Los colectores solares son arreglos técnicos con la ayuda de los cuales la energía radiante del sol se convierte en energía térmica. Se utilizan para generar agua caliente o vapor. Además de los colectores de placa plana, que son los más comunes en nuestro país, se utilizan varios tipos de espejos para generar altas temperaturas.
Estructura y modo de funcionamiento de un colector solar.
Un sistema solar para generar agua caliente consta del colector propiamente dicho y normalmente dos circuitos de agua que están conectados entre sí mediante un intercambiador de calor.
El agua fría entra en el colector. Allí, la energía de radiación del sol se transfiere al agua. Su energía térmica aumenta. Esta agua calentada entra en el intercambiador de calor. La energía se transfiere en este intercambiador de calor. La energía térmica del agua en un circuito se transfiere al agua en el otro circuito. Esta agua calentada se puede utilizar para calentar o como agua de servicio.
El objetivo es utilizar tanta energía de radiación solar como sea posible. Los colectores de placa plana , que se pueden instalar fácilmente en los techos de las casas, se utilizan principalmente para obtener agua caliente. En el caso de un colector de placa plana en forma de caja, la radiación solar incidente incide sobre una placa ennegrecida de metal o plástico. Esto absorbe en gran medida la energía de la radiación y la convierte en energía térmica. Para que la energía térmica no se vuelva a perder inmediatamente por radiación térmica, el colector está provisto de una o dos cubiertas transparentes en la parte superior, que evitan la radiación térmica hacia el exterior. Además, el flujo de calor se reduce porque la placa absorbente no está en contacto directo con el aire exterior. El aislamiento térmico de lana mineral o espuma en los lados y en la parte inferior limita las pérdidas de calor adicionales del colector. Para una disipación de calor controlada del colector, un medio de transferencia de calor.
Con la ayuda de paneles solares, ahora es posible obtener una parte considerable de la calefacción y el agua sanitaria de una casa. A menudo también existe una combinación del uso de colectores solares para la producción de agua caliente y de células solares para la producción de energía eléctrica. Dado que el consumo de energía adicional es bajo en una casa de este tipo, también se la conoce como una casa de bajo consumo energético.
Diferentes tipos de paneles solares
Además de los colectores de placa plana, también se utilizan otros tipos de colectores solares, por ejemplo espejos parabólicos o espejos cilíndricos que reflejan la radiación hacia un absorbente que se encuentra en el punto focal del espejo en cuestión. Esta acumulación de radiación significa que se alcanzan temperaturas más altas en el absorbedor que con un colector de placa plana. En algunos casos, estos arreglos también se utilizan para generar vapor de agua y, por lo tanto, operar pequeñas centrales eléctricas. Luego se habla de plantas de energía solar.
Una forma especial es el horno solar que existe en Francia, en el que se pueden alcanzar temperaturas superiores a los 3.000 ° C, gracias a una disposición especial de espejos. Puede encontrar información más detallada bajo la palabra clave "horno solar". En resumen muestra qué temperaturas se alcanzan con los diferentes tipos de colectores, con qué intensidad se concentra la radiación solar y para qué se utilizan los colectores.
Estructura y función de los paneles solares
Los también conocidos como colectores solares o colectores solares térmicos, son el componente principal de un sistema solar térmico. A diferencia de los módulos solares, que convierten la energía solar en electricidad, los colectores producen calor o energía térmica que se puede utilizar en hogares privados. Para agua caliente y calefacción. De esta forma, hasta el 40% de la calefacción y hasta el 70% del agua caliente sanitaria puede ser proporcionada por energía solar. Además, los colectores solares se utilizan para calentar piscinas, en plantas de energía solar térmica para la generación de energía y para la producción de energía de proceso en el sector industrial.
Cómo funcionan los colectores solares?
Los colectores solares convierten la energía de los rayos solares en energía térmica. Para ello, están equipados con un llamado absorbedor solar. Este se llena con un fluido portador que lo atraviesa y absorbe el calor generado de esta manera. También está aislado contra la pérdida de calor. La energía térmica se puede utilizar directamente a través de tuberías o almacenarse con un medio de almacenamiento adecuado para su uso posterior.
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