositivos son tan poco conocidos que la industria aún no ha decidido un nombre para ellos. Algunos los llaman desviadores de inmersión, otros optimizadores de inmersión y también reciben nombres comerciales como Eddi, iBoost o Immersun. Se llamen como se llamen, probablemente son los que más rápido se amortizan en el mercado del ahorro energético y las energías renovables.
Su instalación es sencilla y puede llevar menos de una hora a cualquier electricista competente. Si puedes cambiar un enchufe, probablemente puedas instalar un desviador de inmersión (por supuesto, sigue siempre las instrucciones y consulta a un profesional si no estás seguro). Cuestan entre 250 y 500 libras esterlinas, dependiendo del modelo que elijas, lo cual, comparado con un sistema de energía solar térmica que cuesta miles de euros, es la primera razón por la que son mucho más populares.
Funcionan controlando la cantidad de electricidad que envías a la red y desviando esa cantidad de electricidad a tu calentador de inmersión. Por lo tanto, sólo utilizan la electricidad que no estabas usando de todos modos. Por lo tanto, ¡es gratis! Pero, ¿cuál es su eficacia? Nosotros instalamos 4kWp de energía fotovoltaica y teníamos uno de los antiguos acumuladores de cobre con un calentador de inmersión en la parte superior, como muchas casas solían tener, y por mis conversaciones con los clientes es evidente que muchos todavía lo tienen. El primer año vimos que una vez que apagábamos la calefacción en primavera nuestro contador de gas no se movía hasta que volvíamos a encender la calefacción en otoño. Nuestro hijo tenía entonces 2 años y se bañaba todas las noches, y también teníamos 2 adolescentes en casa con hábitos de ducha esporádicos, a veces 3 al día, a veces 3 al mes. Luego estamos mi mujer y yo, que nos duchamos a diario, y no juntos, debo añadir. Así que supongo que tenemos un uso medio de agua caliente. También nos impresionó la eficacia del desviador de inmersión (en nuestro caso un iBoost) en invierno. Comprobé nuestro iBoost un sábado por la mañana en enero, eran las 10:30 y ya teníamos el depósito lleno de agua caliente…. Y fue entonces cuando ocurrió. Puede sonar muy bien que tengamos el depósito de agua caliente lleno, pero al ser propietario de un sistema solar fotovoltaico te das cuenta de que esto significa que estás pasando el resto del día enviando electricidad a la red. Así que decidimos un cambio.