Que la energía solar estará muy presente en nuestro futuro, nadie lo duda, y que ya hoy en día es una fuente de energía importante tampoco te puede sorprender. No en vano existen más de 1600 empresas en  nuestro planeta dedicadas a la fabricación de paneles solares fotovoltaicos o elementos necesarios para su instalación y funcionamiento, y de ellas 22 están ubicadas en España.

La evolución de la energía solar térmica en España ha sido muy buena, pese a que se ha ralentizado en los últimos años por la aparición de otras energías alternativas, pasando de poco más de 400.000 m2 de superficie de paneles en el año 2000 hasta más de 3.800.000 m2 en el año 2016, según datos del IDAE.

Si nos centramos en las instalaciones de los paneles fotovoltaicos, hemos pasado de tener 10 MW instalados en el año 2000 a los casi 5.000 en el 2016. Lo que supone una evolución muy buena, y con un futuro muy prometedor, pese a que ha tenido muchos vaivenes, con el boom anterior al 2008 y el parón posterior al 2012 hasta que se aprobó el decreto de autoconsumo.

De todas maneras puede surgirte una duda si te planteas si hacer una instalación solar, ¿qué tipo de instalación solar pongo, térmica o fotovoltaica?. Por ello hemos pensado que la mejor forma de decidirte es conociendo el uso de cada tecnología y entendiendo la tecnología de ambas es desde su interior.

Fuente: ENDEF. Instalación solar híbrida hotel Ibiza.

Componentes de las instalaciones solares térmicas

Las instalaciones solares térmicas son sistemas generadores de agua caliente para utilizarla en tu casa, comercio o en edificios públicos, bien como agua sanitaria para las duchas y lavar, o bien para la calefacción en los radiadores, suelo radiante, etc.

Queremos centrarnos en describirte la composición del captador solar térmico para que entiendas mejor su funcionamiento.

Un captador solar está formado por una serie de elementos que le confieren unas características específicas y necesarias para su funcionamiento. Dependiendo de cada fabricante los paneles pueden variar en el material utilizado o en las propiedades de estos, porque se le aplicarán diferentes tratamientos buscando potenciar alguna característica en especial, ya sea la resistencia, el aislamiento térmico, u otro.

  1. Cubierta: Elemento de vidrio especial, con un tratamiento para altas temperaturas, temperaturas y que además en su cara interior dispone de un tratamiento que hace dos funciones. La primera es dejar pasar hacia el interior la radiación solar, para que caliente el interior del panel solar, y la segunda no deja salir la radiación que es reflejada por el panel metálico, produciendo así el efecto invernadero en el interior del captador por lo que aumenta considerablemente el rendimiento del mismo. La cubierta también sirve para reducir las pérdidas por conducción y convección. Algunos captadores llevan varias cubiertas transparentes que reducen aún más las pérdidas, pero aumentan considerablemente el coste del equipo.
  2. Absorbedor: Es el elemento donde se produce la transformación de la energía que llega por radiación en energía térmica que absorbe el fluido-calo-portador. Generalmente está constituido por unos tubos de cobre o dos placas conformadas de metal o un material plástico, que se encuentran expuestos a la radiación solar y por cuyo interior pasa el fluido caloportador. Este liquido es conocido como Glicol.

Fuente de la imagen. Hogarsense, elaboración propia.

  1. Tratamiento absorbedor: atendiendo al tipo de tratamiento, los absorbedores pueden ser presentados con pinturas negras especiales o con tratamiento selectivo absorbente.
  2. Aislamiento: para reducir las pérdidas térmicas del captador es conveniente aislar las zonas no expuestas la mayor parte del día a la radiación solar, estas son los laterales y la parte posterior del captador solar. Un buen aislamiento térmico en estas zonas contribuye a disminuir el factor de pérdidas térmicas del captador aumentando consiguientemente su rendimiento. Además algunos fabricantes incorporan una lamina termo-reflectante para ayudar a que el calor se quede dentro del propio captador, aumentando el efecto invernadero.
  3. Junta de cubierta: es un elemento de material elástico cuya función es asegurar la estanqueidad de la unión entre cubierta y carcasa. Servirá a su vez para absorber las diferencias en las dilataciones entre la carcasa y la cubierta, para que no se produzca rotura en ningún elemento del captador.
  4. Carcasa: es el elemento que sirve para conformar el captador, fijando la cubierta. Fabricando generalmente de Aluminio a Acero. Contiene y protege a los restantes componentes del captador y soporta los anclajes. Habrá que prestar especial atención a los temas de corrosión y deterioro debido a la radiación solar.

