El panel solar hibrido junto a las tejas solares son unas fantásticas opciones para aprovechar el espacio de los tejados de viviendas y locales. Te invitamos a saber algo más sobre estos paneles fotovoltaicos singulares.
🌝 ¿Qué es el panel solar híbrido?
Un panel solar híbrido es la combinación de las tecnologías fotovoltaica y térmica en un solo módulo. Antes se instalaban los paneles fotovoltaicos y térmicos por separado, sin embargo, ahora existe la posibilidad de generar simultáneamente electricidad y calor con un solo panel fotovoltaico.
Esto se debe a la capacidad del panel solar híbrido de poder aprovechar todo el espectro de luz existente, a diferencia de los paneles convencionales, que captan la luz ultravioleta e infrarroja por separado. Se aprovecha la energía solar fotovoltaica y la energía solar térmica a la vez.
Aunque se trata de un producto existente desde la década de los 70, no ha sido hasta ahora cuando se ha comenzado a instalar esta tecnología en cada vez más lugares. El desarrollo de nuevas tecnologías, su versatilidad, y las múltiples ventajas de los nuevos paneles solares híbridos han provocado un aumento en la demanda de este tipo de placas solares.
🌝 Los tipos de panel solar híbrido
A lo largo de estos años, el mercado del panel solar híbrido ha ido evolucionando y desarrollando nuevas tecnologías.
El salto de una generación a otra se marca en función del grado de aislamiento que tiene el propio panel y de las cubiertas que incorpora. De esta manera podemos distinguir entre:
✅ Panel solar híbrido de generación 0
Se trata del modelo primario y más básico en el mercado de los paneles solares híbridos. La primera placa solar híbrida creada. Dicho panel está simplemente compuesto por células fotovoltaicas, un absorbedor de calor y una caja de conexiones para el cableado eléctrico.
Carece de aislamiento por sus lados, de manera que la temperatura que puede alcanzar es mucho más baja.
El emplazamiento habitual de este tipo de panel solar híbrido son las piscinas, ya que permite calentar el agua (a una temperatura razonable) y generar electricidad para una comunidad de viviendas.
✅ Panel solar híbrido de 1ª generación
En este caso, el panel con la unión del laminado fotovoltaico y del colector térmico se le incorpora una cubierta trasera. Su función consiste en la conservación del calor, evitando así las perdidas por la parte trasera del panel.
Carecer de la cubierta la parte trasera hace que, entre otras cosas, el laminado fotovoltaico no esté a tanta temperatura, potenciando así la parte eléctrica del panel. Estos paneles trabajan a menor temperatura que modelos de híbridos con cubierta frontal. Son ideales para lugares calurosos y, se emplean con frecuencia cuando se pretende potenciar es la parte fotovoltaica. Según los fabricantes, es el panel solar híbrido que más se comercializa en todo el mundo.
✅ Panel solar híbrido de 2ª generación
La principal característica de estos paneles es la incorporación de una cubierta frontal transparente. Con esto se consigue reducir notablemente la pérdida de calor a través de la cara frontal. Por lo tanto, minimizamos uno de los principales inconvenientes de los paneles solares híbridos.
Aislando el propio panel por ambas partes se consigue un descenso aún mayor de las pérdidas de calor. Por consiguiente, logramos un importante incremento del rendimiento térmico del panel. Al reducir tanto las pérdidas de calor, este panel se postula como ideal para los lugares con un clima frío. Se recomienda cuando se desea potenciar la producción térmica.
🌝 Avances recientes del panel solar hibrido
El desarrollo de tecnologías más eficientes de fabricación de la célula solar fotovoltaica ha conducido a una gran evolución de los paneles solares híbridos. Estos dispositivos, que combinan diferentes tecnologías de conversión de energía en un solo sistema. Presentan una oportunidad única para maximizar la eficiencia y la utilización de la radiación solar.
Los avances recientes ofrecen una visión optimista de un futuro donde la combinación de tecnologías permitirá una generación de energía más eficiente y versátil.
