La energía solar termodinámica es una combinación de la aerotérmica y la energía solar térmica. Este sistema aprovecha la energía solar y la energía térmica del aire.
La energía solar termodinámica es un sistema que aprovecha la diferencia entre temperatura del líquido que circula por dentro de los paneles termodinámicos y la temperatura ambiente. El líquido que circula por el interior de los paneles es un líquido refrigerante a una temperatura muy baja.
¿Qué es la aerotermia?
La energía aerotérmica utiliza una bomba de calor para hacer bajar la temperatura de un líquido refrigerante y hacerlo circular en contacto térmico con el exterior.
Debido a que la diferencia de temperatura respecto al ambiente es muy elevada se consigue una transferencia de calor del medio caliente (ambiente) al medio frío (líquido refrigerante) según las leyes de la termodinámica.
¿Qué es la energía solar térmica?
La energía solar térmica se basa en calentar el fluido refrigerante en un circuito cerrado a través de la radiación solar. Este fluido se hace circular a través de los paneles solares térmicos que captan la irradiación solar aumentando la temperatura del fluido.
¿Para qué sirve este sistema de energía solar?
El principal uso de este sistema es la generación de agua caliente sanitaria (ACS). En general, se usa en viviendas familiares, pero también se puede utilizar en otros usos industriales en la que se requiere el uso de agua caliente.
Pros y contras paneles solares termodinámicos
La principal ventaja de las placas solares termodinámicas es que se puede generar energía en casi cualquier condición. El requisito necesario es que la temperatura exterior no sea más baja que la temperatura del refrigerante.
La principal desventaja es que, debido a la necesidad de una bomba de calor, el consumo de electricidad es constante.
Los paneles solares térmicos no son muy caros y tienen una vida útil superior a los 25 años.
¿Cómo funciona la energía solar termodinámica?
Una instalación está compuesta por:
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Un panel termodinámico que trata de absorber la mayor cantidad de calor del ambiente. La absorción se realiza a través de un gas refrigerante a una temperatura muy baja (entorno a unos -4ºC).
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Una bomba de calor que cuenta con un compresor que mueve el gas refrigerante del panel hasta un sistema de expansión.
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Un acumulador con un serpentín por donde pasa el gas refrigerante a una temperatura elevada produciéndose un intercambio de calor y calentando el agua para su posterior uso.
Diferencias entre la energía solar termodinámica y la térmica
La energía solar termodinámica es un sistema para generar energía térmica más complicado, pero más completo que la energía solar térmica. La energía solar térmica sólo capta el calor a través de la energía solar mientras que un sistema termodinámico también aprovecha el calor en el ambiente, por lo tanto, tiene más elementos.
Por otro lado, la energía solar termodinámica tiene la ventaja de que es capaz de extraer energía no solo del sol sino también del aire ambiente, viento o incluso del agua de lluvia, por lo tanto, no es tan dependiente de un recurso cambiante como el sol.
