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La tecnología solar térmica es empleada para convertir la energía radiante del sol en calor; a este proceso se le llama calentamiento solar. El calor es transmitido a un fluido de trabajo (aire, agua, aceite, u otros) para elevar su temperatura y así satisfacer los requerimientos de calor en distintos servicios. Las temperaturas a las que puede llegar el fluido a calentar pueden ser hasta los 500 ºC.
Sistemas de calentamiento solar
Se distingue entre tres niveles de temperatura dentro la tecnología de calentamiento solar, los cuales son:
- Sistemas de baja temperatura (hasta aprox. 100 ºC)
- Sistemas de media temperatura (de los 100 hasta los 300 ºC aprox.)
- Sistemas de alta temperatura (hasta los 500 ºC aprox.)
Dentro los sistemas de baja temperatura se encuentran los Calentadores Solares de Agua (CSA), pues proporcionan una temperatura adecuada para cubrir los requerimientos de agua caliente particularmente en el sector residencial, pero también en otros sectores.
| Baja temperatura | Media temperatura | Alta temperatura |
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Calentador Solar
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Planta térmica solar con espejos parabólicos |
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Sistemas de baja temperatura
Los calentadores solares de baja temperatura generalmente son aquellos que están conformados por un colector y un arreglo de tubos. Los tubos pueden ser de plástico, cobre o vidrio. El objetivo de este tipo de calentador es el calentamiento de agua y se instalan principalmente en el sector residencial. Los usos más frecuentes del calentamiento de agua son:
- Uso sanitario (lava manos, regadera)
- Lavado de ropa
- Secado
- Calefacción
- Refrigeración
- Albercas
Sistemas de media temperatura
Las plantas térmicas de espejos parabólicos son utilizados para calentar agua a mayor temperatura (hasta los 130 ºC) o aceite térmico (este puede ser calentado más todavía). Están conformados por una superficie cóncava (parabólica) en dónde los rayos solares son dirigidos a un tubo concéntrico en el cual se calienta el fluido. Cuando el fluido es agua, ésta es enviada directamente al servicio o proceso, y en el caso de utilizar aceite térmico, éste es enviado para intercambio térmico. Normalmente usan el vapor generado para la generación de electricidad.
Sistemas de alta temperatura
Las plantas térmicas del tipo torre solar, son una tecnología que se basa en la reflexión simultánea desde un campo de espejos orientados hacia una torre, la cual aprovecha la radiación solar para generar vapor en lo alto de la torre. El objetivo de estos sistemas es la generación de energía eléctrica por medio de una turbina que utiliza vapor de agua.