La red de calor solar (SDH, por sus siglas en inglés) inyecta en las redes de calor el calor procedente de grandes campos de captadores instalados sobre el terreno. Las plantas van desde aproximadamente 1 MWth hasta el campo de Silkeborg (Dinamarca), de 110 MWth, cuyos 156.694 m² de captadores planos abastecen alrededor del 20 % de la demanda anual de calor de 21.000 clientes conectados. Combinadas con acumulación estacional en fosa, pueden alcanzarse fracciones solares del 40–50 %.
¿Cómo funciona una red de calor solar?
Una planta de calor solar para redes es un sistema solar térmico a escala de empresa de suministro: filas de captadores planos de gran formato, normalmente instaladas sobre el terreno, en suelo barato a las afueras de la población, calientan un circuito de glicol o de agua que cede el calor a la red mediante intercambiadores de placas. Un depósito o una fosa de acumulación amortigua el desfase entre el mediodía solar y la demanda de la tarde. La economía se basa en la escala: los campos de captadores que se compran por hectáreas cuestan una fracción por metro cuadrado de lo que cuestan las instalaciones en cubierta, lo que convierte la SDH en la forma más barata de producir calor solar por megavatio hora. Por convención, a los campos de captadores instalados se les asigna una potencia de 0,7 kWth por m² de área de apertura, de modo que un campo de 10.000 m² es una planta de 7 MWth.
¿Qué tamaño tienen las plantas de calor solar para redes?
El abanico es enorme: desde instalaciones de pueblos de unos pocos miles de metros cuadrados hasta campos que calientan ciudades enteras.
| Planta | Superficie de captadores | Potencia | Dato destacado |
|---|---|---|---|
| Silkeborg, Dinamarca (2016) | 156.694 m² | 110 MWth | La mayor del mundo; ~20 % de la demanda de 21.000 clientes |
| Vojens, Dinamarca (2015) | ~71.000 m² | ~50 MWth | Fosa de acumulación estacional de 203.000 m³ |
| Planta típica de una localidad danesa | 5000–20.000 m² | 3,5–14 MWth | A menudo propiedad de la empresa de suministro o de los propios consumidores |
El campo de Silkeborg entrega unos 80.000 MWh de calor al año y se construyó en solo siete meses, una muestra de lo industrializada que está hoy la construcción de grandes campos.
¿Qué papel desempeña la acumulación estacional?
La acumulación estacional convierte la SDH de una aportación estival en un suministro durante todo el año. Sin ella, una planta dimensionada para la demanda de verano alcanza una fracción solar de aproximadamente el 20 % del calor anual de la red; más captadores solo producirían un excedente estival inutilizable. Un acumulador térmico en fosa —una balsa excavada y revestida, llena de agua y con una tapa aislante flotante— almacena ese excedente para el invierno. En Vojens, una fosa de 203.000 m³, una de las mayores del mundo, eleva la aportación solar a alrededor del 45 % del consumo anual de calor de la red de la localidad. Dentro de la fosa se preserva deliberadamente la estratificación térmica: la carga y la descarga a través de difusores mantienen las capas calientes arriba, exactamente igual que en un depósito doméstico, solo que 100.000 veces mayor.
¿Por qué Dinamarca es líder en calor solar para redes?
Dinamarca reúne todos los ingredientes: las redes de calor ya abastecen a la mayoría de las viviendas, los elevados impuestos sobre los combustibles fósiles favorecen las fuentes de calor sin coste de combustible, y las redes suelen pertenecer a municipios o a cooperativas de consumidores que aceptan horizontes de inversión de 25 años. El resultado son más de 100 plantas solares conectadas a redes danesas, una densidad que ningún otro país iguala y una prueba de que la SDH funciona a una latitud de 55° con una irradiación anual muy inferior a la del sur de Europa. Alemania, Austria, los Países Bajos, Polonia y China han seguido el ejemplo con un parque de plantas cada vez mayor, cada vez más en combinación con grandes bombas de calor en redes modernas de baja temperatura.
¿Puede el calor solar competir en precio en las redes de calor?
A escala de campo, sí: el coste de producción del calor solar depende sobre todo del capital y no del combustible, por lo que el precio queda fijado durante toda la vida de la planta y es inmune a los mercados del gas y al precio del CO₂. La durabilidad de los captadores respalda esos horizontes: los captadores planos de calidad están diseñados para la vida útil de 25 años que contempla un inversor en redes de calor. Solimpeks fabrica captadores en Konya desde 2001 y atiende a clientes en más de 96 países. En las redes, los campos solares se combinan de forma natural con bombas de calor y cogeneración: la energía solar asume por completo la carga de verano, lo que permite que otros generadores se apaguen durante meses, y el acumulador recorta los picos de invierno.
Preguntas frecuentes
¿Qué temperatura entrega una planta de calor solar para redes?
Normalmente de 70 a 95 °C en la línea de impulsión de la red, adaptada al régimen de funcionamiento de esta. Las redes modernas de baja temperatura, que trabajan a 60–70 °C, elevan aún más el rendimiento de los captadores, ya que estos rinden más cuanto más fría es su temperatura de trabajo.
¿Cuánto terreno necesita un campo de calor solar para redes?
Aproximadamente de 2 a 3 m² de terreno por m² de captador, una vez incluidos la separación entre filas, los accesos y la subestación. Un campo de captadores de 10.000 m² ocupa, por tanto, unas 2–3 hectáreas, una de las razones por las que las plantas se sitúan en terrenos agrícolas a las afueras de las poblaciones.
¿Funciona el calor solar para redes en climas nublados del norte?
Dinamarca lo demuestra: más de 100 plantas operan a latitudes de 55–57°. Los grandes campos aprovechan bien la radiación difusa, y los campos daneses típicos entregan en torno a 400 kWh de calor por m² de captador al año: una producción financiable, no un caso óptimo.
¿Es la red de calor solar solo para grandes ciudades?
No: la mayoría de las plantas danesas abastecen a localidades y pueblos de unos pocos miles de habitantes. El modelo se reduce hasta unos pocos miles de metros cuadrados de captadores que alimentan una red local, a menudo propiedad de los propios consumidores.