✅ Integración de tecnologías fotovoltaicas y térmicas
La integración de tecnologías fotovoltaicas y térmicas en un solo panel solar híbrido ha sido un gran avance técnico. El trabajo de Zhang et al. (2023) destaca avances en el diseño de sistemas que aprovechan tanto la radiación solar para la generación eléctrica como el calor residual para aplicaciones térmicas, logrando así una eficiencia global superior.
✅ Desarrollo de materiales innovadores
La búsqueda de materiales innovadores para mejorar la eficiencia de los paneles solares híbridos ha sido un área de interés. El estudio de Li et al. (2022) se enfoca en el desarrollo de materiales avanzados, como perovskitas y nanomateriales, para optimizar la conversión fotovoltaica y térmica en un solo dispositivo.
✅ Sistemas híbridos de concentración solar
La implementación de sistemas híbridos que combinan la concentración solar con tecnologías fotovoltaicas y térmicas ha ganado atención recientemente. El trabajo de García et al. (2024) presenta un enfoque innovador que utiliza lentes concentradoras para aumentar la radiación incidente en el panel, mejorando así la eficiencia global del sistema híbrido.
🌝 Las ventajas del panel solar híbrido
Entre las ventajas destaca el espacio que conseguimos ahorrar. De forma tradicional, necesitamos una cantidad de metros cuadrados para los módulos solares-térmicos y otra superficie adicional para los módulos solares fotovoltaicos. Al instalar únicamente paneles solares híbridos conseguimos ahorrar más de un 30% de espacio en comparación con otros paneles tradicionales. Por ello, conseguimos evitar ocupar un espacio que puede ser decisivo; ya que en muchas viviendas la superficie disponible en la cubierta está muy limitada.
Otra beneficio de esta tecnología consiste en la capacidad de disipar parte del calor que se genera en un panel fotovoltaico. Esto aporta una consecuencia muy beneficiosa, y es que mejora su rendimiento. Esto se logra al transferir dicho calor al fluido caloportador que circula en la parte inferior de los paneles solares híbridos, bien sea un líquido para calentar el agua de nuestra ducha o para la calefacción. La refrigeración en las células fotovoltaicas consigue aumentar el rendimiento de las mismas hasta un 15%. Debido a esta refrigeración, la vida útil de los paneles aumenta.
Los nuevos paneles híbridos incorporan mejoras técnicas en su aislamiento. Esto lo encontramos tanto en la zona posterior como en su cristal delantero. De esta forma, se aprovecha mejor la radiación que llega del sol. También, conseguimos que los paneles solares híbridos, consigan potenciar el rendimiento de la parte solar térmica por encima del doble de los paneles iniciales.
Otra ventaja es el beneficio ambiental del uso de esta energía limpia y el fomento de la energía sostenible.
🌝 La instalación con panel solar híbrido
Estos nuevo paneles son capaces de generar energía y agua caliente de forma simultánea. Para realizar estas funciones, la instalación incorpora paneles fotovoltaicos con 60/72 células fotovoltaicas, que están situadas sobre un sistema para la absorción de calor formando un único módulo. El sistema también cuenta, además del cableado habitual en los paneles, con una zona por la que sale el calor que se aprovechará para calentar el agua.
La solución se completa con un circuito hidráulico y un pequeño depósito térmicamente aislado para realizar este doble uso y sin que se produzca una merma en la producción de electricidad. Y es que estas células fotovoltaicas funcionan con un rendimiento mejorado -en relación a los paneles convencionales- de hasta el 15%. El ahorro energético que se produce es de hasta el 70%.
Este mayor rendimiento no es la única ventaja de esta solución con la que también se reduce al 50% el espacio que se precisa para dar a la energía captada por el sol los dos usos. Igualmente, los costes de producción e instalación son menores y el impacto medioambiental es mínimo al usar energía 100% renovable y no emitirse CO2 a la atmósfera.
Su vida útil suele ser superior a los 25 años, produciéndose el retorno de la inversión en un período medio de entre 4 y 7 años.
Fechas de inicio para mejorar tu formación en energía solar
