paneles solares | Energía solar térmica

Fábrica de paneles solares, que funciona con energía eólica

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Hoy os vamos a hablar de la primera fábrica de paneles solares que funciona con energía eólica.

Uno de los grandes problemas que se encontraban las fábricas de construcción de energía solar era la cantidad de energía que necesitaban las mismas para fabricar cada uno de los paneles solares, pero esto ha cambiado realmente en una de las fábricas de Inglaterra que produce paneles solares. Y es que dicha fábrica ha sido la primera fábrica en el mundo que ha decidido que toda la producción de paneles solares que salga de sus puerta sea totalmente ecológica. Esto se debe, a que dicha fábrica ha instalado gracias a su situación geográfica molinos de viento, que son los que aportan a la fábrica toda la energía que necesita día a día para fabricar sus productos, lo que hace que todos los paneles solares que salen de la fábrica sean totalmente ecológicos, ya que no han contaminado nada en lo que se refiere a energía, ya que esta ha sido conseguida de forma verde.

Y es que esta empresa cuyo nombre es G24i, se sitúa en Gales, y tiene unos proyectos realmente muy interesantes como lo es construir pequeños paneles solares que sean muy flexibles y con ello poder incorporar a mochilas, que permitan recargar diferentes dispositivos como los portátiles, teléfonos móviles y otros dispositivos, los cuales mientras los transportamos se nos irían recargando de una manera totalmente ecológica.

Por todo ello, podemos decir que la energía renovable por un medio o por otro es el futuro, por lo que las empresas que están apostando por las mismas pueden tener un gran futuro.

Energía solar termodinámica

La llamada energía solar termodinámica puede llevar a equívocos ya que parece dar a entender que los paneles solares termodinámicos lo que hacen es captar los rayos del sol, pero en realidad su funcionamiento se basa en captar el calor que hay en el ambiente. Gracias a esto los paneles termodinámicos pueden funcionar por las noches o en días nublados, siempre que las temperaturas se mantengan a más de 15º C su funcionamiento será óptimo.

Funcionamiento de la energía solar termodinámica

Por los paneles que se han calentado durante el día gracias a los rayos solares, la lluvia o el viento se hace circular un gas refrigerante capaz de absorber el calor que estos van acumulando. Mediante una bomba de calor este gas transmite la temperatura al agua de la calefacción, ACS o piscinas.

El fluido de trabajo que circula por los paneles se mantiene a una temperatura de -10º C que mediante el calor transmitido se evapora y hace el mismo servicio que un evaporador mecánico de la bomba de calor. Gracias a esta evaporación por cambio de temperatura, el fluido se convierte en gas que se conduce hasta un bloque termodinámico, una vez allí el compresor se encarga de elevar la temperatura del fluido hasta los 110º C mediante presión.

El gas que se utiliza en estas instalaciones es ecológico e innocuo para las personas y el medio ambiente, los Freones se mantienen estables cuando las presiones o temperaturas varían y además son incombustibles.

Paneles solares flexibles

Los paneles solares flexibles presentan varias ventajas ante los paneles solares rígidos, fabricados con vidrio y montados en pesados y voluminosos marcos metálicos. Con una mayor capacidad para integrarse dentro del diseño de edificios comerciales o casas particulares, se espera que los paneles solares flexibles experimenten pronto un gran crecimiento.

Otra de sus ventajas es una mayor facilidad para instalarlos y un precio mas bajo, además la vida útil de estos paneles sería de unos 25 años. Esta tecnología ya es plenamente funcional y puede verse en varios ámbitos, como por ejemplo en embarcaciones, mochilas o dispositivos enrollables que son capaces de alimentar pequeños aparatos eléctricos.

La tecnología de los paneles flexibles

En los años 90 ya se empezaron a investigar diversas aplicaciones para un nuevo proceso de encapsulación de película que se empezó a utilizar para recubrir las pantallas planas OLED. Pero ha sido mas recientemente cuando se ha empezado a desarrollar esta tecnología aplicada a los paneles solares, por lo que se esperan sucesivos avances.

Está previsto que una vez este tipo de paneles solares pueda fabricarse en grandes cantidades y los procesos industriales no presenten dificultades, el precio un watio no cueste mas de un dólar.

Paneles solares flexibles precios

En el mercado ya podemos encontrar estos paneles solares, normalmente para la alimentación de pequeños aparatos electrónicos que necesitan bajas potencias eléctricas.

Panel solar flexible de 6,5W
Panel solar pequeño y robusto de Azimut, capaz de producir más energía que otros de características parecidas gracias a su tecnología Thin-Film CIGS. Se puede encontrar a un precio de 94€.

Panel solar flexible de 55W

Panel solar con un gran rendimiento eléctrico, estable y duradero. Células solares de alta eficacia capaces de funcionar con cualquier tipo de situación atmosférica, válidos para alimentar aparatos que necesitan una importante fuente de energía.

