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Actualizado: 1 jul. 2019

Conociendo la energía solar activa

La energía solar activa es aquella que utiliza tecnologías que permiten transformar la energía del sol bien en calor acumulable o en energía eléctrica. Se emplea principalmente para la obtención de agua caliente sanitaria o para calefacción. Actualmente, debido a la necesidad de buscar fuentes de energías renovables, la tecnología solar activa se encuentra en auge. Pero, ¿qué beneficios y aplicaciones tiene? En este artículo vamos a darte respuesta a estas cuestiones.
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Fuente de la imagen: ©ContenidosClick.es

Aplicaciones de la energía solar activa

La energía solar activa, como hemos explicado, es aquella tecnología que utiliza sistemas que permiten aprovechar la radiación solar. Bien para la obtención de agua caliente sanitaria o para la transformación en energía eléctrica. También es posible producir una corriente de aire para la ventilación o bien la refrigeración o el almacenamiento de calor para un uso posterior. Es el caso de las bombas o los ventiladores. Cuando no se utilizan dispositivos que permitan captar y almacenar la energía del sol, hablamos de la energía solar pasiva. Este sistema consiste en adecuar una vivienda para poder maximizar el aprovechamiento inmediato del calor del sol. Es también una energía alternativa.

La energía solar activa, además de ser sistemas de calefacción solar, o sistemas alternativos de calefacción solar, también permiten obtener agua caliente sanitaria. Incluso los que emplean un sistema termosifón, y aquellos que emplean una bomba para que circule el agua son parte de la energía solar activa. Otro aspecto importante dentro de la energía solar activa es el sistema de soporte que se utilice. Por norma general, los paneles solares, que son el método más común de aprovechamiento, suelen colocarse con soportes fijos. Se sitúan con una orientación al sur y de este modo recogen la radiación solar durante todo el día. Sin embargo, si se utilizan los seguidores solares, los paneles realizarían un desplazamiento que permitiría mejorar su rendimiento.

Vamos a conocer a continuación qué tipos de energía solar activa podemos encontrar y cómo se aplican a las viviendas y otras finalidades. Nos referimos a los paneles solares que se colocan en superficies planas, bien sobre los tejados de las viviendas, las azoteas o en explanadas destinadas a ello: la energía solar activa fotovoltaica y la energía solar activa térmica.

1. Energía solar activa fotovoltaica

La energía solar activa fotovoltaica es aquella que se encarga de transformar de forma directa la radiación solar en electricidad. Gracias a un dispositivo semiconductor llamado célula fotovoltaica, o también mediante un sustrato de película fina que recibe el nombre de célula solar. En la actualidad, la energía solar activa fotovoltaica se utiliza en las viviendas para suministrar calefacción solar activa. Aunque no se prescinda por completo del suministro de red eléctrico, se potencia enormemente el autoconsumo y se reduce el importe de las facturas a pagar.

Además de en los hogares, la energía solar activa fotovoltaica se emplea en naves con suministro de red eléctrica y también para aquellas que se encuentran aisladas. Puesto que pueden funcionar si conectarse a la red eléctrica tradicional, son una alternativa muy interesante para aquellas zonas a las que no llega el tendido eléctrico o que experimentan cortes en el mismo.

El uso de la energía solar activa se encuentra en auge, ya que los combustibles fósiles son un recurso limitado. Por el contrario, la energía solar es ilimitada y es gratuita, lo que aporta una gran cantidad de ventajas con respecto a los sistemas tradicionales. La principal desventaja que presenta la energía solar activa fotovoltaica para calefacción solar activa es que los paneles se ven afectados por las condiciones meteorológicas. Esto es, en los días nublados o en épocas de lluvia, el rendimiento es mucho más bajo y es necesario recurrir a otros sistemas adicionales para obtener energía eléctrica.

2. Energía solar activa térmica

La energía solar térmica, a diferencia de la fotovoltaica, se utiliza principalmente para el suministro de agua caliente sanitaria o para calefacción. El funcionamiento es diferente a esta, y se utilizan colectores para captar la radiación solar. A través del agua, el calor es transportado por un circuito de tuberías, y posteriormente utilizado para suministrar agua caliente. Un líquido refrigerante es el encargado de hacer funcionar el proceso y el intercambio de calor.

Dentro de la energía solar térmica encontramos tres tipos de colectores. Cuanto mayor sea la temperatura de estos, mayores serán las aplicaciones que tienen. Así, distinguimos entre los colectores a baja temperatura, los de media y los de alta temperatura.

Los primeros son aquellos que funcionan a una temperatura máxima de 65º. Por norma general, estos suelen ser suficiente para abastecer las necesidades de una vivienda tradicional. Cuando la demanda es mayor, se emplean los de media temperatura. En estos, se eleva entre los 100º y los 300º. La razón es que se coloca una capa extra sobre el colector que permite que se acumule una cantidad de calor mayor. Por último, los colectores de alta temperatura para la energía solar activa térmica pueden alcanzar temperaturas superiores a 500º, que según los modelos llegan hasta los 1000º.

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Diferencias entre la energía solar activa y la pasiva

Energía solar activa

Energía solar pasiva

- Se emplean dispositivos como los colectores o los paneles solares para transformar los rayos del sol en calor o en electricidad.

- Técnicas de construcción que no requiere de ningún dispositivo específico.

- Puede almacenarse.

- Se consume inmediatamente.

- Instalación de paneles en la vivienda o zonas industriales pertinentes para el aprovechamiento de la luz solar.

- Puertas, ventanas y otros sistemas mecánicos que permiten aprovechar o regular la entrada de los rayos del sol. Recibe el nombre de arquitectura bioclimática.

