Marcos Carbonell. Redactor de la compañía Hogarsense

La calefacción o climatización de nuestros hogares es el mayor consumo energético al que tenemos que afrontar. Según un estudio realizado por el IDAE con datos entre los años 2010 y 2018, este concepto supone mas de un 40% del consumo energético de las viviendas españolas.

Es por ello que la energía solar nos puede ayudar, entre otras cosas a que el uso de energías tradicionales sea menor, obteniendo diferentes beneficios. Tanto económicos, pues estamos utilizando una energía gratuita, el Sol, como medioambientales, puesto que reducimos el consumo de combustibles fósiles.

Con una instalación solar, tanto de placas térmicas como fotovoltaicas estaremos aprovechando la luz del sol para generar energía, casi gratuita, para nuestro consumo. Además, no necesitamos modificar las instalaciones interiores de la vivienda, ya que los equipos necesarios son los mismos. Solo tenemos que añadir los equipos que nos transforman la energía del sol en agua caliente o en electricidad.

Con esta energía que hemos generado, bien en forma de agua caliente o de electricidad, alimentaremos nuestra calefacción actual, bien sea una bomba de calor de aerotermia u otro sistema. En el caso de placas solares térmicas, cuando se construye una instalación de apoyo a la calefacción, se dimensiona para que cubra únicamente algo menos del 50% de la demanda energética.

Esto se hace así porque es la fórmula más rentable para el usuario. Cubrir el 100% de la calefacción en los meses más fríos requeriría de una inversión mucho más elevada, que no compensaría porque sólo es utilizada durante tres meses al año. Es, por tanto, necesario disponer de un sistema auxiliar de calefacción para cubrir el restante, hasta el 100% de la demanda de energía.

¿Cómo funciona el apoyo con placas solares térmicas?

La forma de funcionamiento es la siguiente: un circuito hidráulico cerrado que contiene glicol atraviesa unas placas solares, que se encuentran especialmente preparadas para almacenar el calor del Sol.

Este líquido absorbe el calor y es conducido hasta el acumulador, donde la tubería por la que circula adquiere forma de serpentín. Dentro de este acumulador, y en contacto directo con el tubo serpentín, pero sin mezclarse con el líquido del interior, se encuentra el agua que posteriormente vamos a usar para grifos, ducha o calefacción. Cuando el agua no ha alcanzado la temperatura necesaria, el sistema de control pone en marcha el equipo auxiliar y éste se encarga de proporcionar el calor complementario.

Componentes

Cuando queremos tener en casa un sistema de calefacción partiendo de la energía solar, deberemos tener en cuenta que la misma debe contar con ciertos componentes para lograr su funcionamiento. Una instalación solar térmica está formada por captadores solares, un circuito primario y secundario, intercambiador de calor, acumulador, vaso de expansión, llaves de corte y tuberías de conexión. Si  el sistema funciona por termosifón, será la diferencia de densidad por cambio de temperatura la que moverá el líquido. Si el sistema es forzado, entonces necesitaremos, además, bombas y un panel de control principal.

Instalaciones de calefacción que se pueden combinar con energía solar

Entre las posibilidades, debemos mencionar que hay otros tipos de instalaciones de calefacción que se pueden combinar con placas fotovoltaicas o energía solar. Entre las más conocidas y las más eficientes, podemos encontrar las siguientes: suelo radiante, fancoils, bombas de calor de aerotermia, calderas de gas, etc. Tanto en instalaciones de nueva construcción o adaptándose a instalaciones de calefacción ya instaladas en la vivienda.

¿Qué es la tecnología solar?

La tecnología solar se divide en dos grupos dependiendo de la forma en que se captura, convierte y distribuye la energía del sol: activas y pasivas.

• Tecnologías solares pasivas. Esta tecnología se caracteriza por basarse en el diseño arquitectónico de casas o edificios, como la capacidad térmica de los materiales de construcción y su orientación respecto al sol. También es conocida como arquitectura bioclimática.
• Tecnologías solares activas. Se divide a su vez en dos categorías, sistemas térmicos y fotovoltaicos. La energía solar térmica se obtiene mediante la conversión del calor del sol en calor útil, para calentar agua o para calefacción; mientras que la energía fotovoltaica implica convertir la radiación solar en electricidad.

Hay que tener en cuenta que las tecnologías solares activas ofrecen una potencia mayor que los sistemas pasivos, debido a que los paneles solares optimizan las formas de captar y transportar el calor del sol. Un sistema solar híbrido que utilizara la energía fotovoltaica y los beneficios de la arquitectura bioclimática aumenta considerablemente la eficiencia del edificio.

Beneficios de la calefacción solar

Como ya hemos comentado, la calefacción solar es un sistema que permite el aprovechamiento de los rayos del sol para convertirlos en energía eléctrica o térmica. Este proceso por el que aprovechamos la luz y el calor del sol nos aporta muchas ventajas.

• Es una fuente inagotable de energía
• No contamina
• Aprovechable en cualquier lugar
• Instalaciones con un mantenimiento relativamente sencillo.
• La única inversión es la inicial de la instalación y se puede amortizar en pocos años.

Calefacción solar en España

España es uno de los países de Europa con mayor cantidad de horas de sol, a lo que se unen los compromisos europeos en instalación de energías renovables, así como la conveniencia estratégica de disminuir la gran dependencia energética exterior y aumentar la autonomía energética. Todo ello contribuyó a que España fuera inicialmente uno de los primeros países a nivel mundial en investigación, desarrollo y aprovechamiento de la energía solar. Gracias a una legislación favorable, España fue en 2008 uno de los países con más potencia fotovoltaica instalada del mundo, con 2.708 MW instalados en un solo año.

Sin embargo, regulaciones legislativas posteriores frenaron la implantación de esta tecnología. Estas modificaciones en la legislación del sector ralentizaron la construcción de nuevas plantas fotovoltaicas en años sucesivos, de tal forma que en 2009 se instalaron tan solo 19 MW, en 2010 se instalaron 420 MW y en 2011 354 MW. La potencia instalada de energía solar fotovoltaica en España alcanzaba los 4672 MW a finales de 2014.