Colector solar: funcionamiento, instalación y usos

24 Abril 2023 11:00 4 min

Los paneles solares han llegado a nuestras vidas pero, por desgracia, poco se conoce más allá del mítico panel “normal” que se pone en el tejado y listo. Aunque no lo sepas, existen muchos más sistemas que usan las placas para funcionar, como los colectores solares térmicos por ejemplo.

Colector solar

Puede que te suene o que directamente no hayas oído hablar de esto en toda tu vida, es lo más normal del mundo la verdad. Por eso mismo, aquí te vamos a contar qué son, sus principales usos y mucho más.

Colectores solares: qué son y cómo funcionan

Así rápido sencillo y para toda la familia, los colectores solares son paneles solares que convierten energía. Pasan la radiación solar en calor para diferentes acciones. Aunque la principal es generar electricidad en forma de corriente continua.

Si quieres una explicación algo más técnica sería que los colectores solares usan la termodinámica para la conversión de energía a diferencia de los paneles fotovoltaicos que siguen un proceso eléctrico.

Tipos de colectores solares

Existen diferentes tipos de colectores solares en función de la finalidad que le vayas a dar. Por ejemplo, si lo que tú quieres es calentar tu piscinita a unos 27 grados más o menos. Para esto, cuando la temperatura externa es media, te servirá con un colector solar simple.

En cambio, si hace mucho frío fuera o quieres aumentar la temperatura del agua rollo a 200 grados centígrados tendrás que utilizar un colector solar concentrador para recoger la radiación solar y traspasarla.

Los tipos que existen en el mercado solar actual son los colectores planos, de captación y con tubo de vacío.

Planos

Este tipo de panel solar capta la radiación solar que recibe en su superficie para calentar el fluido directamente. Para capturar el calor se suele utilizar el efecto invernadero.

colector solar plano

Captación de radiación solar

Con este tipo de colectores consigues capturar la radiación que se recibe en una superficie medianamente grande. Después, el sistema la concentra en una más pequeña mediante un espejo.

Con tubo de vacío

En el caso de los colectores solares de este tipo tienen un conjunto de tubos cilíndricos que están formados por absorbentes selectivos. Estos se ubican en el asentamiento del reflector y están rodeados por un cilindro de vidrio trasparente.

tubos de cristal termosolar

Componentes de los colectores solares

Independientemente de qué tipo sea o cuál sea el fin, es importante que sepas por qué partes está compuesto si quieres instalar uno de ellos en tu casa.

Tapa

La tapa del colector solar puede tener color o ser trasparente. Por lo general está compuesta de vidrio y aunque el plástico también se usa (por precio y manejo) tiene que ser un plástico especial.

La función de la tapa es minimizar las pérdidas por convección y radiación, por lo que tiene que poseer la transmitancia solar posible. Además, tener esta cubierta mejora el rendimiento termodinámico del panel solar.

Canal de aire

Este espacio vacío separa el revestimiento del tablero de absorción en un colector solar. En función de su espesor la perdida provocada por la convección y la alta temperatura variará, más estrecho, más pérdida.

Placa absorbente

Como su nombre bien indica, es un elemento que absorbe toda la energía solar y la pasa al líquido que está en la tubería. La característica principal de este tablero es que su nivel de absorción tiene que ser muy alto comparada con la radiación de calor.

placa solar

Tuberías

Estas se encuentran en contacto con las placas de absorción para que el intercambio de energía sea el máximo. Dentro de las tuberías el líquido se calienta hasta llegar al tanque de acumulación.

Capa de aislamiento

El propósito de esta capa es cubrir el sistema al completo para evitar que haya pérdidas y reducirlas al máximo. Para que el aislante sea bueno, tiene que poseer una conductividad térmica baja y así se reduce la transferencia de calor al exterior.

Acumulador

Este complemento es un elemento opcional. A veces está integrado en el panel solar (normalmente en la parte superior) y otras en el campo visual y forma parte del sistema térmico.

colector solar

Usos de un colector solar

Los colectores solares se pueden utilizar para muchas cosas como suministrar ACS, calefacción o incluso generar electricidad.

Agua caliente sanitaria (ACS)

En estos casos, el depósito de agua almacena el agua sanitario que está en contacto directo con el fluido en un serpentín. La bobina hace que el fluido pase la energía térmica almacenada al agua sin contaminar ni una gota. Esta agua se puede usar como agua caliente sanitaria.

También tiene otros usos como complemento de la calefacción por suelo radiante para cualquier espacio en tu casa. Decimos complemento porque como la energía solar es algo inestable es un poco complicado e irreal pensar en que sustituye por completo al sistema tradicional.

ACS termo

Generar electricidad

Este tipo de colector solar necesita calentar el intercambiador de calor hasta el punto de hervir. En cuanto el líquido complete el cambio de fase y sea un gas, se envía a la turbina termoeléctrica para pasar ese movimiento en electricidad.

Este tipo de sistemas se llama termodinámica solar y para que funcione hace falta mucho espacio para instalar todos los paneles y tener un sol continuo. Por eso mismo, esto en tu casa como que difícil.

placas solares

Cuando vayas a poner este tipo de instalaciones solares térmicas ten en cuenta que se distribuyen en grupos, por lo que tienen que ser del mismo modelo y colocados de manera uniforme.

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