Energía Solar Térmica

Denominamos sistema térmico a aquel que se emplea para calentar un fluido a partir de la radiación solar. En general, constan de colectores solares de color negro para absorber toda la luz y cubiertos de vidrio, el cual deja pasar los rayos del Sol para calentar unos tubos metálicos que hay en su interior (normalmente de cobre) y transmitir el calor al líquido de dentro. El vidrio que cubre el captador no solo protege la instalación sino que también permite conservar el calor produciendo un efecto invernadero que mejora el rendimiento del colector.

Los colectores pueden ser de circuito abierto o cerrado, y normalmente son para uso doméstico, visible en techos y azoteas de casas y edificios. A través de un circuito abierto el agua de consumo pasa directamente por los colectores solares y, en el cerrado, el agua caliente se almacena en un depósito para su posterior uso. Este sistema reduce costos y es más eficiente, pero presenta problemas en zonas con temperaturas bajas, así como con alta concentración de sales que acaban obstruyendo los paneles. Si el sistema funciona por termosifón será la diferencia de densidad por cambio de temperatura la que moverá el líquido. Si el sistema es forzado entonces necesitaremos además bombas y un panel de control principal.

Debido a que la radiación solar no es siempre suficiente para calentar agua todos los días durante el año, es recomendable conectar el sistema solar con un sistema convencional de calentamiento de agua.

Ventajas
Reducción directa de costo asociado al calentamiento de agua, ya sea de electricidad o combustibles como gas o leña.
Los sistemas solares pueden lograr ahorros en el costo de preparación del agua caliente de aproximadamente de 70% respecto a los sistemas convencionales.
Las placas solares pueden ser un complemento importante de apoyo a la calefacción, sobre todo en sistemas que utilicen agua a temperatura inferior a 60ºC.

En la mayoría de los casos, tanto en viviendas unifamiliares como en edificios, las instalaciones de energía solar térmica pueden proporcionar entre un 50% y un 70% del agua caliente demandada. El resto de la demanda puede ser suplida por sistemas convencionales de producción de agua caliente (caldera de gas o gasóleo, calefón doméstico, etc.).

La inversión se amortiza con el ahorro energético. Actualmente, las instalaciones solares térmicas pueden quedar amortizadas a partir de 4 a 6 años, con una vida útil de 20 años en promedio. El período de amortización efectivo dependerá del tipo de combustible que se sustituye y de las variaciones de su precio.

El costo de operación y mantenimiento disminuye a medida que la tecnología va avanzando, en tanto el costo de los combustibles aumenta con el paso del tiempo al ser éstos cada vez más escasos.

Al tratarse de una energía renovable permite sustituir una parte del consumo de combustibles fósiles y/o electricidad, evitando o postergando el agotamiento de los limitados recursos naturales.

No emite gases perjudiciales para la salud ni emite gases de efecto invernadero que afecten el cambio climático.

Por otro lado, la energía solar es una fuente inagotable, limpia, silenciosa y confiable. En gran parte de nuestro país está además presente en forma abundante.
Los Colectores Solares Térmicos proporcionan un valor agregado a todo de tipo de procesos de los que forman parte. A modo de ejemplo, una casa unifamiliar que tenga instalada 2 m2 de paneles evita la emisión de 1,5 toneladas de CO2 al año.

Usos de la Energía Solar Térmica

Generación de agua caliente.
Calefacción.
Generación eléctrica.
Secado.
Desalinización de agua.
Usos industriales.
Refrigeración (por absorción).