Dimensiones doblado: 280x230x33mm
Dimensiones abierto: 1400x815x205mm
Peso: 1.7Kg
Precio: 300€

Paneles solares térmicos

Los paneles solares térmicos se utilizan normalmente para calentar agua y cada vez es más común ver casas y chalets que los incorporan en sus paredes o tejados. Estos paneles son de gran utilidad ya que pueden ahorrarnos mucho dinero a largo plazo, su principal utilidad es la de calentar el agua para calefacción por radiadores o suelo radiante, el agua de consumo doméstico y en algunos casos para calentar el agua de piscinas, obtener aire acondicionado, desalinizar agua de mar y otros muchos usos.

Precios de paneles solares térmicos

Puedes encontrar panel solares térmicos de alto rendimiento NEP 82.6 a un precio de 600€, con las siguientes características:

Rendimiento instantáneo del 82,6%.
Absorbedor estructural en forma de laberinto canalizado.
Mayor superficie de contacto, 94,1% de la superficie del absorbedor.
Capacidad para producir agua a alta temperatura (70 a 90 °C).
Cada panel ocupa una superficie de 2 m2
Tanto el marco como la carcasa son de acero inoxidable
Vidrio Templado libre de hierro

Con dos de estos paneles solares térmicos seria suficiente para calentar el agua de un hogar con un máximo de seis personas.

Paneles solares térmicos caseros

En muchos países esta tecnología resulta de máxima utilidad pero es demasiado cara, es esas ocasiones es el ingenio humano el que entra en juego y muchos inventores caseros se atreven a hacer sus propios colectores solares para calentar el agua y además con muy buenos resultados.

Si bien es cierto que los materiales utilizados en los paneles térmicos caseros nunca vana a tener la durabilidad de los utilizados en paneles comerciales, en muchos casos es la única posibilidad que tienen algunas familias de obtener agua caliente de forma económica.

Si quieres mas información puedes mirar esta web que explica como hacer un colector solar casero tipo termosifón. Eso si el diseño es algo mas sofisticado y los materiales utilizados suben bastante de precio el conjunto.

Instalación de paneles solares térmicos

Los paneles solares térmicos son fáciles de instalar e integrar en una vivienda y van a aportarnos un gran ahorro en suministros y emisiones de CO2 a la atmosfera.

Para realizar una instalación de producción de agua caliente sanitaria necesitaremos varios elementos: captadores solares, un depósito acumulador de agua, un calentador complementario de apoyo (eléctrico o térmico), un circuito de agua que incluye las conducciones, bomba de circulación, válvulas y depósito de expansión.

La superficie de la instalación y el volumen del calentador deberán calcularse de acuerdo con el consumo medio del numero de personas que pueden vivir en la casa.

Energía solar térmica

Definiremos la energía solar térmica o energía termosolar como el aprovechamiento de la energía del Sol para generar calor mediante el uso de colectores o paneles solares térmicos. Esta energía solar se encarga de calentar el agua u otro tipo de fluidos a temperaturas que podrán oscilar entre 40º y 50º, no debiendo superar los 80º.

Esta agua caliente se podrá usar posteriormente para cocinar o para la producción de agua caliente destinada al consumo de agua doméstico (ACS), ya sea agua caliente sanitaria, calefacción, o para producción de energía mecánica y a partir de ella, de energía eléctrica. Actualmente también tenemos la posibilidad de alimentar una máquina de refrigeración por absorción, que empleará esta energía solar térmica en lugar de electricidad para producir frío como lo haría un aparato de aire acondicionado tradicional.
Esquema de una casa con energia solar térmica
Sistema solar térmico para uso domestico:
1) Colector.
2) Deposito de almacenamiento.
3) Caldera.
4) Estación solar.
5) Consumo del agua (ducha).

El funcionamiento de la captación de energía solar térmica se basa en lo siguiente: el primer paso es captar los rayos solares mediante colectores o paneles solares, después a través de este panel solar hacemos pasar agua u otro fluido de características similares, de esta manera una parte del calor absorbido por el panel solar es transferido al agua y de esta forma ya puede ser directamente usada o almacenada para que hagamos uso de el cuando lo necesitemos.

Huertos solares en Huelva

En la provincia de Huelva los huertos solares ya están generando 3.000 megavatios anuales, lo que nadie podía predecir hace tan sólo dos años. El coste elevado de estas instalaciones y la necesidad de que la red eléctrica llegue hasta la zona, están frenando la expansión de los huertos solares en Andalucía.

El mercado de los huertos solares es rentable gracias al precio por kilovatio (30 céntimos) que pagan las eléctricas, que puede llegar a hacer rentable la instalación de paneles fotovoltaicos en inmueble, granjas o naves industriales.

