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¿Qué es la energía solar activa?

La energía solar activa clasifica las tecnologías relacionadas con el aprovechamiento de la energía solar que utilizan equipamientos mecánicos o eléctricos para mejorar el rendimiento o para procesar la energía obtenida ya sea convirtiéndola en energía eléctrica o mecánica. Estos equipamientos pueden ser ventiladores, bombas de agua, etc.

¿Qué es la energía solar activa?

Por el contrario, los sistemas solares que no utilizan estos dispositivos se clasifican como sistemas de energía solar pasiva.

Los sistemas solares pasivos no requieren energía adicional para operar y, por lo tanto, tienen cero costos operativos, no emiten gases de efecto invernadero en funcionamiento y pueden tener bajos costos de mantenimiento, la tecnología solar pasiva debe recibir un tratamiento completo.

Los seguidores solares a veces utilizados para mejorar el rendimiento de paneles fotovoltaicos que permanecen óptimamente orientados al Sol, pueden diseñarse con alguna tecnología solar activa o pasiva.

Tipos de energía solar activa

Las aplicaciones de la energía solar activa se pueden clasificar de dos tipos:

  • Energía solar térmica
  • Energía solar fotovoltaica

La mayoría de los colectores solares térmicos de baja temperatura suelen situarse sobre soportes fijos, pero tendrían un rendimiento superior si pudieran seguir al Sol en su recorrido.

    Energía solar térmica

    La energía solar térmica aprovecha las propiedades de la termodinámica para aumentar la temperatura de un fluido aumentando su energía calorífica y, por lo tanto, su entropía. En esta forma de aprovechamiento de la energía solar no se genera electricidad excepto en las centrales solares termoeléctricas.

    Los sistemas de agua caliente sanitariaque no están basados en el sistema termosifón utilizan bombas de agua y ventiladores para hacer circular el agua por dentro de sus circuitos. Por este motivo, estos sistemas se clasificarían como energía solar activa. En cambio, los sistemas de agua solar que utilizan termosifón, la circulación del agua se realiza mediante la diferencia de densidades entre agua caliente y agua fría no necesitan mecanismos externos y, por tanto, se clasifican como sistemas de energía solar pasiva.

    La mayoría de los colectores solares se colocan sobre soportes fijos con una orientación calculada para que puedan captar la mayor cantidad de radiación solar durante el día y durante el año. Pero estos colectores serían más eficientes si pudieran modificar su orientación respecto al Sol dependiendo del día del año y de la hora del día.

    Existen sistemas para poder modificar la orientación de los colectores solares. En caso de que estos sistemas sean mecánicos se trataría de sistemas de energía solar activa.

    En el caso de la energía solar térmica de concentración es necesario instalar sistemas de seguimiento solar. Este tipo de instalaciones necesita focalizar la radiación solar recibida en un punto, por lo tanto los espejos tienen que adaptar su función en relación a la posición del Sol.

    Generalmente, la función de este tipo de sistemas se utiliza en las centrales solares termoeléctricas con el objetivo de generar electricidad.

    Energía solar fotovoltaica

    La energía solar fotovoltaica es claramente un sistema de energía solar activa. Gracias al efecto fotovoltaico los paneles fotovoltaicos pueden generar electricidad que posteriormente pasará por transformadores y otros elementos externos.

    Al igual que en la energía solar térmica, los paneles solares pueden ser orientados mediante un pequeño motor eléctrico para orientarlos de la forma más eficiente hacia el Sol. Este motor sería otro elemento externo.

    Comparación entre la energía solar activa y pasiva

    La energía solar térmica activa, a través de pequeñas bombas y ventiladores, puede tener fracciones de ahorro solar significativamente más altas que la tecnología de energía solar pasiva debido a la transferencia y transporte de calor mejorados.

    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 y transferencia de calor, para comparar los resultados de varias estrategias térmicas solares activas y pasivas.

    Autor:

    Fecha publicación: 20 de abril de 2017
    Última revisión: 14 de abril de 2020