colectores solares

O colectores solares Os colectores térmicos, tamén coñecidos como colectores solares térmicos, son parte integrante das instalacións solares térmicas. Un colector solar é un tipo de panel solar que se encarga de captar a radiación solar e convertela en enerxía térmica. Polo tanto, este tipo de enerxía renovable denomínase enerxía solar térmica.

Neste artigo imos contarche todo o que necesitas saber sobre os colectores solares, as súas características e usos.

Que son os colectores solares

A finalidade deste tipo de placas solares é converter a enerxía: a radiación solar que experimenta o módulo solar convértese en calor. Nalgúns tipos de instalacións solares térmicas, esta calor utilízase para xerar vapor e obter electricidade, pero esta non é a función dun colector solar. Por outra banda, os paneis fotovoltaicos teñen a capacidade de xerar electricidade directamente en forma de corrente continua. Os paneis fotovoltaicos son un elemento indispensable nas instalacións solares fotovoltaicas.

Desde o punto de vista físico, os colectores solares utilizan a termodinámica para a conversión de enerxía. Pola contra, os paneis fotovoltaicos non utilizan as leis da termodinámica para converter a enerxía solar, senón un proceso eléctrico.

Tipos de colectores solares

Hai moitos tipos de colectores solares. O colector solar empregado dependerá da súa finalidade. Por exemplo, se queremos quentar unha piscina a unha temperatura de 25-28 graos centígrados na primavera, necesitamos un simple colector solar, porque a temperatura ambiente pode alcanzar facilmente esta orde de magnitude ou incluso superior. Por outra banda, se queremos quentar o fluído a unha temperatura de 200ºC, necesitaremos un colector solar concentrador para recoller a radiación solar e transferila a unha pequena cantidade de fluído.

Actualmente, no mercado solar, podemos distinguir os seguintes tipos de colectores solares:

• Colectores solares planos ou planos. Este tipo de placas solares captan a radiación solar que recibe a superficie para quentar o fluído. O efecto invernadoiro úsase a miúdo para captar calor.
• Colectores solares para captar a radiación solar. Este tipo de colector capta a radiación recibida nunha superficie relativamente grande e concéntrase na superficie máis pequena a través dun espello.
• Colector solar con tubo de baleiro. Este colector solar está formado por un conxunto de tubos cilíndricos, formados por absorbedores selectivos, situados no asento do reflector e rodeados por un cilindro de vidro transparente.

En aplicacións solares de baixa temperatura, utilízanse principalmente colectores solares de placa plana. Cando a temperatura do fluído de traballo é inferior aos 80ºC, considérase que as aplicacións de enerxía solar se realizan a baixas temperaturas, como a calefacción de piscinas, a produción de auga quente sanitaria e mesmo a calefacción. Estas placas pódense utilizar sen ou sen tapa de vidro, dependendo da aplicación.

Compoñentes dos colectores solares

O colector solar estándar está formado polos seguintes elementos:

• Arriba: A tapa do colector solar é transparente, pode ser ou non. Adoita ser de vidro, aínda que tamén se utiliza plástico porque é máis económico e máis fácil de manexar, pero debe ser un plástico especial. A súa función é minimizar as perdas por convección e radiación, polo que debe ter a maior transmitancia solar posible. A presenza da cuberta mellora o rendemento termodinámico do panel solar.
• Canle de aire: É un espazo (baleiro ou baleiro) que separa o forro da placa de absorción. Terase en conta á hora de calcular o seu grosor para equilibrar a perda provocada pola convección e a alta temperatura que pode producirse se é demasiado estreita.
• Placa absorbente: A placa absorbente é un elemento que absorbe a enerxía solar e a transmite ao líquido que circula pola canalización. A principal característica do taboleiro é que debe ter unha alta absorción de enerxía solar e baixa radiación térmica. Dado que os materiais comúns non cumpren este requisito, utilízanse materiais combinados para obter a mellor relación absorción/emisión.
• Tubos ou tubos: Os tubos están en contacto con placas de absorción (ás veces soldadas) para intercambiar enerxía ao máximo. No caso das tubaxes, o líquido quentarase e entrará no depósito de acumulación.
• Capa de illamento: A finalidade da capa de illamento é cubrir o sistema para evitar e reducir as perdas. Debido a que o illamento é o mellor, o material de illamento debe ter unha baixa condutividade térmica para reducir a transferencia termodinámica de calor ao exterior.
• Acumulador: O acumulador é un elemento opcional, ás veces é parte integrante do panel solar, nestes casos adoita situarse directamente encima ou no campo visual inmediato. En moitos casos, a batería non forma parte do panel solar, senón do sistema térmico.

Usos

Os colectores solares utilízanse principalmente para subministrar auga quente sanitaria e calefacción ou para xerar electricidade.

Para colectores de auga quente sanitaria e calefacción, o depósito de auga almacena a auga doméstica en contacto co fluído a través do serpentín. O serpentín permite que o fluído transfira a enerxía térmica almacenada á auga sen contaminar a auga. Esta auga pódese utilizar como auga quente sanitaria (80% de integración), e tamén se pode utilizar para complementar a calefacción por chan radiante da habitación (10% de integración). Os paneis solares térmicos poden proporcionar unha gran cantidade de auga quente, Pero debido á inestabilidade da enerxía solar, non poden substituír completamente os métodos habituais de calefacción.

Os colectores solares utilizados para xerar electricidade necesitan quentar o intercambiador de calor ata ferver. Unha vez que o líquido completa o cambio de fase termodinámico e entra na fase gaseosa, envíase á turbina termoeléctrica, que converte o movemento do vapor de auga en electricidade. Este tipo de sistema chámase termodinámica solar e require moito espazo para instalar placas solares e un sol continuo. Exemplos destas plantas instaláronse no deserto.

Á hora de definir e instalar instalacións solares térmicas hai que ter en conta que os captadores solares deben estar distribuídos por grupos. Estes grupos de colectores solares deben estar sempre formados por unidades do mesmo modelo e distribuídos o máis uniformemente posible. Existen dúas opcións ou tipos básicos para agrupar dous ou máis colectores: en serie ou en paralelo. Ademais, a zona de recollida de auga pódese configurar combinando dous grupos, que é o que denominamos circuítos agrupados ou híbridos.

Espero que con esta información poidas coñecer máis sobre os colectores solares e as súas características.