¿Cuál es la diferencia entre un calentador solar de tubos y uno de panel?

Panel solar de vacío de 30 tubos

La diferencia entre los paneles solares térmicos y los solares fotovoltaicos es una cuestión de tecnología y aplicación. Tanto la energía solar térmica como la solar fotovoltaica dependen del sol para producir energía, pero ahí es donde sus caminos divergen. En pocas palabras, un sistema solar térmico aprovecha la luz solar para generar calor. Un sistema solar fotovoltaico utiliza la luz solar para generar electricidad. Ambos utilizan paneles solares, pero es fácil distinguir entre la energía térmica y los paneles de energía solar a simple vista.

¿Cómo funciona la energía solar térmica? Depende del panel. Este tipo se parece a los paneles fotovoltaicos, ya que son placas planas y oscuras montadas en un tejado. Estas placas suelen denominarse “colectores solares térmicos” y son esencialmente intercambiadores de calor. Se componen de:

Además de los paneles, o colectores, los sistemas solares térmicos también utilizan una bomba -que puede ser alimentada por sistemas solares fotovoltaicos- para mover el fluido alrededor del ciclo, y un sistema de control para evitar que el líquido enfríe el tanque en los días fríos.

La eficiencia de los sistemas solares térmicos frente a los fotovoltaicos no está muy reñida. Los paneles solares fotovoltaicos no son tan eficientes como los térmicos, ya que convierten en electricidad alrededor del 20% de la luz solar captada. Compárese con los sistemas de energía solar térmica, que aprovechan el 70% de la energía captada. Pero cuando sirven para fines diferentes, cualquier comparación es sólo un punto de interés.

Colector de tubos de vacío

Los colectores solares de aire suelen integrarse en paredes o tejados para ocultar su aspecto. Por ejemplo, en un tejado de tejas se pueden integrar conductos de aire para aprovechar el calor absorbido por las tejas.

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Los colectores de aire pueden instalarse en un tejado o en una pared exterior (orientada al sur) para calentar una o varias habitaciones. Aunque existen colectores construidos en fábrica para su instalación in situ, los aficionados al bricolaje pueden optar por construir e instalar su propio colector de aire. El colector tiene un marco metálico hermético y aislado y una placa metálica negra para absorber el calor con un cristal delante. La radiación solar calienta la placa que, a su vez, calienta el aire en el colector. Un ventilador eléctrico o soplador extrae el aire de la habitación a través del colector y lo devuelve a la habitación. Los colectores montados en el techo requieren conductos para transportar el aire entre la habitación y el colector. Los colectores montados en la pared se colocan directamente en una pared orientada al sur, y se hacen agujeros en la pared para la entrada y salida de aire del colector. Pueden ser activos (con ventilador) o pasivos. En los pasivos, el aire entra por la parte inferior del colector, sube al calentarse y entra en la habitación. Un deflector o compuerta impide que el aire de la habitación vuelva a entrar en el panel (termosifón inverso) cuando no hay sol. Estos sistemas sólo proporcionan una pequeña cantidad de calor, porque la superficie del colector es relativamente pequeña.

Eficiencia de los colectores solares de tubos de vacío

En nuestra Guía para elegir un calentador solar de agua, hablamos de los diferentes tipos de calentadores solares de agua, como los activos, los pasivos, los de termosifón y los de retorno. En este artículo, hablamos de otro componente clave de cualquier sistema de calentamiento solar de agua: los colectores solares térmicos. Estos productos de energía solar son importantes, ya que los distribuidores suelen clasificar los calentadores de agua solares en función de los colectores. En este artículo de aprendizaje, comparamos y contrastamos los dos tipos principales de colectores solares térmicos: los calentadores de placa plana y los calentadores de tubo de vacío.

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La energía del sol llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética como luz infrarroja, visible y ultravioleta. Un colector solar térmico, también llamado simplemente colector solar, es un dispositivo que recoge el calor mediante la absorción de la luz solar. Es uno de los dispositivos clave en un sistema de calentamiento solar de agua. Existen dos tipos principales de colectores, los colectores solares de placa plana y los colectores solares de tubo de vacío.

Los colectores solares planos son los más utilizados. En estos dispositivos, un colector plano acristalado se monta en cajas aisladas y resistentes a la intemperie, equipadas con una placa absorbente oscura bajo una o varias cubiertas de plástico o vidrio (conocidas como acristalamiento). Los colectores solares de tubo de vacío, en cambio, contienen filas de tubos que se construyen encerrando tubos absorbentes metálicos dentro de tubos de vidrio transparentes. El aire que se encuentra en el espacio entre los dos tubos se elimina para crear un vacío que impide la pérdida de calor por convección o por conducción. En el resto de este artículo de aprendizaje, comparamos en base a varios criterios estos dos principales colectores solares térmicos para el calentamiento solar del agua.

Tubo de vacío vs pv

Todos estamos de acuerdo en que aprovechar la energía gratuita del sol mediante el uso de un sistema de agua caliente solar es una gran manera de reducir tanto los costes de calentamiento del agua como la huella de carbono. Sin embargo, puede ser difícil saber cuál de los dos tipos principales de sistemas de agua caliente solar es el adecuado para usted: un sistema de tubos de vacío o un sistema de placas planas.

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En un sistema de agua caliente solar de placa plana, el agua fría se introduce por un extremo de los tubos de cobre que se van a calentar. El vidrio situado sobre los tubos atrapa el calor del sol, que calienta los tubos y el agua que circula por ellos. Una vez que el agua llega al otro extremo de la tubería de cobre, circula de vuelta al tanque de almacenamiento aislado para ser almacenada hasta que se necesite.

Apariencia – Otra ventaja de un sistema de agua caliente de placa plana es que tienden a ser más atractivos estéticamente para tener en su techo. El componente del techo de un sistema de placa plana es simplemente un panel de vidrio negro. Por el contrario, los sistemas de tubos de vacío a veces tienen el tanque de almacenamiento unido al colector solar haciendo que el sistema sea mucho más visible.