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PVT aislado, sin aislar o con aletas: ¿cuál debo elegir?

Respuesta rápida

Elija según la temperatura de trabajo. El PVT con aletas y sin cubierta es para el servicio como fuente de una bomba de calor por debajo de unos 25 °C; el PVT liso sin cubierta, para calentar piscinas y precalentar el acumulador a 25–45 °C; y el PVT aislado o con cubierta de vidrio, para la carga directa de agua caliente a 50–70 °C, una variante que cuesta aproximadamente un 5–8 % de la producción eléctrica anual.

Imagen de portada: PVT aislado, sin aislar o con aletas: ¿cuál debo elegir?

¿Qué diferencia realmente a las tres variantes?

Solo lo que ocurre detrás y delante del absorbedor. Las tres son el mismo laminado fotovoltaico unido a un canal de fluido; la diferencia está en cuánto se impide que el panel intercambie calor con su entorno.

  • Con aletas y sin cubierta. Sin aislamiento posterior ni cubierta frontal, y con aletas metálicas en la parte trasera que multiplican la superficie expuesta al aire ambiente. Máximo intercambio de calor en ambos sentidos.
  • Liso y sin cubierta. Sin aislamiento, sin cubierta, sin aletas. Una opción intermedia que sigue comportándose como un captador WISC (sensible al viento y a la radiación infrarroja, según la clasificación de la ISO 9806).
  • Aislado o con cubierta de vidrio. Aislamiento posterior y, en los productos con cubierta de vidrio, una cámara de aire cubierta delante del laminado. Las pérdidas se suprimen para que el fluido pueda subir de temperatura, y las células trabajan calientes como consecuencia.

Todo lo demás se deriva de ahí. Si se suprimen las pérdidas, se gana temperatura a costa de electricidad; si se favorecen, se obtiene una máquina que capta calor ambiental.

¿Qué variante conviene a cada trabajo?

AplicaciónTemperatura de trabajoVariantePor qué
Fuente única de una bomba de calor salmuera-agua−15 a +25 °CCon aletas y sin cubiertaLas aletas captan calor del aire de noche y en invierno
Regeneración de sondeos o de circuitos geotérmicos5 a 30 °CCon aletas o liso, sin cubiertaImporta el gran volumen de calor de baja temperatura, no su nivel
Calentamiento de piscinas22 a 30 °CLiso, sin cubiertaLa piscina es la carga perfecta de baja temperatura
Precalentamiento del acumulador en un serpentín inferior25 a 45 °CLiso sin cubierta o aisladoLa bomba de calor o la resistencia de inmersión completan el salto
Carga directa de ACS a 55–60 °C50 a 70 °CAislado o con cubierta de vidrioLa única variante que alcanza ese nivel
Circuito de radiadores a 65–70 °Cmás de 65 °CNinguna: use captadores térmicosEl PVT no puede atenderlo de forma económica

Lea la tabla desde la carga hacia atrás. La temperatura que exige la carga selecciona el panel; nada relativo a la orientación del tejado, al presupuesto o a la marca debe alterar esa secuencia.

¿Por qué rinde mejor a baja temperatura un panel sin aislar?

Porque su alto coeficiente de pérdidas funciona a la inversa. La producción útil de un captador es el rendimiento sin pérdidas menos las pérdidas, y estas escalan con la diferencia entre la temperatura del fluido y la del ambiente. Si se hace trabajar al fluido por debajo de la temperatura ambiente, que es exactamente lo que hace el servicio como fuente de una bomba de calor, ese término de pérdidas se convierte en ganancia. El panel absorbe calor del aire, de la lluvia y de la condensación además de lo que entrega el sol.

Por eso el rendimiento térmico referido solo a la radiación solar puede superar el 100 % en un captador PVT sin cubierta (IEA SHC Task 60), y por eso un panel aislado es la elección equivocada para el servicio como fuente. El aislamiento bloquearía precisamente el flujo de calor del que depende el sistema. La consecuencia para el rendimiento anual se explica en ¿funcionan los paneles PVT en invierno y de noche?

¿Qué le cuesta la variante aislada?

Aproximadamente un 5–8 % de la producción eléctrica anual, porque suprimir las pérdidas térmicas eleva la temperatura de las células, y el silicio pierde un 0,25–0,34 % de la potencia nominal por cada grado por encima de 25 °C. Además, un panel aislado o con cubierta de vidrio alcanza una temperatura de estancamiento mucho más alta: el PVT sin cubierta se mantiene por debajo de unos 75 °C, mientras que un producto con cubierta de vidrio se acerca al intervalo de 150–200 °C de un captador plano convencional. Eso cambia todo el diseño hidráulico: el propilenglicol se degrada a esas temperaturas de estancamiento, de modo que el circuito necesita un vaso dimensionado a prueba de estancamiento y un intervalo de sustitución del glicol, dos cosas que un campo sin cubierta no requiere.

Así que el planteamiento correcto no es «el aislado es la opción premium», sino este: con el aislado se gana temperatura a costa de electricidad, vida útil del glicol y sencillez de diseño. Cómprelo solo cuando la carga necesite realmente 50 °C o más.

¿Cómo confirmo la variante a partir de una ficha técnica?

Lea la curva certificada, no el nombre del producto. Un certificado Solar Keymark indica el rendimiento sin pérdidas, los coeficientes de pérdidas de calor y, en los captadores sin cubierta, un coeficiente de viento, porque la producción de un panel WISC depende legítimamente de la velocidad del viento. Tres señales identifican la variante:

  • a1 alto (en torno a 12 W/m²K) más un coeficiente de viento: sin cubierta. Las aletas suelen reflejarse en una cifra de rendimiento sin pérdidas más alta con diferencias de temperatura negativas.
  • a1 bajo sin término de viento: aislado o con cubierta de vidrio.
  • Temperatura de estancamiento inferior a 75 °C: sin cubierta, confirmado.

Solimpeks publica datos de ensayo Solar Keymark de su panel híbrido PV-T 590 sobre esa base, junto con los captadores térmicos Wunder que toman el relevo por encima del techo de temperatura del PVT. Si un proveedor no publica las curvas, considere no verificada la afirmación sobre la variante.

Preguntas frecuentes

¿Captan calor los paneles PVT con aletas cuando no brilla el sol?

Sí. Las aletas actúan como un intercambiador de calor con el aire, de modo que siempre que el fluido que circula está más frío que el aire circundante, el panel gana calor. Por eso los paneles con aletas y sin cubierta son la opción estándar para el servicio como fuente de una bomba de calor.

¿Puedo mezclar paneles PVT aislados y sin cubierta en un mismo campo?

No en la misma rama hidráulica. Sus temperaturas de trabajo y sus pérdidas de carga difieren lo suficiente como para que un tipo trabaje siempre en contra del otro. Es posible usar ramas separadas con control independiente, pero rara vez se justifica.

¿Qué variante es mejor para una piscina?

La lisa sin cubierta. Una piscina necesita grandes volúmenes de agua a 22–30 °C, que es justo la banda en la que un panel sin cubierta es más eficiente, y no hay ventaja en pagar un aislamiento que solo elevaría la temperatura de las células.

¿Sigue refrigerando las células un panel PVT aislado?

En parte, pero mucho menos. El fluido en circulación sigue retirando calor, pero el panel trabaja deliberadamente a 50–70 °C, de modo que las células quedan muy por encima de la referencia de 25 °C y pierden aproximadamente un 5–8 % de la producción eléctrica anual en comparación con un panel sin cubierta.

Fuentes y lecturas recomendadas

Sobre el autor

Equipo de ingeniería de Solimpeks

Ingeniería solar térmica y de sistemas