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Beneficios de la energía solar activa

La energía solar o la calefacción solar activa nos permiten disfrutar de una serie de beneficios en comparación con los sistemas tradicionales que se basan en los combustibles fósiles. Estos no solo tienen una relevancia a nivel individual, sino que tienen una repercusión a nivel global.

1. Utilizan energía limpia e ilimitada

A diferencia de los que sucede con los combustibles fósiles, la energía solar activa o la calefacción solar activa utilizan una energía que está disponible de forma continua. Además, para su obtención no es necesario invertir grandes sumas de dinero ni adquirir maquinaria compleja. Con unos sencillos paneles podemos aprovechar la radiación solar y transformarla en electricidad o en agua caliente sanitaria. Al ser gratuita e ilimitada, no solo ahorramos en el consumo y en la obtención, sino que no contribuimos con la destrucción del planeta ni nos enfrentamos a una dependencia que puede verse afectada por la propia escasez de los recursos.

2. Reducción de las facturas

Utilizar la energía solar activa o la calefacción solar activa afecta directamente a nuestros bolsillos. Al ser posible poner en práctica el autoconsumo, dejamos de depender del suministro de la red eléctrica o los combustibles. Con la simple exposición a los rayos del sol, obtenemos la energía necesaria para poner en funcionamiento la calefacción o el agua caliente.

Así, gracias a este sistema ecológico, se reduce el importe de las facturas. Aunque debemos realizar un desembolso inicial que puede ser más elevado que otros sistemas alternativos, la existencia de subvenciones, así como la rapidez con la que se amortiza, hacen que la inversión se recupere normalmente a los cinco años.

3. Respeto por el medio ambiente

A grandes rasgos, el tercero de los beneficios de la energía solar activa o la calefacción solar activa es el cuidado por el medio ambiente. Además de que no es necesaria su extracción, la energía solar no emite sustancias que sean tóxicas para la naturaleza. De este modo, respetamos al planeta y nos beneficiamos de un entorno más saludable para la vida.

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Aplicaciones de la energía solar con sistemas de calefacción

La energía solar o la calefacción solar activa pueden combinarse con otros sistemas para maximizar el rendimiento. Aquel que mejor se adapta al funcionamiento de los paneles solares fotovoltaicos es el suelo radiante eléctrico. Sin embargo, con el suelo radiante, la electricidad suministrada por la energía solar es suficiente para abastecer a una vivienda. Otras opciones son los radiadores eléctricos o las bombas de calor.

En el caso de que tengamos energía solar activa térmica, también es recomendable el suelo radiante. Esto se debe a que este sistema, a diferencia de otros como las calderas o los radiadores tradicionales, no trabaja a temperaturas elevadas. Este puede funcionar entre los 35º y los 40º, mientras que un radiador necesita funcionar a elevada temperatura, hasta los 85º.

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El poder del sol: ¿qué repercusiones tiene en nuestro consumo final?

Como ya hemos comentado, utilizar la radiación solar nos permite obtener una enorme cantidad de beneficios. No solo a nivel personal en lo que respecta al ahorro en las facturas, sino que permite reducir los consumos de manera generalizada. La energía solar activa se centra en el autoconsumo. Esto es, la capacidad para abastecernos con independencia de la red eléctrica y de los combustibles fósiles. De esta manera, se reduce el gasto energético en el planeta y se aumenta el aprovechamiento natural y no destructor de los recursos naturales con los que contamos. En el siguiente gráfico se observa la evolución del mix de generación eléctrica en nuestro país en los últimos 12 años.

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Fuente de la imagen: ©Hogarsense.es con datos de REE

(1) Asignación de unidades de producción según combustible principal.
(2) En el sistema eléctrico de Baleares y Canarias se incluye la generación con grupos auxiliares.
(3) Incluye funcionamiento en ciclo abierto. En el sistema eléctrico de Canarias utiliza gasoil como combustible principal.
(4) Incluye residuos hasta el 31/12/2010.
(5) Otras renovables incluyen biogás, biomasa, hidráulica marina y geotérmica.
(6) Generación incluida en otras renovables y cogeneración hasta el 31/12/2014.
(7) Incluye hidráulica, hidroeólica, eólica, solar fotovoltaica, solar térmica y térmica renovable/otras renovables y residuos renovables. No incluye la turbinación bombeo.
Para el año 2019 valores acumulados hasta marzo.

Estructura-de-generación-anual-nacional-TABLA

Fuente de la imagen: REE

Cuando hablamos de una vivienda tipo, de unos 100 m2 y 4 personas, la instalación de placas solares en viviendas permite ahorrar alrededor de 150 euros al año, en torno al 24% de la factura de la luz, según un estudio de la plataforma Mirubee. Según el informe, el consumo medio de una vivienda que tenga instalado paneles con una potencia pico entre 500 y 1.500 vatios (W) sería de unos 5.470 kilovatios hora (kWh), de los cuales 4.400 kWh corresponden a la electricidad que consumen directamente de la instalación eléctrica convencional, lo que supone unos 615 € al año en términos de energía consumida. Por su parte, los 1.070 kWh restantes proceden de la energía generada por los paneles solares y que han conseguido ahorrarse. Si esa energía se hubiera obtenido directamente de la red eléctrica de la vivienda, esta hubiera supuesto 150 euros al año, lo que equivale a un 24% menos en la factura de la luz.

Nota: Precios a fecha de la publicación de este artículo.

Este artículo ha sido actualizado por última vez el 30/04/2019

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Este artículo ha sido escrito por: , Redactor de www.HogarSense.es