Instalar un sistema de energía solar térmica no es demasiado sencillo, pero tampoco es excesivamente complicado. Como todo, se necesita tener cierto conocimiento técnico si deseas hacerlo tú mismo, si no, mejor será que contrates a un profesional en la materia. Para que funcione perfectamente bien te hará falta alguna curiosidad y habilidad manual. Es un sistema algo delicado y necesitas que todo trabaje a la perfección para que cumpla su cometido.
Puede decirse que los fundamentos del sistema son relativamente sencillos, pero el equipamiento que se necesita para su correcto uso no es nada simple. Lo primero que se necesita es emplazar los paneles solares sin los que no habrá posibilidad de aprovechar la energía solar al máximo. Además de este sistema, existe el de colectores dispuestos para recuperar la energía del Sol y convertirla en calor utilizable bien en condiciones domésticas o bien, industriales.
Al día de hoy, la utilización de la energía solar térmica está propuesta como una opción que reemplace o complemente efectivamente, el uso de las energías tradicionales. Tiene la virtud extraordinaria de no generar o recrear, los problemas que el uso de combustibles fósiles provoca en el ambiente. En el último siglo, a pesar de todos los beneficios que han generado, los combustibles de origen fósil han estado paralelamente, perjudicando la ecología del planeta.
A consecuencia del uso extensivo de estos combustibles fósiles, se han generado dos inconvenientes de mucha consideración para la vida sobre la Tierra. El primero de ellos y más visible, es la contaminación del ambiente, este evento ha alcanzado cotas terribles de afectación para todos las formas de vida. El segundo y más grave es el calentamiento global, un fenómeno que ha alterado asombrosamente, el ritmo y secuencia de los ciclos climáticos.
Los sistemas de generación de energía solar térmica
Lo primero que hay que decir acerca de estos sistemas de energía solar térmica, es que son perfectamente accesibles para todo aquel que esté interesado en la adquisición o generación de energías limpias. Estos sistemas cuentan con muchos que los favorecen,pero entre todos existen dos que se hace necesario destacar de cara al futuro del planeta:
- No forma parte de los dispositivos que producen y emiten gases de invernadero (carbón)
- Después de la inversión inicial, los gastos referidos a su funcionamiento son muy cómodos para cualquier bolsillo.
Estos breves datos son suficientes para ilustrar el futuro que tiene la aplicación de estos sistemas de generación de energía, alternativos al uso de los combustibles fósiles. Si se trata de emplearlos para uso doméstico, son una opción más que elegible, sus aportes a tu comodidad y economía se dejarán sentir con prontitud. Además, ofrecen la posibilidad de combinarlos tanto con el sistema de la red eléctrica regular como con tecnologías de avanzada como los paneles solares.
Su combinación o alianza con estos otros recursos, dicho en términos redondos, son una garantía de provisión de energía en todo momento y época del año. Un sistema de energía solar térmica funciona sacando provecho de una fuente de energía casi inacabable, el Sol. Cada sistema toma su “materia prima” de la irradiación solar, la transforma en calor. Este calor luego es transferido mediante un circuito de tuberías a tu vivienda o negocio.
¿Cómo se capta la energía solar?
La producción de la energía calórica se lleva a cabo con el concurso de unos artefactos llamados “colectores” cuya función, como su nombre lo sugiere, es captar la energía solar. La tecnología de estos colectores se ha desarrollado en tres formas particulares y distintas:
- Colectores de baja temperatura.
- Colectores de temperatura mediana.
- Los Colectores de temperaturas elevadas.
Cada uno de estos instrumentos ha sido diseñado para satisfacer objetivos específicos. Los primeros se emplean para dar calor a espacios pequeños. Los segundos, se usan para calentar bien sea agua o aire con fines de uso en hogares y comercios. Los últimos, de mayores propósitos y envergadura, se usan para la generación de energía eléctrica. Para cumplir este objetivo se valen de lentes y espejos que le ayudan a potenciar la entrada y uso de la luz solar.
¿Cómo operan este sistema de energía solar térmica?
Esta energía es muy versátil, se ha utilizado tanto para calentar como para enfriar ambientes, incluso se emplea para el uso de equipos de aire acondicionado. Un dispositivo de generación de esta clase de energía consta de varios componentes estrictamente necesarios:
- Un absorbedor: este componente está conformado por una superficie muy oscura que es la encargada de captar y conducir el calor.
- El aislamiento: tiene como objetivo la reducción al mínimo de la pérdida de calor en el espacio donde está ubicado.
- La trampa: componente clave que hace posible el control de la radiación que es admitida. Por un lado deja pasar la luz en formato de onda corta y por el otro, impide o minimiza el ingreso de las radiaciones en formato de onda larga.
- El medio de transferencia de calor: cumplen la función de completar la transferencia del calor producido para ser usado en cualquier fin. Por lo general este medio está conformado por un fluido como el agua o el aceite.
- Algunos de estos dispositivos incluyen una bomba que impulsa la circulación del fluido para que cumpla la función a la que está destinado.
- Igualmente pueden incluir reguladores que controlen el nivel de temperatura del fluido.
Un colector solar bien diseñado tiene la capacidad de generar temperaturas que se elevan hasta por encima de los mil grados celsius. Por supuesto, todo está asociado a las necesidades y objetivos para los cuales se construye.
