Funcionamiento de equipos solares en climas fríos

Los sistemas solares son tecnologías innovadoras que aprovechan la energía solar para transformarla en energía solar térmica, para producir agua caliente sanitaria o energía solar fotovoltaica y producir así electricidad, pero en estos procesos existen grandes diferencias de rendimiento de una tecnología a otra, en especial en climatologías muy frías, donde las nevadas son abundantes. Veremos cómo afecta esto a estos distintos aparatos en su funcionamiento.

Es cierto que los climas fríos tienden a tener menos luz solar que los climas calientes, pero esa pérdida de luz solar se ve compensada con equipos solares más eficientes.

Tubos de vacío

Los tubos de vacío suponen un concepto distinto: se reduce la superficie captadora y se coloca dentro de tubos al vacío, por tanto con unas pérdidas caloríficas. Estos tubos presentan el mismo aspecto que un tubo fluorescente tradicional, pero de color oscuro. Los paneles se forman con varios de estos tubos montados en una estructura de peine. Las ventajas de este sistema son su mayor aislamiento, su desventaja es en su colocación, ya que usualmente solo permite una variación de unos 20º sobre su inclinación ideal, otro factor a tener en cuenta es su fragilidad y que al no poseer un sistema de seguimiento la nieve se acumula en el cristal impidiendo recibir los rayos solares, y por tanto deja de producir energía, Además su es coste significativamente mayor que otras tecnologías.

Paneles planos

Los colectores solares planos funcionan aprovechando el efecto invernadero. El vidrio actúa como filtro para ciertas longitudes de onda de la luz solar, dejando pasar principalmente la luz visible, y es menos transparente con las ondas infrarrojas de menor energía.

El sol incide sobre el vidrio del colector y la energía calienta entonces la placa colectora que, a su vez, se convierte en emisora de radiación en onda larga o infrarrojos, el recinto de la caja se calienta por encima de la temperatura exterior. Al pasar por la caja, el fluido calo portador que circula por los conductos se calienta, y transporta esa energía térmica a donde se desee.

El problema de estos sistemas en su rendimiento, este mejora cuanto menor sea la temperatura de trabajo, puesto que a mayor temperatura dentro de la caja ,en relación con la exterior, mayores serán las pérdidas por transmisión en el vidrio. También, a mayor temperatura de la placa captadora, más energética será su radiación, y más transparencia tendrá el vidrio a ella, disminuyendo por tanto la eficiencia del colector, este sistema también carece de seguimiento solar, rindiendo mucho menos después de una nevada, ya que debe quitarse la nieve para que siga funcionando.

Concentradores solares parabólicos

Como su nombre lo indica, el equipo concentra toda la energía emitida por el sol en un punto focal, aumentando en gran cantidad la energía emitida por el sol. Este sistema es muy eficiente en climas fríos y de nevadas ya que posee un sistema de seguimiento solar que le permite seguir al sol durante todo el día, además otro factor importante a tener en cuenta es que se se utiliza el aluminio anodizado como materia de reflexión, no de vidrio, esto permite que la nieve se derrita más rápido y se refale cuando el equipo empieza a moverse para seguir al sol, gracias a su sistema de seguimiento solar doble eje controlado por ordenador.  Este es el caso del concentrador solar  SolarBeam que consigue un rendimiento que supera en un 262% la eficiencia de los paneles de agua caliente solar, y resulta 98% más productivo que los sistemas solares con tubos de vacío.  Proporcionando un promedio de 10 kW de calor térmico por hora, en conclusión tenemos a nuestro alcance una fuente de energía termo solar continua y segura.

Para obtener más información sobre el concentrador  Solar, visite el sitio web en: www.solartronenergy.com