Paneles solares híbridos – Noticias de la Ciencia y la Tecnología

Todos conocemos la existencia de placas solares térmicas, para calentar agua que luego utilizaremos bien para poder ducharnos o para la calefacción. Y los paneles fotovoltaicos que generan electricidad, bien para usarla directamente o almacenarla en baterías para consumo propio, cediendo el exceso a la red eléctrica para que nos lo compensen en la factura de la luz.

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No obstante, desde hace unos años también existe un tipo de placas que combinan electricidad y agua; y otras que producen electricidad y al mismo tiempo hacen circular aire por su interior, para climatizar la vivienda mediante un conducto. Este último sistema funciona como un aire acondicionado, con aporte de aire renovado del exterior.

La unión de las dos funciones, tanto térmica de agua con fotovoltaica, como térmica de aire y fotovoltaica, parece obvia. Y sería lógico haberlas lanzado al mercado casi al mismo tiempo que sus dos funciones por separado. No obstante, hemos tenido que esperar más de 20 años para que alguien soñara con ello, lo diseñara y lo hiciera realidad. Ahora estas placas están disponibles, e incluso ya hay muchas instalaciones funcionando. Estas placas son conocidas como “paneles solares híbridos”.

Panel solar híbrido Calefacción-Fotovoltaico

El funcionamiento de este sistema se basa en la necesidad de mantener la temperatura baja en las placas fotovoltaicas. Estas pierden rendimiento cuando se calientan y por ello disminuyen la producción eléctrica. Ante este problema surgió la idea de refrescarlos y al mismo tiempo aprovechar ese calor para transmitirlo al agua que podemos usar en la calefacción.

Además, debemos tener en cuenta que los paneles solares fotovoltaicos normales solamente aprovechan el 15% de toda la irradiación solar que reciben. Un 5% de esta es reflejado y el 80% restante se pierde en la cara frontal y posterior del panel. La peculiaridad de un panel híbrido es que aprovecha alrededor de un 40% de la pérdida de calor de la cara posterior.

Las placas solares híbridas están compuestas por un vidrio solar que hace la función de protección; un panel de celdas fotovoltaicas de silicio que generan electricidad gracias a la luz solar que reciben; una lámina de cobre como base recolectora del calor; y un serpentín de cobre detrás de esta por el que circulará el fluido caloportador o glicol. Para soportar el serpentín se dispone otra lámina de cobre, y debajo un aislante, que ayudará a mantener el calor dentro de la estructura. Así se aprovecha al máximo el calor acumulado para transferirlo al fluido.

Todo ello está contenido en una carcasa que generalmente es de aluminio, cuya función es la de proteger todos los componentes internos y a la vez la de aportar consistencia para su instalación y durante su vida útil.

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¿Dónde surgió el panel solar híbrido agua-fotovoltaico?

La idea de unir ambas tecnologías y de dar forma a un único sistema que permita aprovechar la energía fotovoltaica y la térmica partió de Luis López López. Este inventor español investigó con un prototipo y solicitó la patente en 2006, que le fue concedida en 2009.

Con su diseño, pretendía conseguir un incremento notable en la eficiencia de los paneles solares fotovoltaicos. La mejora que él preveía sería superior al 15% sobre la potencia de pico suministrada por el panel solar eléctrico normal. Este incremento de potencia es muy significativo, ya que la eficiencia conseguida en los paneles que se comercializan actualmente está situada entre el 15% y el 25%.

Por otra parte, hasta ahora para instalar energía solar fotovoltaica y térmica antes de la producción y comercialización de los paneles solares híbridos, requería de dos instalaciones completamente independientes en el lugar de captación que habitualmente es la cubierta de los edificios; esto implica tener que disponer de una mayor superficie para realizar ambas instalaciones.

Panel solar híbrido Aire-Fotovoltaico

Este panel solar híbrido surge para solucionar el problema ya descrito de la pérdida de rendimiento, pero lo hace gracias al aire que circula por su interior. Este tipo de placas solares híbridas buscan el objetivo de climatizar la vivienda a través de una corriente de aire. Para conseguir tanto aire caliente como frío, se dispone de varias entradas de aire.

Las calientes hacen pasar el aire por la parte posterior de las placas fotovoltaicas. En cambio, las entradas de aire frío se instalan directamente en la fachada de la vivienda. Lógicamente, todas las entradas y salidas de aire disponen de un filtro para evitar el polen, polvo y otras impurezas. Las entradas que pasan por dentro de las placas solares ayudan a refrescar el panel.

Al mismo tiempo esta corriente de aire captura el calor que hay en el interior de la placa y es impulsado al interior de la vivienda, pasando a través de los filtros de partículas mencionados. De esta forma se asegura un aire limpio. Asimismo, se dispone de un dispositivo en el interior de la vivienda que mezcla las corrientes de aire, frías y calientes, tanto del interior como del exterior, para regular la temperatura y asegurar la renovación del aire interior.

De este modo estamos generando electricidad, aseguramos que las placas fotovoltaicas se mantengan en niveles altos de eficiencia y generamos aire climatizado para nuestra vivienda.

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Beneficios de un panel solar híbrido

Cuando hablamos de los beneficios que puede presentar este tipo de sistema, lo primero que tenemos que destacar es el ahorro de espacio, ya que en el mismo sitio ponemos dos instalaciones juntas. Además, se aumenta el rendimiento general y, por lo tanto, el ahorro que conseguimos en las facturas de energía de nuestra vivienda o empresa.

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Daniel

Apasionado de la energía solar como medio para que tanto viviendas particulares como empresas sean capaces de rotar a una energía más limpia y a la vez más barata.

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