Usos específicos del sistema de energía solar térmica
En principio, todas y cada uno de esos sist sistemas y plantas se usan con propósitos bien determinados:
- Los sistemas que generan elevadas temperaturas por lo general se emplean para producir electricidad. Su rango de temperatura oscila entre los 500 ºC y los 1000 °C.
- Las plantas que alcanzan temperaturas medianas, se mueven en un rango entre los 100° C y los 300° C.
- Por su lado, las instalaciones que solo alcanzan temperaturas bajas, no suelen elevarse más allá de los 65° C. Por lo general se usan en la calefacción de residencias unifamiliares.
Todas las plantas de generación de energía solar térmica trabajan con los mismos procedimientos:
Están constituidas por dos circuitos cerrados que cuentan con la intermediación de un “intercambiador de calor”. En el primero de estos circuitos, el fluido pasa por los paneles solares. Es en ese momento donde la irradiación del Sol eleva su temperatura y pasa a ser dirigido hacia el intercambiador de calor. En este dispositivo se sucede la transferencia de la energía térmica al segundo de los circuitos. Al finalizar este recorrido, vuelve a iniciarse el ciclo.
El segundo circuito cumple un cometido extra que le da sentido al sistema. Al recibir el calor desde el intercambiador lo redirige al acumulador, en este punto el fluido traspasa el calor al agua almacenada en el acumulador. Después que se ha enfriado, retoma la dirección del intercambiador y como antes, se reinicia el ciclo.
La energía solar térmica y el mundo del futuro
Una de las grandes virtudes del sistema de energía solar térmica es que es una energía limpia y no contaminante. Es un tipo de energía totalmente alejada de lo que representa la energía producida con combustibles fósiles. Su existencia y desarrollo está siendo avalada por numerosos organismo internacionales y goza con el apoyo en forma de subvenciones por parte de muchos gobiernos. Se considera que es altamente beneficiosa para la salud del planeta.
Instituciones como la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) consideran que los sistemas de energía solar térmica pueden alcanzar la capacidad de satisfacer un alto porcentaje de la demanda de energía mundial. Más aún, se reivindica como una actividad sumamente rentable y por si fuera poco, sostenible. En las conciencias de todos está planteada como una ineludible alternativa para el futuro.
Si consideramos estos sistemas en relación con la producción tradicional de energía que se apoya en el petróleo, el gas y el carbón, está claro que cuentan con una ventaja indiscutible. El Sol es una fuente cuasi perenne e inagotable a la que nos podemos asociar sin temor alguno a incrementar el volumen de calamidades que atosiga al mundo.
Las energías llamadas “limpias” están tan a nuestra disposición como lo está el Sol que es su fuente básica y fundamental. Los sistemas de energía solar térmica se acoplan perfectamente a los ciclos de la naturaleza, por eso es que se asumen y definen como renovables. Esta particularidad las convierte en el eje de un sistema energético que se considera sostenible. Estos sistemas hacen posible mantener el ritmo del desarrollo sin hipotecar el futuro de nuestros hijos.
La utilidad de un sistema de energía solar térmica
Los sistemas de energía térmica representan la posibilidad de alcanzar una utilización a escala mundial de la energía solar, sin generar consecuencias ambientales. Tienen una utilidad pasmosa en la dirección de llevar energía barata a zonas residenciales de cualquier lugar de cualquier país. Por regla básica, los colectores solares se emplazan en zonas de propiedad municipal para que la energía sea distribuida en barrios adyacentes.
También suelen ser integrados con gran facilidad en los tejados de edificios de residencias. Esas plantas vecinales son capaces de producir un nivel de energía que oscila entre los 400 KWth y 70 MWth en aquellos emplazamientos de mayor envergadura y con propósitos más amplios. Asociados con acumuladores de energía estas plantas pueden producir hasta el 50% de las demandas de consumo de la zona donde están instaladas.
Al mismo tiempo ayudan a generar un considerable ahorro en las cuentas por electricidad de los hogares a los cuales abastece.
Ventajas de estos sistemas
Todo servicio urbano para gozar de la aprobación general tiene que evidenciar aquellos aspecto en los que favorece a la ciudadanía. Veamos algunas de las ventajas demostrables del uso de los sistemas de energía solar térmica:
- Después de los gastos de la primera inversión, su mantenimiento resulta muy poco costoso y es además sencillo de llevar a cabo.
- En la mayoría de las locaciones siempre será factible aprovechar la energía gratuita del Sol para producir energía suficiente para todos.
- El modo como operan estos sistemas es muy poco invasivo, es casi totalmente silencioso y no provoca perturbaciones de ánimo. Son perfectos para ser instalados en hogares unifamiliares con toda seguridad.
- En combinación con la red eléctrica urbana te ofrece la garantía de disponer siempre de suficiente energía en tu hogar.
- Lo que inviertes inicialmente (fuerte inversión) lo recuperas con el ahorro que estos sistemas te generan en gastos de electricidad. En otras palabras, son totalmente rentables.
- En la mayoría de los casos el margen de vida útil de estas plantas va de los veinte a los cuarenta años.
- Por último ayuda a agregarle valor a tu vivienda, los sistemas de energía personal incrementan el precio de tu propiedad considerablemente.
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