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Instalación de energía solar térmica

¿Qué es un colector solar térmico? Características y tipos

¿Qué es un colector solar térmico? Características y tipos

Un colector solar térmico es un componente de una instalación solar térmica encargado de capturar la radiación solar y transformarla en energía térmica. Este tipo de placa solar también se conoce con el nombre de captador solar térmico o panel solar térmico.

Existen muchos tipos de instalaciones de energía solar térmica dependiendo del objetivo para el que estén diseñadas. Algunos usos habituales de los colectores solares son:

Tipos de colectores solares térmicos

De colectores solares hay muchos tipos. El colector solar empleado va a depender de la utilización que se le va a dar. Actualmente, en el mercado de la energía solar podemos diferenciar los siguientes tipos de colectores solares:

1. Colectores solares de placa plana

Los captadores solares planos captan la radiación solar recibida en una superficie para calentar un fluido. A menudo se utiliza el efecto invernadero para reducir las pérdidas de calor.

¿Qué es un colector solar térmico? Características y tiposEl alma de este tipo de colector solar de placa plana es un conjunto de tubos metálicos orientados verticalmente que conducen el agua fría en paralelo. Estos tubos están conectados por abajo por un tubo horizontal a la toma de agua fría y otro tubo similar a la salida por la parte de arriba.

El conjunto de tubos está encajado por una cubierta por la parte de arriba que normalmente es de doble vidrio, y por la parte de abajo por un material aislante.

Este tipo de captadores solares se utilizan en instalaciones a baja temperatura (por debajo de 80 grados Celsius), como por ejemplo para la climatización de piscinas.

2. Colectores solares de tubos de vacío

Un colector solar de tubos de vacío es parecido a un colector solar de placa plana pero los tubos metálicos se sustituyen por tubos de vidrio. Estos tubos de vidrio están encapsulados, de uno con uno, en otro tubo de vidrio entre los que se hace el vacío como aislamiento.

Este tipo de paneles solares térmicos tienen un rendimiento más alto pero su costo es más elevado.

3. Colectores solares de concentración

Este tipo de colectores captan la radiación recibida en una superficie relativamente grande ya la concentran mediante espejos planos en una superficie más pequeña.

¿Qué es un colector solar térmico? Características y tiposEl objetivo de un colector solar de concentración es focalizar toda la energía solar recibida en una superficie en un punto para obtener altas temperaturas. Esta técnica se utiliza en las instalaciones solares de alta y muy alta temperatura.

Habitualmente este tipo de colectores solares se utilizan para generar vapor de agua a muy alta presión y generar energía eléctrica como en una central térmica convencional.

Componentes de un colector solar de placa plana

Los colectores solares estándares se componen de los siguientes elementos:

  • La cubierta: La cubierta de un colector solar es transparente, puede estar presente o no. Generalmente es de vidrio, aunque también se utilizan de plástico. Su función es minimizar las pérdidas de calor por convección y radiación térmica.

  • Canal de aire: Es un espacio que puede estar al vacío que separa la cubierta de la placa absorbente. Su espesor se calcula teniendo en cuenta el fin de equilibrar las pérdidas por convección y las altas temperaturas que se pueden producir si es demasiado estrecho.

  • Placa absorbente: es el elemento que absorbe la energía solar y la transmite al líquido que circula por las tuberías. La principal característica de la placa es que debe tener una gran absorción solar y una emisión térmica reducida.

  • Tubos o conductos: estos elementos están tocando (a veces soldadas) la placa absorbente para que el intercambio de energía sea lo más grande posible. Para los tubos circula el líquido que se calentará e irá hacia el tanque de acumulación.

  • Capa aislante: La finalidad de la capa aislante es recubrir el sistema para evitar y minimizar pérdidas.

  • Acumulador: el acumulador es un elemento opcional, a veces es una parte integral del panel solar y, en estos casos, a menudo está a la vista inmediatamente por encima o en las inmediaciones.

      Autor:

      Fecha publicación: 28 de septiembre de 2015
      Última revisión: 21 de junio de 2022