Ventajas e inconvenientes de la energía solar térmica para calentar agua
Los paneles solares para agua caliente pueden ser muy eficientes, ya que convierten en calor alrededor del 80% de la energía que incide sobre ellos. Incluso en un día nublado producirán agua caliente, sobre todo si se orientan lo más cerca posible del sur para aprovechar al máximo los rayos del sol.
La conversión de la luz solar en calor es uno de los medios más eficaces, rentables y ampliamente aplicables para generar energía renovable. Hay muchos métodos, tecnologías y marcas entre los que elegir. Sin embargo, en el clima del este de Ontario, todos los sistemas que funcionan todo el año deben estar protegidos contra las heladas.
¿Merecen la pena los calentadores solares de agua?
Por término medio, si instala un calentador de agua solar, sus facturas de agua caliente deberían disminuir entre un 50% y un 80%. Además, como el sol es gratis, estará protegido de la escasez de combustible y las subidas de precios en el futuro. Si está construyendo una casa nueva o refinanciando la hipoteca, la economía es aún más atractiva.
¿Qué es el agua caliente sanitaria solar?
Los sistemas solares de agua caliente captan la energía térmica del sol y la utilizan para calentar agua para su hogar. Estos sistemas constan de unos pocos componentes principales: colectores solares, un depósito de almacenamiento, un intercambiador de calor, un sistema de regulación y un calentador de apoyo.
¿Cuál es el mejor sistema de agua caliente para utilizar con paneles solares?
La forma más eficaz de calentar el agua con electricidad solar es utilizar una bomba de calor. Pero si no quieres pagar miles de euros por adelantado por una bomba de calor, una opción más barata es instalar un desviador fotovoltaico.
Calentador solar de agua – deutsch
Los colectores solares (o paneles) del calentador solar de agua deben instalarse en una sección del tejado orientada al norte, a no más de 45° al este o al oeste del norte verdadero. Deben tener una inclinación de entre 15° y 50°, una inclinación de tejado estándar de unos 20°.
En un sistema directo, el agua caliente asciende de forma natural a través de los colectores solares hasta el acumulador. Cuando esto ocurre, el agua más fría de la base del acumulador es arrastrada hacia la parte inferior de los colectores, donde asciende a través de los colectores a medida que se calienta. Este ciclo de “termosifón” se repite mientras brilla el sol, calentando gradualmente el agua del cilindro.
En un sistema indirecto, el agua que circula por los colectores se trata con un anticongelante, como el glicol, y se mantiene separada del agua del cilindro. La mezcla de agua y glicol calentada pasa por un serpentín intercambiador de calor para calentar el agua del cilindro y, a continuación, vuelve al fondo de los colectores. Estos sistemas se utilizan en lugares propensos a las heladas, para evitar daños en los colectores causados por la congelación y expansión del agua cuando las temperaturas exteriores son muy bajas.
Kit de calentamiento solar de agua
– Después del aislamiento, la estanqueidad, el control de la ventilación y la instalación de un sistema de calefacción eficiente, la producción de agua caliente sanitaria (ACS) mediante energía solar es probablemente el siguiente factor que más contribuye a la eficiencia energética rentable.
– Un sistema solar de agua caliente sanitaria bien diseñado y correctamente instalado producirá normalmente entre el 50 y el 60% de las necesidades anuales de agua caliente de una vivienda. En verano, un colector solar producirá entre el 80 y el 90% de las necesidades, mientras que la cifra se reduce al 20% durante los meses de invierno.
– La orientación más eficaz de un panel o colector solar (en el Reino Unido) es hacia el sur. La eficiencia disminuye progresivamente cuando los colectores están orientados hacia el este o el oeste, aunque en la práctica, aunque un colector esté orientado hacia el este o el oeste, puede que sólo alcance el 80% de la eficiencia máxima.
– Si un tejado inclinado está orientado al este y al oeste, considere la posibilidad de montar paneles en ambas inclinaciones. Los controles de los colectores pueden programarse para que favorezcan al panel más eficiente cuando el sol rodea la casa por el sur.
Calentar la casa con paneles solares
A menudo es aconsejable dimensionar un sistema solar en función de esas cargas de referencia o en función del número de habitaciones de una casa en lugar del consumo actual, que depende del número y el comportamiento cambiantes de los ocupantes de una casa.
Es necesario conocer o convertir el coste unitario de la electricidad por kilovatio-hora (kWh). La tarifa eléctrica media en EE.UU. fue de 10,42 céntimos por kilovatio-hora en 2021. Hawái tiene la tarifa eléctrica media más alta, de 30,55 céntimos por kilovatio-hora. Luisiana tiene la tarifa eléctrica media más baja, de 7,01 céntimos por kilovatio-hora. Con un FRE de 1,0 y un precio de la electricidad de 0,1042 $/kWh, el ejemplo de coste anual del calentador de agua eléctrico es el siguiente
Ahora que conocemos el coste de la calefacción convencional, tenemos que calcular a cuánto se reduciría y restarlo para calcular el ahorro en combustible asociado a un calentador de agua solar. En la determinación del SEF también se tiene en cuenta la energía necesaria para hacer funcionar las bombas y los controles.
Los precios del gas natural varían significativamente según el lugar y el mes. En mayo de 2021, la media en EE.UU. era de 1,776 $/term, un aumento significativo respecto a años anteriores. La media de 2011 a 2021 es de aproximadamente 1,50 $/term y la utilizaremos en nuestro ejemplo. El ahorro anual en costes de energía solar asociado sería:
