Cómo calentar la casa con paneles fotovoltaicos
La calefacción es probablemente el mayor consumidor de energía en su hogar. En la mayoría de los climas, la calefacción central se consigue mediante el uso de combustibles fósiles. El gas natural es más común, pero la calefacción por gasóleo todavía se utiliza en muchas regiones. Ni siquiera la leña ha desaparecido por completo de la calefacción doméstica. Pero ¿por qué calentar la casa con combustibles fósiles cuando brilla el sol? Como mínimo, el sol puede proporcionar calefacción suplementaria a su hogar. Si sus necesidades de calefacción son modestas, o si tiene una casa súper aislada en un clima frío, la energía solar puede cubrir el 100% de sus necesidades de calefacción.
La eficiencia energética ante todo
Incluso si tiene una casa bastante común y corriente, es posible instalar un sistema de calefacción solar en casi cualquier instalación existente.
Si desea agregar calefacción solar a su hogar, su primer paso debe ser abordar la eficiencia energética. Su sistema de calefacción será más pequeño y menos costoso si tiene menos trabajo que hacer, y aislar y sellar el aire en una casa suele ser la forma más económica de reducir las facturas de energía.
¿Cuál es el mejor calentador solar para tu hogar?
Los paneles solares térmicos capturarán más energía del sol en forma de calor, pero para la mayoría de los hogares, la mejor manera de calentar su hogar con energía solar es instalar una bomba de calor y paneles solares fotovoltaicos. Hay algunas razones para esto:
- Experiencia ampliamente disponible . Hay un par de millones de instalaciones de energía solar fotovoltaica en los Estados Unidos y miles de empresas locales que las instalan. Los instaladores de bombas de calor también son muy habituales, ya que son muy similares a los aparatos de aire acondicionado. La energía solar térmica, por otro lado, es mucho menos común, lo que significa que encontrar un contratista experimentado suele ser más difícil.
- Amplia variedad de productos . La energía solar fotovoltaica y las bombas de calor son muy populares en todo el mundo, por lo que existe una amplia selección de fabricantes entre los que elegir. La energía solar térmica, por otro lado, es popular en algunas partes del mundo, pero es mucho menos común en Italia debido a sus altos precios. Por este motivo, tienes menos productos solares térmicos para elegir; algunos propietarios incluso optan por el bricolaje y construyen sus propios colectores térmicos.
- La energía solar térmica requiere más mantenimiento . Es posible poseer paneles solares durante 25 años y nunca realizar ningún mantenimiento. Las bombas de calor, al igual que los aires acondicionados, requieren controles de mantenimiento periódicos. Pero los sistemas solares térmicos dependen de plomería, colectores solares, fluidos de transferencia de calor, bombas y más. Hay muchos más equipos mecánicos que cuidar y más componentes que pueden fallar.
- Obtenga calefacción y refrigeración . Las bombas de calor pueden calentar y enfriar su hogar, reemplazando tanto una caldera como un aire acondicionado. Hay pocos lugares en los Estados Unidos donde se necesita calefacción pero no se puede beneficiar del aire acondicionado. Un sistema solar térmico, por el contrario, sólo puede calentar su casa.
En otras palabras, si bien un colector solar térmico capturará más energía solar para calentar su hogar, otras consideraciones prácticas significan que a la mayoría de las personas les conviene utilizar la combinación tecnológica más popular de paneles fotovoltaicos y una bomba de calor.
Dicho esto, existe una amplia variedad de sistemas de calefacción solar para el hogar, que van desde energía solar pasiva hasta energía solar activa que utiliza bombas de calor de fuente terrestre o de aire. Cada una de estas tecnologías tiene beneficios que pueden adaptarse a su hogar, por lo que vale la pena conocerlas.
Calienta tu hogar con un sistema solar fotovoltaico
Los paneles solares fotovoltaicos también se pueden utilizar para calentar tu hogar. En muchos sentidos, este es un enfoque preferible porque es mecánicamente más simple, especialmente si ya usa electricidad para calentar su hogar. Con la calefacción eléctrica, no existe un sistema separado que entregue el fluido calentado a su hogar ni ningún intercambiador de calor que deba integrarse mecánicamente.
Además, no importa si no brilla el sol. Su hogar solar permanecerá conectado a la red, por lo que utilizará la electricidad de la red para calentar su hogar cuando no brille el sol. Si su sistema solar está diseñado para generar el 100% de su electricidad en un año, probablemente generará un exceso de electricidad en el verano que se inyectará a la red, acumulando créditos que utilizará en el invierno.
La única desventaja importante de la energía solar fotovoltaica para calefacción es su menor eficiencia en comparación con la energía solar térmica. Si bien la eficiencia de la energía solar térmica varía mucho según el clima (los colectores solares térmicos pierden más calor al medio ambiente en climas más fríos), en el mejor de los casos pueden tener una eficiencia de más del 70%. Los mejores paneles solares fotovoltaicos, por otro lado, tienen una eficiencia nominal de alrededor del 22% y alcanzan menos que eso en condiciones del mundo real.
Aun así, las ventajas de la energía solar fotovoltaica tienden a superar esta desventaja.
Bombas de calor geotérmicas y de fuente de aire
Las bombas de calor extraen calor del ambiente exterior y lo descargan en su hogar. Funcionan mediante el uso de un compresor y un serpentín lleno de refrigerante, similar a un refrigerador o aire acondicionado. De hecho, las bombas de calor suelen funcionar como aires acondicionados en verano, lo que las convierte en un complemento aún más útil para su hogar.
Una gran ventaja de las bombas de calor es que son dispositivos de calefacción muy eficientes, mucho más que los calentadores de resistencia eléctrica. En términos generales, existen dos tipos:
Bomba de calor de fuente de aire
Este tipo funciona extrayendo energía térmica del aire mediante el uso de un ventilador para soplar aire sobre un serpentín del compresor. El aire calienta el serpentín, luego un compresor exprime el refrigerante dentro del serpentín, provocando que se caliente. Un segundo ventilador sopla aire sobre el segmento calentado del serpentín, extrayendo calor que luego se utiliza para calentar la casa. Incluso funciona en climas muy fríos: algunas bombas de calor para climas fríos funcionan hasta 0°F. Si se pregunta cómo se puede extraer calor del aire frío, piense en un congelador. El congelador promedio enfría los alimentos a aproximadamente 0°F, pero las bobinas en la parte trasera del congelador todavía están calientes.
Bomba de calor geotérmica
En lugar de extraer energía térmica del aire, una bomba de calor geotérmica se basa en un circuito de refrigerante subterráneo. A pocos metros bajo la superficie, la temperatura del suelo no fluctúa mucho, ni siquiera en pleno invierno o en los días más calurosos del verano. La temperatura más moderada del suelo significa que este tipo de bomba de calor es incluso más eficiente que una bomba de aire. La desventaja es que las bombas de calor geotérmicas son mucho más caras de instalar.