Una instalación solar térmica convierte la luz del sol directamente en calor, normalmente para el agua caliente sanitaria, mediante captadores montados en la cubierta, un circuito de circulación y un depósito de acumulación aislado. Los captadores convierten en calor útil el 60–70 % de la radiación solar que reciben, aproximadamente tres veces el rendimiento de conversión de un módulo fotovoltaico, y una instalación bien dimensionada cubre el 50–70 % de la demanda anual de ACS de un hogar.
¿Cuáles son los componentes principales de una instalación solar térmica?
Toda instalación solar térmica se construye con los mismos bloques funcionales: un captador que absorbe la luz del sol, un circuito que traslada el calor y un acumulador que lo conserva hasta que usted abre un grifo. En una instalación europea con bomba (indirecta), esos bloques son así:
| Componente | Qué hace |
|---|---|
| Captador solar (plano o de tubos de vacío) | Absorbe la radiación solar y la transfiere al fluido |
| Fluido caloportador | Lleva el calor de la cubierta al depósito; normalmente una mezcla de glicol y agua |
| Grupo hidráulico | Hace circular el fluido, muestra presión y caudal y aloja las válvulas de seguridad |
| Centralita diferencial | Pone en marcha la bomba solo cuando el captador está más caliente que el depósito |
| Interacumulador de doble serpentín | Almacena el calor; serpentín solar abajo, serpentín de apoyo arriba |
| Vaso de expansión | Absorbe la variación de volumen del fluido al calentarse |
| Sistema de apoyo (caldera, bomba de calor o resistencia eléctrica) | Completa el calentamiento en los días con poco sol |
La elección del captador entre diseños planos y de tubos de vacío cambia el rendimiento a altas temperaturas, pero no la arquitectura básica.
¿Cómo viaja el calor desde la cubierta hasta el grifo?
La luz del sol calienta una placa absorbedora situada tras el vidrio del captador; un recubrimiento selectivo evita que el calor captado vuelva a irradiarse al exterior. Cuando la centralita detecta que el captador está más caliente que la parte inferior del depósito (normalmente entre 6 y 8 K), arranca la bomba. El fluido recoge calor en el absorbedor, lo cede a través del serpentín inferior del acumulador y vuelve a la cubierta. El depósito se calienta de abajo arriba, conservando la estratificación, y el sistema de apoyo solo atiende la parte superior, de modo que cada kilovatio hora solar sustituye directamente a energía comprada. Cuando abre un grifo, el agua a presión de red sale por la parte superior del acumulador; en una instalación indirecta, el fluido solar nunca entra en contacto con su agua potable.
¿Qué rendimiento tiene la solar térmica en comparación con la fotovoltaica?
A las temperaturas del agua caliente sanitaria, un buen captador convierte el 60–70 % de la energía solar incidente en calor, mientras que un módulo fotovoltaico convierte en torno al 20 % en electricidad. Esa diferencia es física, no madurez de ingeniería: el calor es una forma de energía de menor calidad que la electricidad, por lo que es mucho más fácil de captar. El Programa de Calefacción y Refrigeración Solar de la IEA informa de más de 500 GWth de capacidad solar térmica en funcionamiento en todo el mundo, la mayor parte dedicada exactamente a esto: calentar agua. La comparación con la fotovoltaica tiene más dimensiones que el rendimiento bruto, y por eso la tratamos aparte en fotovoltaica frente a solar térmica.
¿Qué tipos de instalación solar térmica existen?
Dos distinciones definen la familia de instalaciones. Con bomba o pasivas: las instalaciones con bomba utilizan una centralita y un circulador, mientras que un sistema termosifón circula por convección natural con el depósito montado por encima del captador, sin bomba y sin electricidad. Directas o indirectas: las directas calientan en el captador la propia agua del grifo, las indirectas utilizan un circuito anticongelante separado y un intercambiador de calor; las ventajas e inconvenientes se tratan en calentamiento solar de agua directo frente a indirecto. Los climas de inviernos fríos utilizan casi siempre diseños indirectos con bomba o drain-back; los climas costeros sin heladas pueden emplear termosifones directos sencillos.
¿Qué parte de su agua caliente cubrirá realmente?
Una instalación bien dimensionada en Europa central aporta el 50–70 % de la demanda anual de agua caliente: una cobertura casi completa en verano y un precalentamiento útil en invierno. Aquí importan los datos de rendimiento certificados: los captadores ensayados según Solar Keymark publican cifras de producción medidas de forma independiente, de manera que las afirmaciones sobre la cobertura pueden comprobarse en lugar de aceptarse por confianza. Solimpeks fabrica captadores en Konya desde 2001, cuenta con la certificación Solar Keymark en toda su gama de captadores Wunder y con la certificación SRCC OG-100 para determinados modelos Wunder ALS; el reparto estacional de la cobertura entre verano e invierno se examina en detalle en cobertura solar en verano frente a invierno.
Preguntas frecuentes
¿Funciona una instalación solar térmica en días nublados?
Sí, con una producción reducida. Los captadores aprovechan tanto la radiación difusa como la directa, de modo que los días cubiertos siguen aportando un precalentamiento en lugar de nada. El sistema de apoyo cubre el déficit automáticamente, así que la disponibilidad de agua caliente nunca depende del tiempo.
¿Es lo mismo la solar térmica que las placas solares?
No. Los captadores solares térmicos producen calor; los módulos fotovoltaicos (FV) producen electricidad. Se parecen en una cubierta, pero atienden consumos distintos. Los paneles híbridos PVT combinan ambas funciones en un solo equipo.
¿Cuánto dura una instalación solar térmica?
Los captadores de calidad suelen funcionar 20–25 años o más: Solimpeks diseña sus captadores para una vida útil de 20–25 años. La bomba, la centralita y el fluido de glicol son los elementos de mantenimiento, y se sustituyen en los intervalos normales de mantenimiento, no con la instalación.
¿Necesito un depósito de agua caliente especial para la solar?
Necesita un acumulador con un serpentín solar específico en su parte inferior, normalmente un modelo de doble serpentín, con el calentamiento de apoyo en la parte superior. En una reforma, a veces puede sustituirse o complementarse un acumulador estándar de un solo serpentín.