Los paneles PVT sin cubierta siguen captando calor en invierno y de noche, porque absorben energía del aire ambiente y de la lluvia además de la luz solar. Los sistemas en funcionamiento real mantienen un factor de rendimiento estacional cercano a 3,3 con temperaturas del aire iguales o inferiores a 0 °C. Lo que se pierde en invierno es la producción a alta temperatura: el panel alimenta un circuito de fuente de una bomba de calor, no un acumulador a 60 °C.
¿Producen realmente algo los paneles PVT de noche?
Sí: térmicamente, un panel PVT sin cubierta funciona después de la puesta del sol, y no es una afirmación comercial, sino una consecuencia de su construcción. Los captadores sin cubierta se clasifican como WISC (captadores sensibles al viento y/o a la radiación infrarroja) según la ISO 9806 precisamente porque intercambian calor con el viento, el aire ambiente y la lluvia, y no solo con el sol. Si se hace circular fluido por el absorbedor a −5 °C mientras el aire exterior está a +3 °C, el calor fluye hacia el fluido. El panel se comporta como un gran intercambiador de calor silencioso con el aire.
La parte eléctrica, evidentemente, se detiene al anochecer. Por eso la formulación correcta es: un campo PVT genera electricidad cuando brilla el sol y capta calor de baja temperatura de forma casi continua. El rendimiento térmico declarado, referido a la radiación solar incidente, puede superar el 100 % precisamente por esta razón: la energía ambiental se suma a la aportación solar (IEA SHC Task 60).
¿Cuánto calor entrega un panel PVT en invierno?
Menos que en julio, pero lo bastante como para que importe, porque una bomba de calor lo multiplica. Los sistemas con fuente PVT medidos han mantenido un factor de rendimiento estacional de aproximadamente 3,3 durante inviernos reales con el aire ambiente repetidamente a 0 °C o menos, y los estudios de sistemas indican un SPF de 3,49 con 20 m² de captadores que sube a 3,80 con 30 m². Un día de invierno a −10 °C sin sol directo sigue aportando calor útil a la fuente, porque el fluido circula más frío que el aire.
Conviene exponer con claridad el patrón estacional:
| Condición | Producción eléctrica | Producción térmica | Para qué se usa el calor |
|---|---|---|---|
| Mediodía de verano | Máxima, potenciada por la refrigeración de las células | Alta, salida a 25–45 °C | Precalentamiento directo de ACS, piscina |
| Mediodía de invierno despejado | 20–35 % de la de verano | Moderada, cercana a la temperatura ambiente | Fuente de la bomba de calor, salmuera de ~0 a +10 °C |
| Invierno con cielo cubierto | Baja | Sigue siendo positiva | Fuente de la bomba de calor, procedente del aire |
| Noche, en cualquier estación | Ninguna | Positiva siempre que el fluido circule por debajo de la temperatura ambiente | Fuente de la bomba de calor, regeneración del sondeo |
| Helada fuerte, aire en calma | Ninguna | Casi nula, puede formarse escarcha | La bomba de calor pasa al apoyo o a una fuente bivalente |
¿Por qué no se congela ni se cubre de hielo el panel en invierno?
El circuito está protegido por una mezcla de propilenglicol, normalmente del 30–40 %, que lleva el intervalo de trabajo hasta aproximadamente −20 °C. Por tanto, la congelación del fluido no es el problema; lo es la escarcha que se forma en el exterior del absorbedor. Cuando el absorbedor trabaja por debajo del punto de rocío, se acumulan condensación y después escarcha en la superficie del panel, exactamente igual que en la batería de una bomba de calor aerotérmica.
El PVT sin cubierta lo gestiona de forma mucho más suave que una unidad de aire con aletas. La superficie es grande y plana, de modo que la escarcha se forma como una capa fina y uniforme y no como un bloqueo de un paso de aire, y se elimina con un breve pulso inverso de fluido caliente y no con un ciclo de desescarche completo con válvula de inversión. Como el campo no impulsa aire, no lo acompañan ni ruido ni penacho de condensados.
¿Es el PVT la tecnología equivocada para un clima frío?
No, pero hay que dimensionarlo y especificarlo para uno. De la física se derivan tres reglas:
- Elija una bomba de calor homologada para una entrada de salmuera igual o inferior a −15 °C. Los ajustes de circuitos geotérmicos que se desconectan a −5 °C darán fallos repetidos en enero.
- Prefiera paneles con aletas y sin cubierta para el servicio como fuente. Las aletas posteriores multiplican la superficie expuesta al aire ambiente y son lo que permite que el campo se comporte como un captador de aire después de anochecer.
- No espere calor directo a alta temperatura en invierno. Como se explica en ¿qué temperatura del agua produce un panel PVT?, un panel sin cubierta trabaja en la banda de 10–40 °C y, en enero, la producción útil es calor para la fuente, no agua del grifo.
Dimensionados de esta manera, los campos PVT funcionan como única fuente de calor en miles de edificios neerlandeses, un clima con inviernos fríos, oscuros y ventosos y sin una tradición significativa de perforación de circuitos geotérmicos.
¿Y la objeción de que se necesita calor justo cuando no hay sol?
Es la objeción correcta y tiene una respuesta concreta: un sistema PVT no intenta entregar el calor en el momento en que lo capta. El campo carga un depósito o un circuito geotérmico y la bomba de calor lo aprovecha después. Solimpeks combina sus campos de paneles híbridos PV-T con depósitos de inercia y depósitos combinados por esta razón: la misión del panel es elevar durante una temporada la temperatura de la fuente que ve el compresor, no responder al termostato en tiempo real.
La aritmética estacional decide el caso. A lo largo de una temporada de calefacción, una temperatura de fuente elevada incluso 3–5 K aumenta el SCOP entre un 10 y un 15 % aproximadamente, y lo hace justo en los días grises y en calma en que una unidad aerotérmica es más débil.
Preguntas frecuentes
¿Producen electricidad los paneles PVT de noche?
No. La capa fotovoltaica necesita luz, por lo que la producción eléctrica es nula después del anochecer. La parte térmica continúa siempre que el fluido que circula esté más frío que el entorno, y por eso el PVT funciona como fuente de una bomba de calor las 24 horas.
¿Hay que quitar la nieve de los paneles PVT?
Rara vez. Una capa fina se derrite enseguida en cuanto circula el fluido, porque el absorbedor está justo detrás del vidrio. Una nieve abundante y persistente bloquea tanto la aportación eléctrica como la solar térmica, pero el campo sigue intercambiando calor con el aire a través de su superficie posterior.
¿Qué temperatura mínima puede alcanzar un panel PVT?
Con una mezcla de propilenglicol del 30–40 %, el circuito funciona hasta aproximadamente −20 °C y, en servicio como fuente de una bomba de calor, se hace trabajar deliberadamente por debajo de 0 °C. Hacer circular el fluido más frío que el ambiente es lo que permite al panel captar calor del aire además del solar.
¿Es mejor el PVT que una bomba de calor aerotérmica en invierno?
Es más silencioso, no requiere desescarche con ventilador y añade ganancia solar cada vez que sale el sol, pero una unidad aerotérmica bien dimensionada sigue siendo la opción más sencilla en climas suaves. El PVT gana donde importan el ruido, las restricciones urbanísticas o el valor de la electricidad generada in situ.