Energías renovables

¿Es posible utilizar energía solar fotovoltaica para calentar agua o generar calefacción?

La energía solar térmica es la fuente que de manera habitual se utiliza para producir calefacción y agua caliente. No obstante, es posible emplear la fotovoltaica para estos mismos fines, aunque esta última se utiliza principalmente para generar electricidad a partir de la radiación solar.

¿Cómo funciona la energía solar fotovoltaica?

Los paneles convierten la luz solar en energía eléctrica mediante el efecto fotovoltaico, que se produce cuando la luz solar incide sobre las celdas de estos paneles. Los fotones (partículas de luz) interactúan con los átomos del material semiconductor del que están hechas, liberando electrones y produciendo energía. La electricidad generada se puede utilizar para calentar agua, o para calefactar si se quiere.

¿Cómo funciona la energía solar térmica?

Los sistemas térmicos, en contraste con lo anterior, aprovechan directamente la radiación solar para producir agua caliente o transferir calor sin pasar por la conversión a electricidad. Para ello cuentan con colectores solares.

Las razones por las que no se suele utilizar energía fotovoltaica para producir calefacción y agua caliente son:

  • Eficiencia: Los sistemas fotovoltaicos convierten la radiación solar en electricidad, mientras que los térmicos están diseñados específicamente para capturar el calor solar y transferirlo al agua o al sistema de calefacción. En términos de rendimiento, los segundos son más adecuados para este fin, ya que se produce un paso menos, porque no hay que generar energía eléctrica.
  • Costo: Es más económico instalar un sistema solar térmico dedicado para esos fines en lugar de utilizar paneles solares fotovoltaicos y luego convertir la electricidad en calor.
  • Almacenamiento de energía: En la producción de agua caliente o calefacción, a menudo es necesario almacenar energía térmica para su uso posterior. Estos sistemas generalmente incluyen tanques de almacenamiento para retener el calor capturado durante el día y liberarlo cuando sea necesario. En el caso de la energía fotovoltaica, sería necesario convertir la electricidad en calor para luego almacenarlo. Esto puede dar lugar a un proceso menos eficiente y más costoso.

En resumen, aunque es técnicamente posible utilizar la energía solar fotovoltaica para la calefacción y el calentamiento de agua, hoy en día los sistemas solares térmicos suelen ser más eficientes y efectivos para estas aplicaciones específicas, aunque esto no tiene por qué continuar siendo así en el futuro.

Una ejemplo de los avances en investigación científica y el desarrollo tecnológico en este campo se encuentra en el trabajo de un equipo de investigación de la Universidad de Córdoba, que ha creado un dispositivo solar fotovoltaico sostenible que llega a calentar el agua hasta alcanzar los 80 grados como un calentador eléctrico habitual.

Imagen 1. Placas solares. Fuente: Pixabay (sferrario1968)

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