Componentes de las instalaciones solares fotovoltaicas

Las instalaciones solares fotovoltaicas transforman la luz del sol generando electricidad, que utilizamos en nuestro hogar, o que cuando sobra la puedes almacenar en una batería o verter a la red, para que otros usuarios la pueda utilizar.

Al igual que un panel térmico, el panel solar fotovoltaico está formados por diversos componentes, cada uno de ellos con una función determinada. Debemos tener en cuenta que cada fabricante según su trabajo de Investigación y desarrollo, en ocasiones varían esta configuración cambiando algún material, realizando sobre algún componente un tratamiento especial, o añadiendo algún componente más, con el objetivo de potenciar el rendimiento final de la placa solar:

  1. Cubierta de Vidrio: vidrio templado y antireflectante con cualidades de transmisión de luz a más de 90%, resistente a la abrasión e impactos. Es importante esta cubierta porque reduce significativamente el reflejo, de manera que entra más luz en la célula solar, lo cual se traduce en una mayor conversión en electricidad. Los fabricantes de paneles se decantan cada vez más por los revestimientos antirreflectantes y garantizan un óptimo equilibrio entre rendimiento óptico, resistencia y costes.
  2. Láminas de Plexiglás: mucho más flexible que el vidrio templado pero considerado como “vidrio orgánico” porque son efectivamente láminas de vidrio polimerizado con resinas y compuestos acrílicos. Tiene propiedades mecánicas de gran estabilidad a los agentes atmosféricos y químicos.

Fuente de la imagen: Componentes de un panel solar fotovoltaico o placa solar fotovoltaica, de Eliseo Sebastián

  1. Marco de aluminio o de acero inoxidable: cuya función es asegurar la integridad del conjunto y ser como el esqueleto que une todas las piezas.
  2. Células Solares: son el corazón del mismo módulo, colocadas en filas y columnas, unos seguidos de otros en grupos por panel cuya cantidad varía ampliamente por la naturaleza y por objetivo de energía a conseguir, desde un simple cargador de pilas de 1.5V hasta mega producciones tanto en forma independiente como formando parte de las redes eléctricas convencionales.

Son “obleas” de cristal, variando su forma y tamaño. Comercialmente los más usados actualmente son los de 3″x6″ y los de 6″x6″ (pulgadas) siendo su espesor menor de 1 milímetro y resistencia frágil a los golpes. Y fabricadas con un material conductor eléctrico que abunda en la corteza terrestre conocido como silicio.

  1. Plancha Base: consisten en una simple estructura en forma de caja, cuyo tamaño varía acorde al número y tamaño de células. Sobre esta plancha descansan las células pegadas perfectamente con silicona que a su vez es un perfecto sellador para evitar el ingreso de agua o partículas de polvo.
  2. Caja de terminales: pequeña caja que va asegurada en la parte posterior del panel y cuenta con bornes de salida para la conexión del panel con otros paneles formando una batería, con el regulador o directo de consumo. Es usado para corriente eléctrica “continua” producida por el panel donde está asegurada y resistente a la climatología del lugar.
  3. Diodos de Protección: son los protectores de los paneles porque aseguran que el flujo de corriente eléctrica se dirija sólo en una dirección, es decir a para evitar que la electricidad retorne a las células solares o paneles propiamente.

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Esperamos que tengas un poquito más claro de están hecho los paneles solares y puedas decidirte mejor que tipo de placas solares instalar sobre tu edificio, porque, ¿vas implantar un sistema de energía solar verdad?