Sector solar térmico: rendimiento y radiación solar

7 de octubre de 2020
La energía solar térmica, desde hace una década aproximadamente, ha presentado un gran crecimiento a nivel mundial. España, es uno de los países que más horas solares tiene en Europa y eso le ha llevado a convertirse en uno de los países Europeos que más provecho le sacan a la energías renovables o radiación solar. ¿Sabías que el sector de la energía solar térmica en España, ha presentado un gran crecimiento desde 2017 y ha tenido una buena aportación al producto interno bruto del país? Sigue leyendo
Artículo escrito por:
Christian Abele, Redactor de www.HogarSense.es
Energía solarTérmica (ACS y calefacción)↳Rendimiento y radiación
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Fuente de la imagen: ©naisa.es

Radiación solar en España

En la mayoría de las oportunidades nos surge la duda sobre la radiación solar en España. Solemos preguntarnos si la provincia en la que nos encontramos es la más idónea para instalar, en este caso, unas placas solares térmicas. Debemos recalcar, que existen gráficas solares que nos permiten conocer que tan viable es montar una instalación solar térmica en cada región y los metros cuadrados que debe tener la misma.

Pero antes de evaluar la cantidad de radiación necesaria que se necesita para una instalación según la zona geográfica que nos encontremos y determinar si una instalación es viable, debemos conocer que es realmente la radiación solar térmica.

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Fuente de la imagen: ©Efimarket

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¿Qué es la radiación solar térmica?

La energía solar térmica consiste en el aprovechamiento de la energía procedente del Sol para posteriormente ser transferida a un medio portador de calor, que en la mayoría de los casos es el agua o aire. Hablamos de una energía renovable, inagotable y muy respetuosa con el medio ambiente. El aprovechamiento de este tipo de energía es aplicable en viviendas e instalaciones pequeñas pero también en grandes centrales de energía solar térmicas.

Esta fuente de energía o aprovechamiento de la misma, tiene diferentes aplicaciones, entre las que debemos destacar, la generación de electricidad mediante una central termosolar. La tecnología actual permite calentar agua con la radiación solar hasta producir vapor y posteriormente obtener energía eléctrica. Aunque el rendimiento termodinámico no es muy elevado comparado con otros sistemas, el precio del combustible es nulo

El rendimiento de los paneles solares térmicos es muy elevado y muchas veces la zona geográfica juega un papel determinante y lograr sacar el mayor provecho en cuanto al rendimiento solar térmico que se necesita obtener.

Aquí la lista de las localidades y la radiación solar térmica

Zona Climática MJ/M2 Kwh/M2
I H≤13,7 H≤3,8
II 13,7≤H≤15,1 3,8≤H≤2
III 16,1≤H≤15,1 4,2≤H≤4,6
IV 16,1≤H≤18 4,6≤H≤5
V H≤18 H≤5
Zona climática Provincia
I Alava, Albacete, Asturias, Cantabria, Guipuzcúa y Pontevedra
II Barcelona, Burgos, León, Lugo, Navarra, Ourense, Palencia y Valladolid
III Barcelona, Girona, Cuenca, Huesca, León, Lleida, Navarra, Salamanca, Segovia, Soria, Tarragona, Teruel, Valladolid y Zamora
IV Alicante, Almeria, Avila, Barcelona, Cadiz, Castellón, Granada, Guadalajara, Islas Baleares, Jaen, Madrid, Málaga, Tarragona, Toledo, Valencia y Zaragoza
V Badajoz, Caceres, Ceuta, Granada, Huelva, Las Palmas, Sta. Cruz Tenerife y Sevilla

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Situación actual de la radiación solar térmica en España

España, gracias a sus condiciones meteorológicas, es uno de los países pioneros en la utilización de la energía solar térmica. A pesar de que tuvo un gran crecimiento hace más de una década y verse frenada por leyes que entorpecieron su crecimiento, desarrollo y explotación, hoy en día es uno de los países que aún se mantiene en la lista de los países con mas madurez tecnológica en el sector y con muchos anos de experiencia.

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Importancia de la radiación solar en el rendimiento de sistemas solares

Los propietarios de las plantas solares de España y a nivel global, son cada vez más conscientes de lo importante que es contar con mediciones precisas de la radiación solar y de su repercusión directa en el rendimiento de la inversión. Si bien disponer de información de gran calidad sobre la radiación solar es fundamental a lo largo de todo el ciclo de vida de un proyecto de energía solar, a menudo este aspecto se obvia hasta que la planta ya está en servicio y comienzan a aparecer problemas de rendimiento y de eficacia

Los expertos en la materia explican que con desviaciones que podrían ser aparentemente insignificantes en cuanto a las mediciones de la radiación solar de las regiones o punto de generación, puede tener una gran repercusión en los cálculos finales y en su rendimiento definitivo.

Según la La Dra. Singh experta en la medición solar, la pérdida puede ser significativa si la medición no es correcta y podemos observar lo siguiente: "A pesar de que los equipos de medición de la radiación solar representan una porción insignificante (menos del 1 o el 2 %) del coste total de un proyecto solar, a menudo este aspecto es el más obviado en el desarrollo de los proyectos a nivel mundial".

Y es que las decisiones financieras más importantes se toman en función de mapas de recursos solares que, para empezar, ofrecen una baja resolución y no tienen en cuenta las condiciones ambientales y atmosféricas locales. Estas condiciones repercutirán considerablemente tanto en la radiación solar como en la producción de la planta y, por ende, en el rendimiento de la inversión.

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¿Pero por qué se cometen estos errores?

Aunque la medición de la radiación solar se debería realizar antes de la puesta en marcha de las plantas o instalaciones solares, y que en la mayoría de los casos suele ocurrir, existe aún un gran porcentaje que lo aplica después de la puesta de funcionamiento del mismo y de esta forma no tiene sentido alguno. La medición de la radiación solar tendrá un impacto determinante en cuanto a la producción, funcionamiento y rendimiento de todas las instalaciones durante su trayecto o tiempo de vida.

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Rendimiento solar térmico: eficiencia

Aunque es es una fuente de energía inagotable y su explotación es una de las formas más económicas y eficientes de producir energía, no todas las instalaciones tienen los mismos rendimientos ni la obtención necesaria. Esto, en muchas oportunidades, puede deberse a la zona geográfica, instalación o componentes de la que esta compuesta.

Los equipos de energía solar térmica son mucho más eficientes que los equipos fotovoltaicos a la hora de recolectar el calor de los rayos del sol, llegando a coeficientes de eficiencia del 80-90% (el de los paneles difícilmente supera el 20%). Además, al contrario de lo que ocurre con los sistemas fotovoltaicos, la tecnología solar térmica permite producir agua caliente incluso en los días fríos y nubosos, siempre que haya un mínimo de radiación solar. Esta diferencia cualitativa, aun siendo importante, está, sin embargo, siendo subsanada por el desarrollo de sistemas de almacenamiento de energía fotovoltaica en baterías cada vez más sofisticados, especialmente los basados en baterías de litio

Beneficios de contar con una instalación solar térmica

A continuación, te nombramos alguna de sus beneficios más importantes:

Beneficios ¿Por qué?
Ahorro ✓ Supone una reducción del consumo energético superior al 50%.
Valor de la vivienda ✓ Aporta valor añadido a la vivienda
Tiempo ✓ Reduce la dependencia de las constantes subidas del gas y la electricidad
Subvenciones ✓ Posibilidad de solicitar subvenciones de hasta el 40% a fondo perdido.
Inagotable ✓ Es una energía autónoma y descentralizada que procede de una fuente gratuita e inagotable como lo es el Sol
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