Lo más importante de cara al futuro es ir reduciendo el consumo de energía, ya sea mediante un consumo más responsable o con medios más eficientes puestos al alcance de industrias y hogares.

Paneles bifaciales

Los paneles bifaciales aprovechan la radiación directa difusa y también la reflejada ya que tienen dos caras por las cuales pueden recibir las radiaciones solares, gracias a estas características pueden producir hasta un 50% más que el resto de los paneles solares.

Su uso para integrarse con la arquitectura es amplio, pueden usarse como tejado para un patio, parkings en forma de claraboyas o en fachadas para aprovechar la luz reflejada y de paso hacen sombra en espacios que necesitemos.
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Puedes contactar con uno de los fabricantes de placas solares bifaciales o ampliar la información en Solar-windeurope.

Paneles solares híbridos

Un panel solar híbrido está formado por un modulo fotovoltaico que a su vez incorpora un absorbedor de calor, de esta forma estaríamos consiguiendo energía solar fotovoltaica y térmica en el mismo panel solar.

De esta forma se aprovecha uno de los puntos flacos de los paneles fotovoltaicos, que es el calor. Ya que al aumentar la temperatura en las células fotovoltaicas su eficiencia baja.

Los paneles solares híbridos transfieren el calor que se acumula en las células a un absorbedor de temperatura que está integrado en la parte posterior, por el cual circula el líquido portador de calor. De esta forma conseguimos energía eléctrica y energía solar térmica que puede ser usada para ACS o los diferentes usos tradicionales en instalaciones de este tipo.

Además de producir agua caliente se consigue aumentar la producción de electricidad un 15% y reducir el espacio necesario para instalar los dos sistemas.

El uso de paneles solares híbridos en huertas solares es diferente, ya que el líquido que circula bajo las células tiene como fin refrigerarlas para que aumente su rendimiento y su vida útil, estos paneles se centran pues en la producción exclusiva de electricidad.

Paneles fotovoltaicos

Los colectores solares fotovoltaicos o módulos fotovoltaicos transforman directamente la energía solar a eléctrica, gracias a un conjunto de células fotovoltaicas que convierten las radiaciones solares que inciden sobre ellas en pequeñas cantidades de energía eléctrica.

Hay varios tipos de placas fotovoltaicas:
Cristalinas, que se dividen a su vez en: monocristalinas y policristalinas, su rendimiento puede alcanzar el 20%.

Amorfas: en estas el silicio no se ha cristalizado, su rendimiento esta entorno al 10%. Teniendo como ventaja un menor peso y un coste inferior.

Teluro de cadmio: tienen un rendimiento del 8%.

Arseniuro de Galio: tienen un rendimiento del 20%, siendo de las mas eficientes.

Diseleniuro de cobre en indio: su rendimiento es del 9%.

Paneles fotovoltaicos según su forma

Los paneles pueden fabricarse de distintas formas para que puedan adaptarse en distintos lugares para conseguir un rendimiento optimo.

Paneles con sistemas de concentración: mediante una superficie reflectante se concentra la luz, para que incida una cantidad concentrada de fotones en los paneles y de esta forma producir más electricidad en la misma superficie.

Paneles de formato “teja o baldosa”: son pequeños paneles ideados para integrarse en tejados o grandes superficies, de forma que combinando muchos de ellos se consiga cubrir la demanda de electricidad necesaria.

Paneles bifaciales: como su nobre indica estos paneles tienen dos caras por las cuales pueden recibir las radiaciones solares, por lo que suelen colocarse sobre superficies reflectantes que reflejen la luz solar.

Colectores solares

Los captadores solares o colectores solares son los dispositivos encargados de captar la energía de las radiaciones solares para convertirla en energía térmica.

Los colectores solares
Lo más común es utilizar colectores planos, formados por una placa de color negro con propiedades absorbentes de calor, evitando en lo posible la reflexión para evitar perdidas. Bajo esta placa se sitúa un serpentín por el cual circula un líquido al que se le transmite el calor captado por la placa.
El circuito por el cual circula el liquido transmisor de calor (normalmente anticongelante) se aísla con poliuretano o fibra de vidrio par evitar perdidas.

Colectores solares de tubos de vacío
A estos colectores cilíndricos se les hace el vacío entre el cristal protector y la superficie absorbente, para evitar las pérdidas por convección interna aumentando de esta forma la temperatura de trabajo.
Gracias a la forma de los tubos de vacío se pueden integrar concentradores cilíndrico-parabólicos (CPC) con el fin de mejorar el rendimiento en estaciones en que los rayos solares no inciden en el ángulo óptimo.

Colector solar termosifónico
La mayor ventaja de los colectores termosifónicos es que al no necesitar bomba no consumen energía eléctrica, su implantación por lo tanto es muy efectiva en lugares remotos donde la red eléctrica no llega.