La energía solar activa engloba los sistemas de captación solar que utilizan equipamientos mecánicos o eléctricos para mejorar el rendimiento de las placas solares. Estos mecanismos también se utilizan para procesar la energía obtenida y obtener energía eléctrica o mecánica. Estos elementos pueden ser ventiladores, bombas de agua, seguidores solares, etc.
Por el contrario, los sistemas solares que no utilizan estos dispositivos se clasifican como sistemas de energía solar pasiva. La energía solar pasiva aprovecha la radiación solar de forma directa.
Los seguidores solares a veces son utilizados para mejorar el rendimiento de paneles fotovoltaicos. Gracias a los seguidores, los paneles permanecen óptimamente orientados al Sol. Los módulos fotovoltaicos que no disponen de un seguidor se colocan con una orientación al sur.
Tipos de energía solar activa
La energía solar activa puede ser fotovoltaica y térmica.
Energía solar térmica
La energía solar térmica aprovecha la radiación solar de forma directa para obtener calor. En general, este tipo de energía se utiliza para el suministro de agua caliente sanitaria. Sin embargo, las centrales solares térmicas utilizan esta tecnología para generar electricidad - los llamados concentradores solares.
Agua caliente sanitaria y calefacción solar activa
Los sistemas de agua caliente sanitaria (ACS) sin termosifón utilizan bombas de agua y otros elementos para hacer circular el agua por dentro de sus circuitos.
Orientación de los colectores solares
La mayoría de los colectores solares se colocan sobre soportes fijos con una orientación al sur. El ángulo se calcula para que puedan captar la mayor cantidad de radiación en todo momento. Pero estos colectores serían más eficientes si pudieran modificar su orientación respecto al Sol en cada momento.
Energía solar de concentración
En el caso de la energía solar de concentración es necesario instalar sistemas de seguimiento solar. Este tipo de instalaciones necesita focalizar la radiación solar recibida en un punto. Para conseguirlo, los espejos tienen que adaptar su inclinación en relación a la posición del Sol.
La función de este tipo de sistemas se utiliza en las centrales solares térmicas con el objetivo de generar electricidad.
Energía solar fotovoltaica
La energía solar activa fotovoltaica es claramente un sistema activo. Los paneles fotovoltaicos son los encargados de generar electricidad. La transformación en energía eléctrica se realiza en las células fotoeléctricas que componen el módulo.
A continuación, la energía generada pasa por transformadores y otros elementos externos.
Para aumentar la eficiencia podemos orientar los paneles solares con la ayuda de un motor eléctrico. El rendimiento óptimo de un panel solar se obtiene cuando la radiación solar incide de forma perpendicular.
A menudo estas instalaciones se convierten en plantas de energía solar híbrida. Un sistema solar híbrido es un sistema solar que recibe el soporte energético de otras fuentes de energía. En este caso, la fuente de energía puede ser un generador eléctrico o otras fuentes de energía renovable como la energía eólica.
Diferencias entre la energía solar activa y pasiva
La energía solar térmica activa puede tener fracciones de ahorro solar más altas que los sistemas pasivos debido a la mejor transferencia y transporte de calor.
Un método híbrido interesante es usar un panel solar para operar bombas o ventiladores. Se puede usar un análisis de datos, utilizando software de termodinámica de calor, para comparar los resultados de varias estrategias solares activas y pasivas.
Los sistemas solares pasivos no requieren energía adicional para operar y, por lo tanto, tienen cero costos de mantenimiento. Además, no emiten gases de efecto invernadero por lo que no contribuyen a empeorar el cambio climático.
