ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
El colector solar es el sistema encargado de captar la radiación solar y de convertir la energía solar en energía calorífica.
Un objeto expuesto al sol recibe un flujo energético E.
Este flujo energético provocará el calentamiento de dicho cuerpo.
Paralelamente, se producen pérdidas térmicas Ep por convección, conducción y radiación que son más altas cuanto mayor sea la temperatura que alcance el cuerpo en cuestión.
Cuando:
E = Ep
Habremos alcanzado la denominada temperatura de equilibrio, tºe
Es el momento en el que las pérdidas térmicas son iguales que las ganancias debidas a la exposición solar.
La temperatura de equilibrio para los colectores normalmente utilizados no es demasiado elevada, siendo casi siempre inferior a los 100 ºC para valores I del orden de 1.000 W/m2
Nuestra misión será aprovechar al máximo y continuamente la mayor parte posible del calor producido en el cuerpo por la radiación solar, para aprovechar dicho calor como energía utilizable, Eu.
Nuestro cuerpo tendrá entonces la siguiente ecuación:
E = Ep + Eu
El rendimiento del colector es el cociente entre la energía útil obtenida y la energía solar incidente.
Por lo cual la misión de los colectores es aumentar la energía útil. Para ello tenemos dos posibilidades o aumentar la energía radiante o reducir las pérdidas, por ejemplo mejorando el aislamiento.
Las perdidas serán mayores cuanto mayor sea la temperatura de funcionamiento.
Por lo cual hay que hacer funcionar a los colectores a la temperatura más baja posible.
Parámetros que intervienen en el rendimiento de los colectores:
- La orientación de los colectores.
- El aislamiento.
- Las pérdidas por reflexión (debida a cubierta transparente de los propios colectores).
La energía Eu será extraída de nuestro colector a través de un líquido, el denominado fluido caloportador.
