El aprovechamiento de la energía solar es una de las soluciones más utilizadas por la sociedad hoy en día para reducir el consumo eléctrico, así como disminuir los gastos de mantenimiento de una propiedad.
Es muy común que la idea de incluir paneles solares en una casa o negocio surja después de que la construcción haya concluido. Sin embargo, esto puede resultar perjudicial, ya que en ocasiones no se cuenta con un espacio adecuado para instalar los equipos de captación de energía solar en su mejor rendimiento.
Es por esto que la implementación de energías solares debe ser tomada en cuenta desde el momento de la construcción y no al término de la misma, incluso si no se implementan desde el inicio. Esto permitirá que el patrimonio se conserve de mejor manera y se alargue su tiempo de vida.
Tipos de energía solar
Existen dos formas de captar la energía solar para el aprovechamiento y ahorro de recursos, la pasiva y la activa.
Energía solar térmica pasiva
Este método de obtención de energía permite producir energía sin necesidad de equipos mecánicos. Esto se logra mediante un proceso natural en el que el sol se usa para calentar el agua para ser utilizada como agua caliente sanitaria, para la climatización de la propiedad o incluso se puede almacenar para darle uso en otro momento. Este proceso se puede realizar de manera doméstica e industrial.
El costo que implica instalar energía solar térmica pasiva no es muy elevado, y la inversión se recupera de manera rápida al tomar en cuenta la gran cantidad de energía y dinero que se ahorran implementando este método.
La energía solar térmica es uno de los procesos que más se utilizan en la arquitectura bioclimática, método que maximiza el aprovechamiento de energía solar por medio de viento, orientación de la construcción respecto al sol y uso de materiales de construcción.
Usos comunes:
- Agua sanitaria caliente.
- Climatización de piscinas.
- Calefacción.
- Refrigeración.
Energía solar térmica activa
Este método obtiene electricidad mediante mecanismos que permiten que el calor obtenido de la radiación solar sea transformado en energía eléctrica. Esta radiación se concentra en las centrales solares obteniendo así calor a altas temperaturas.
Para obtener energía de esta forma se debe concentrar la luz solar por espejos, cilindros o discos parabólicos que permiten alcanzar temperaturas de más de 400° C. Esto es utilizado para generar vapor, lo que a su vez activa una turbina que produce electricidad mediante un alternador.
Una de las ventajas que tiene utilizar este método es que no se producen emisiones contaminantes como las que generan las centrales térmicas convencionales. Además, brinda la posibilidad de almacenar energía para la noche o bien para cuando el día esté nublado. De esta forma se sigue generando electricidad ante la ausencia de luz solar.
Usos comunes:
- Agua caliente.
- Calefacción.
Energía Solar Fotovoltaica
Se basa en el efecto fotovoltaico, lo que hace posible que la energía solar se transforme en energía eléctrica. Las células solares son la base de este método y permiten generar energía eléctrica sin ciclos termodinámicos, reacciones químicas o mecanismos móviles. Es por ello que son uno de los métodos para energías renovables más utilizados en todo el mundo.
Las células se conforman de silicio puro, un material semiconductor de electricidad. A esto se le añaden dispositivos sólidos excitables al contacto con la luz solar, lo que los vuelve capaces de generar energía eléctrica debido al flujo de electrones en el interior de los materiales.
Las células se colocan en paneles solares para poder conseguir el voltaje adecuado a sus aplicaciones eléctricas. Estos paneles se orientan hacia el sur para aprovechar de mejor manera la energía solar. Esta, después de ser captada, se transforma en energía eléctrica y es trasladada a un sistema de almacenamiento por medio de baterías.
Uno de los mayores beneficios de los paneles solares es que sus células reaccionan a la luz solar directa o indirecta, lo que permite que sigan generando energía incluso en días nublados, algo que le agrega mucho valor a cualquier propiedad.
Existen dos maneras de utilizar la energía fotovoltaica:
- Autoconsumo: Se instala una serie de paneles solares que no está conectada a una red pública, esto sirve para abastecer una propiedad aislada. Para ello se debe tomar en cuenta las cantidades de paneles a utilizar y, por consiguiente, el área que ocuparán dentro de la construcción.
- Integración a una red eléctrica: Se realiza la instalación conectada a la red eléctrica pública. Esto permite que se haga un intercambio de energía. Esto ayuda a reducir el consumo de electricidad y ahorrar dinero.
Planeación de una construcción con energía solar
Si bien cualquiera de los métodos anteriormente presentados pueden ser implementados al concluir una construcción, lo recomendable es tomarlo en cuenta desde los inicios de la misma.
Esto se debe a que en muchas ocasiones las distribuciones de las habitaciones, las variaciones en el techo y la orientación de la obra pueden afectar al correcto funcionamiento y aprovechamiento de la energía solar.
Para evitar que esto suceda, se debe platicar con el arquitecto, ingeniero, o persona a cargo de la construcción para que puedan tomar en cuenta estos factores y se tenga una planeación a futuro de la propiedad.
Otro factor clave a tomar en cuenta son los materiales de construcción. En ocasiones los materiales con los que se construye una vivienda no son amigables para los utilizados para el aprovechamiento de energía solar.
Buscar materiales resistentes, que tengan armonía con los de la instalación solar, puede generar muchos beneficios a futuro cuando se decida utilizar estos métodos de obtención de energía.