Explicaremos los conceptos más básicos sobre las placas solares. No confundas placas fotovoltaicas con placas solares para obtención de agua caliente sanitaria. En este artículo explicaré los principios de cada sistema y te ayudaré a tener un criterio a la hora de decidirte por la instalación de estos sistemas, si es el momento ideal para instalar placas solares y los requisitos constructivos que exige su montaje.
Estamos en un momento en el que parece que cualquier solución con el adjetivo ecológico o sostenible, o con el prefijo «bio» tiene que ser buena para nosotros. Actualmente debemos de tener precaución a la hora de decidirnos por un sistema u otro, ya que en un mundo globalizado es fácil llegar con cualquier producto a cualquier parte del mundo, pero no todas las soluciones son apropiadas para todas las ubicaciones, y tampoco para todos los bolsillos.
La captación térmica aprovecha que la energía solar al ser interceptada por una superficie absorbente se degrada, apareciendo un efecto térmico. Si se obtiene el calor sin mediación de elementos mecánicos, se habla de energía solar pasiva. Si el aprovechamiento se realiza mediante elementos mecánicos, se trata de energía solar activa.
¿Cuáles son las mejores condiciones climáticas para instalar paneles solares?
En el caso de la radiación solar, el flujo energético transportado decrece de forma inversa al cuadrado de la distancia al Sol. Es lógico suponer que la cantidad de energía solar disponible en un lugar cercano al Sol será mayor que la disponible en un lugar alejado del mismo. Surge entonces la cuestión de qué cantidad de energía solar llega a la superficie terrestre, y si ésta es suficiente para el mantenimiento de los procesos vitales dependientes de la misma y para otros aprovechamientos tecnológicos.
Para dar contestación a estas preguntas, se estableció la cantidad de radiación que se puede interceptar en el límite de la atmósfera, y a este valor se le dio el nombre de constante solar. La constante solar se define como “la cantidad de energía recibida desde el Sol, por unidad de tiempo, sobre una superficie unidad situada perpendicularmente a los rayos del Sol, en el límite de la atmósfera y a la distancia media anual Tierra – Sol”.
La estructura también debe conferir una orientación e inclinación adecuadas para el mejor aprovechamiento de la radiación. En el Hemisferio Norte se colocan orientados al Sur, aunque en circunstancias especiales se podrá variar dicha orientación hacia el Este.
En el caso de que los paneles sean fijos, la inclinación dependerá de las aplicaciones de los paneles. Por ejemplo, Asl-Soleimani et al. (2001) demuestran que la mejor inclinación para instalaciones conectadas a red situadas en Teherán es de 30º. Hussein et al. (2004) realizan estudios sobre la inclinación y orientación de módulos fotovoltaicos en El Cairo, concluyendo que para obtener el máximo de energía anual los módulos deben estar orientados al Sur e inclinados entre 20 y 30º.
En aplicaciones en que el consumo es mayor en meses de verano puede ser conveniente considerar dos posiciones: una de invierno, con una inclinación de 60º y otra en verano con inclinación de 15º. Los cambios de posición se realizarían a finales de Marzo y Septiembre respectivamente (IDAE, 1992b). También es usual utilizar una inclinación fija de 45º o una inclinación cercana a la latitud del lugar (Palz, 1980; De Francisco y Castillo, 1985).
Los módulos fotovoltaicos se pueden situar en diversos lugares: suelo, que presenta las ventajas de accesibilidad y facilidad de montaje; postes, para instalaciones de dimensiones pequeñas como farolas; paredes (véase como ejemplo la desarrollada por Yoshino et al., 1997) y tejados, localización muy usual (véanse como ejemplos Spooner et al., 2000 y Ubertini y Desideri, 2003).
Clasificación de las formas de aprovechamiento de la energía solar
El hombre aprovecha tecnológicamente la energía solar tanto por captación térmica (energía solar térmica) como por captación fotónica (energía solar fotovoltaica). En el caso de la energía solar térmica, se pueden usar sistemas solares pasivos o activos, clasificándose estos últimos según el rango de temperatura que es posible obtener con el elemento mecánico. Así, se habla de energía solar de baja temperatura cuando se obtienen valores inferiores a los 100 ºC, energía solar de media temperatura cuando se generan temperaturas entre 100 ºC y 250 ºC y energía solar de alta temperatura cuando las aplicaciones requieren temperaturas superiores a 250 ºC (IDAE, 1992a).
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