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Combinar aerotermia y fotovoltaica de autoconsumo. El futuro de la climatización

Energia solar fotovoltaica con bomba de calor

El papel protagonista de la aerotermia y la bomba de calor en el panorama mundial de la climatización está ya demostrado, posicionándose también, gracias a sus altos rendimientos, como la tecnología más adecuada para ser usada con energías renovables. A su vez, una de las energías renovables con mayor presencia a nivel mundial es la energía solar fotovoltaica, cada vez más desarrollada y accesible para autoconsumo. ¿Por qué no unir las dos tecnologías para conseguir un único sistema de climatización combinando aerotermia con fotovoltaica de autoconsumo? En este artículo hablaremos de cómo combinar aerotermia con bombas de calor con un sistema compuesto por placas solares fotovoltaicas y baterías para autoconsumo.

¿En qué consiste este sistema híbrido?

El sistema de paneles fotovoltaicos conectados a baterías y bomba de calor es una solución integral que combina todas las ventajas de las diferentes tecnologías en un único sistema. Actualmente, mediante almacenamiento en baterías y un buen dimensionamiento de la instalación, se puede aspirar a un sistema de climatización basado en el autoconsumo. El sistema aprovecha la radiación solar para generar energía eléctrica que puede utilizar de forma instantánea o almacenar en las baterías. La bomba de calor es un elemento muy eficiente, ya que es capaz de conseguir 5 kWh de energía térmica por cada kWh de energía eléctrica.

Por lo tanto, estaríamos obteniendo 5 kWh de energía térmica por cada kWh de energía eléctrica que generásemos con nuestro sistema fotovoltaico.

Mejoras en el sistema: un futuro prometedor

Si bien el sistema se presenta ya hoy en día como una alternativa interesante, el futuro parece ser aún más prometedor. La mejora individual de los elementos que conforman el complejo puede elevar de forma interesante el rendimiento, el precio y la viabilidad del equipo.

Energía fotovoltaica

La energía solar fotovoltaica funciona mediante las placas solares. Estos equipos son los encargados en convertir la energía procedente del sol en electricidad. En el mercado podemos encontrar distintos tipos de paneles, siendo los predominantes los paneles de silicio monocristalino o policristalino. Es importante recordar que un único panel no suele bastar para realizar un aporte remarcable para la demanda de una vivienda, por lo que los paneles se conectan en serie y paralelo para obtener la potencia deseada. Los paneles funcionan mediante el efecto fotoeléctrico, convirtiendo la energía lumínica en energía eléctrica.

Además, los sistemas de energía fotovoltaica necesitan los inversores solares. Es decir, equipos cuya labor es transformar la corriente continua que generan los paneles, en corriente alterna que se pueda utilizar en el hogar. Los inversores(o convertidores DC/AC), se basan en la interrupción de las corrientes, empleando dispositivos electrónicos a modo de interruptores, y en conmutar su polaridad.

Aparte de la continua investigación que se da en este campo, en España existe una razón para ser optimistas en lo referente al autoconsumo. Si bien los pasados años existían grandes restricciones que limitaban el autoconsumo, medidas como la eliminación del peaje de respaldo a las compañías eléctricas o la posibilidad de amortizar la instalación o ahorrar dinero en base a nuestro consumo eléctrico.

Baterías

Las baterías de los sistemas fotovoltaicos, también llamadas baterías solares, son equipos que permiten almacenar la energía producida por la energía fotovoltaica, con el fin de disponer de ella en los momentos en los que el sol no incide sobre la instalación o en los días nublados de bajo rendimiento y alta demanda. Las baterías permiten también utilizar una intensidad de corriente más elevada que la que están proporcionando las placas solares en funcionamiento, de forma que podamos conectar más equipos simultáneamente a la red eléctrica.

Las principales problemáticas que presentan actualmente las baterías son su precio y su vida útil. Pero este es sin duda un tema presente en el mercado, principalmente por el auge de los coches eléctricos. Actualmente este sector está invirtiendo cantidades importantes de dinero para desarrollar baterías con mayor capacidad y más económicas. Grandes marcas de la automoción como Tesla aseguran que, una vez se produzcan baterías en serie, el precio disminuirá mucho y serán mucho más accesibles para todo el mundo. El hecho de que las baterías se utilicen en prácticamente cualquier dispositivo eléctrico portátil hace que la investigación y el desarrollo, sobre todo en las baterías de electrolito sólido, estén mejorando su rendimiento y precio.

Bombas de calor

El principio de funcionamiento de las bombas de calor consiste en trasladar la energía en forma de calor de un ambiente (que puede ser aire, agua o tierra) a otro. Este proceso ocurre a través del cambio de estado de gas a líquido de un fluido refrigerante por medio de la temperatura ambiente y con ayuda de un compresor. Los altos rendimientos de estos ciclos hacen que energías como la aerotermia (bomba de calor extrayendo energía del aire) se consideren ya en la mayoría de casos como una energía renovable.

Se podría decir que la utilización de las bombas de calor en el sistema de climatización es relativamente antigua. Aunque la tecnología fue desarrolla en los años 50 del pasado siglo, en el campo de la climatización se utiliza desde hace aproximadamente treinta años. Y, durante estas décadas, el desarrollo de nuevos equipos e ideas se están sucediendo, debido en mayor parte al desarrollo de la electrónica, que ha permitido una precisión imposible antiguamente. De esta forma, se ha ido alcanzando poco a poco la madurez de este sistema.

Tendencias del mercado

La transición energética a nivel global está generando que el mercado esté experimentando claramente una tendencia hacia las energías renovables y el autoconsumo. Además, el aumento del consumo eléctrico debido a la sustitución del coche de combustión por los automóviles eléctricos va a generar que la oferta de energía de muchos países no sea capaz de abastecer toda la nueva demanda. Esto conllevará que, poco a poco, las viviendas, industrias y demás edificios se conviertan en pequeños generadores de energía que ayuden a estabilizar los picos de demanda eléctrica.

Por ello, los sistemas de energía solar y bomba de calor que integran las baterías, el inversor solar y un controlador capaz de gestionar el excedente de energía mediante la bomba de calor, son muy interesantes para el mercado. La instalación es sencilla, y está preparada para ser utilizada de forma conjunta tras la instalación, con lo que también se reduce la mano de obra. Por eso mismo, se espera un crecimiento en este tipo de productos a lo largo de estos años, con muchas instalaciones ya en marcha y con gran cantidad de usuarios interesados en instalar sistemas que combinen la energía fotovoltaica con la tecnología de la bomba de calor.


 

 
Modificado por última vez enMiércoles, 23 Junio 2021 12:09
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