Panel solar térmico

El panel solar térmico es un dispositivo que recoge la energía procedente de la radiación del sol y la transfiere a un fluido líquido, denominado fluido calo portador.

Es decir, transforma en calor la energía que transporta la radiación solar, con procesos añadidos de transferencia de calor mediante radiación, conducción y convección.

Normalmente el fluido caloportador es el agua porque, además de ser muy abundante, es el elemento de la naturaleza que mayor calor específico tiene,  es decir, el que más calor almacena.

 

Principio de funcionamiento

Su principio físico de funcionamiento se basa en el efecto invernadero, resultado de la característica que tiene un cuerpo transparente, que deja pasar a través suyo una radiación electromagnética determinada. Algunos cuerpos son transparentes para unas longitudes de onda y opacos para otras, siendo el vidrio de la cubierta transparente para radiaciones entre 0,3 y 3 µm de longitud de la onda, es decir, permite el paso de la totalidad de la radiación.

Después de atravesar el vidrio, la radiación calienta el absorbedor, con lo que emite radiación, sin bien en longitudes de onda comprendidas entre 4,5 y 7,2 µm, para las que el vidrio es opaco. La radiación emitida por el absorbedor. Para ello, es necesario disponer de superficies que tengan alta absortancia para la radiación solar visible y una baja emitancia para las radiaciones de onda larga (infrarrojo), lo que se consigue ennegreciendo la superficie, lográndose así que la mayor parte de las emisiones sean de una longitud de onda superior a 3 µm, que son retenidas en su interior, y transformadas en energía térmica, lo que permite su aprovechamiento.

 

Clasificación de paneles solares térmicos

Existen diversos tipos de paneles solares térmicos, la clasificación se realizará en función de la temperatura requerida:

 

  • Panel solar plano: Es el panel solar más utilizado en las instalaciones para la producción de ACS y para la climatización de piscinas
  • Panel solar de tubos de vacío: Se utiliza para obtener temperaturas superiores a 70º para la producción de ACS y la producción de vapor.
  • Concentrador solar (CPC): Al igual que el colector de tubos de vacío, se usa para la producción de ACS y vapor, pero reduciendo las pérdidas de calor. Basado en tubos de vacío tipo Sydney.
  • Colector solar cilindro-parabólico: Son adecuados para procesos industriales de alta temperatura, refrigeración solar o para la producción de electricidad solar térmica
  • Sistema solar de torre central: Usado para sistemas de mayor temperatura, en el rango 400-1000ºC
  • Chimenea solar: Es el único sistema de generación de electricidad a gran escala, a partir de radiación solar.
  • Disco solar parabólico: Utilizado también para el trabajo en altas temperaturas.
  • Colector solar de caucho: Su aplicación principal es la climatización de piscinas fuera de la época veraniega.
  • Colector solar esférico o cónico: Se usan principalmente para la producción de agua caliente sanitaria en viviendas unifamiliares y en climas muy benignos.

 

 

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