Mejorar la eficiencia con paneles solares portatiles

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La portatilización de paneles solares es un método para mejorar la eficiencia de los sistemas solares fotovoltaicos aumentando la distancia a la que se pueden ubicar los paneles solares de las paredes del edificio.

En particular, los paneles solares portatiles aumenta la eficiencia al reducir la reflectividad de los paneles solares.

La portatilización solar de paneles se usa más comúnmente en aplicaciones arquitectónicas para aumentar la eficiencia térmica de la superficie de un edificio.

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En el caso más común, la emisión térmica de un panel fotovoltaico es el punto máximo que puede alcanzar sin calentarse demasiado para que sea práctico de usar.

Esto significa que para que un panel sea eficiente, su emisión térmica debe estar lo más cerca posible del valor máximo posible.

Sin embargo, un panel solar de panel plano suele ser demasiado ancho para caber por completo en la superficie de un edificio y, por lo tanto, gran parte de su emisión térmica se desperdicia ya que el panel no se puede ubicar cerca del punto en el que el panel se utilizará de manera más eficiente.

En la práctica, la emisión térmica del panel está limitada por el espacio disponible dentro del edificio, que es inversamente proporcional al tamaño del panel, y el espesor del panel, que es inversamente proporcional al flujo de calor.

En otras palabras, cuantos más paneles hay, más eficientes se vuelven, pero mayor es el costo total de la instalación solar.

Como resultado, la emisión térmica de un panel es función de su ubicación.

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En algunos casos, particularmente en instalaciones a pequeña escala (como un jardín pequeño o una instalación montada en el techo), la emisión térmica puede ser mucho menor de lo que sería en la superficie de un edificio, por lo que un panel plano puede ser más eficiente de colocar que un panel más denso.

En estos casos, es posible colocar varios paneles a diferentes distancias de una pared, lo que mejora la emisión térmica, aumentando la energía que puede producir.

Por ejemplo, se pueden colocar dos paneles a cada lado de una pared a distancias de la pared que maximicen la emisión térmica de los paneles, pero que no estén demasiado separados.

Este método se conoce como portatilización solar de panel.

Sin embargo, la emisión térmica de los paneles no siempre es la misma y depende de muchos factores, incluido el tamaño del panel, su reflectividad, la dirección del Sol y el ángulo de incidencia del Sol.

Como resultado, no siempre es posible lograr una emisión térmica óptima utilizando este método.

Otra forma de aumentar la eficiencia térmica de una instalación solar es aprovechar su inercia térmica.

Los colectores solares térmicos en edificios se pueden construir utilizando un diseño que utilice elementos pasivos (como materiales absorbentes o un colector de tipo ‘termosifón’) para almacenar calor en el edificio durante el día.

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Cuando los colectores se calientan durante el día, esta energía se recupera y se utiliza para calentar agua y producir agua caliente para el edificio.

Este diseño tiene el beneficio adicional de no requerir una construcción extensa de una pared de conducción térmica.

El Departamento de Energía de los Estados Unidos estima que la eficiencia promedio de los colectores térmicos es de alrededor del 20 por ciento, mientras que algunos propietarios de viviendas y edificios comerciales han informado mayores eficiencias de alrededor del 50 por ciento.

Este método se usa más comúnmente para calentadores de agua solares montados en la pared.

Existe cierto debate sobre la cantidad de energía solar que se pierde durante el proceso de almacenamiento térmico.

La mayoría de los colectores solares térmicos pasivos (como los que se utilizan en los calentadores de agua domésticos) no dependen del enfriamiento termoeléctrico.

Lo ideal sería un sistema donde el colector no pierda energía durante su almacenamiento o uso.