Cal destacar que, encara que les paraules plaques, panells, mòduls i col·lectors són usats com a sinònims, existeixen algunes diferències entre elles. L'aprofitament de l'energia solar es realitza principalment mitjançant dos procediments profundament diferents: un és la generació d'electricitat, mentre que l'altre és l'acumulació de la calor; per al primer cas , s'usen els mòduls, plaques o panells fotovoltaics, mentre que per a l'aprofitament de la calor, disposem dels col·lectors solars que , òbviament,estàn construïts amb una tecnologia molt diferent als anteriors. Passem a detallar els diferents tipus de col·lectors.

Plaques o mòduls fotovoltàics

Dintre d'una instal·lació fotovoltaica, el component més conegut és la placa, mòdul o panell solar, que usa certs materials semiconductors i capta els fotons transmesos en la llum solar per a transformar-los en un corrent continu d'electrons, és a dir, en electricitat.

Aquests materials estan disposats en conjunts de cèl·lules, interconnectades en sèrie o en paral·lel i protegides per un vidre en la part superior i per diverses capes plàstiques en la part posterior, tot això reforçat mitjançant un marc metàl·lic. En la part posterior es troben les connexions elèctriques pertinents.

Existeixen tres tipus principals de mòduls, en funció del material que forma les cèl·lules:

• materials amorfs: tenen un alt grau de desordre en l' estructura dels àtoms. La seva construcció és simple i barata.
• materials policristalins: disposen de més qualitat que els anteriors, pel que la seva efectivitat és major. També són més cars.
• materials monocristalins: són els de major qualitat, encara que en els últims anys han estat gairebé atrapats per noves patents de policristalins, i en l'actualitat el seu rendiment és solament lleugerament superior.

Colectores solars per energia tèrmica

Els col·lectors solars més comuns són els denominats plans. Estan constituïts per una placa absorbent, que ha de ser fosca per a tenir el màxim índex d'absorció de calor i el mínim de reflexió, això és, aprofitar al màxim l'energia dels rajos del sol i minimitzar les pèrdues.

Soldat a la placa, un serpentí de tubs de coure s'escalfa amb la calor que li transmet la placa i que, seguidament, escalfa el líquid que flueïx pel seu interior. Aquests elements estan protegits per un cristall molt resistent, per a suportar una bona pedregada, i amb baix contingut en ferro per a tenir el màxim índex de transparència (menors pèrdues per reflexió i absorció).

Tot el conjunt és perfectament aïllat, amb poliuretà o fibra de vidre, per a reduir al màxim les pèrdues.

Cal esmentar que el fluid que circula per dintre del serpentí és anticongelant i no aigua, com podria semblar, protegint així al captador de possibles gelades.

Col.lectors solars de tubs de buit

Els col·lectors solars de buit inclouen una innovació: s'ha fet el buit en l'espai que queda entre el cristall protector i la superfície absorbent. Amb aquest canvi s' aconsegueix eliminar les pèrdues per convecció interna, ja que internament no hi ha aire que pugui transferir-les, i augmentar així la temperatura de treball i el rendiment.

La forma d' aquests captadors ja no és plana, sinó cilíndrica, ja que permet efectuar millor el buit en el seu interior. A més, els col·lectors de tubs de buit permeten la integració de concentradors cilíndric-parabòlics ( CPC ) amb el que s'aconsegueix millorar el rendiment durant les estacions que els rajos solars no incideixen en l'angle òptim.

També permeten adaptar-se millor a aquells casos que no poden col·locar-se a la inclinació o adreça òptimes, on els panells plans tindrien molt poc rendiment. Aquesta propietat fa que els captadors de tub de buit CPC puguin integrar-se perfectament a l'arquitectura .

Col.lector solar termosifònic

Si es vol estalviar al màxim en la producció d'aigua calenta sanitària, els equips termosifònics no consumeixen energia elèctrica, ja que funcionen sense bomba.

Aquesta capacitat ajuda a disminuir el consum energètic d'un habitatge i converteix als equips en autònoms : segueixen funcionant encara que el sistema elèctric falli.

El fet de ser autònoms fa molt atractiva la seva aplicació en aquells llocs remots on no arriba la xarxa elèctrica. Així, es pot produir aigua calenta encara que el grup generador elèctric estigui desconnectat.

Principi de funcionament

Els equips termosifònics funcionen per gravetat. El sol escalfa el fluid que està en el seu interior, aquest augmenta de temperatura disminuint la seva densitat i flueïx cap a la part superior, deixant que el fluid més fred ocupi el seu lloc per a escalfar-se.

«« Tornar