Una fuente alternativa en el hogar
Dos razones hacen aconsejable utilizar la energía solar en el hogar : la carencia de electricidad, si no nos es posible conectarnos a la red por motivos geográficos, y la economía que representa a la larga este sistema. Desde luego, significa una inversión inicial considerable, pero si pensamos en que esta fuente energética es limpia y no contamina, y además es inagotable y gratuita, al final el saldo resultará sumamente favorable.
Tendremos que tomaren cuenta, en toda caso, que de todos modos deberemos contar con una fuente de respaldo, cómo un equipo electrógeno, baterías o gas licuado. Y esto hace más alta la inversión inicial, aunque con el tiempo estaremos economizando dinero.
Tecnologías y aplicaciones de la energía solar
La idea la resumió para nosotros el ingeniero Javier S. Gho, de Ingedes S.A., al preparar para nuestros lectores un estudio sobre las tecnologías y aplicaciones de la energía solar en la parcela: "Cualquiera sea la aplicación que hagamos dé estos sistemas, deberemos considerar siempre que la energía solar es un insumo con poca densidad energética, variable en el tiempo (diaria y estacional), pero que es renovable y utiliza aparatos de bajo consumo 0 ahorradores de energía y de sistemas de acumulación como respaldo en caso de fallas o cuando no hay sol útil".
Calentamiento de agua
A nivel doméstico, la energía solar se usa especialmente para obtener agua caliente. Los sistemas más empleados son;
- Sistema por convección natural (termosifón): Es el más económico y consta del estanque acumulador del agua, situado por sobre el colector (el panel que capta los rayos solares). La convección (el traslado de las moléculas del agua más caliente a las regiones más frías) se logra en forma directa y la circulación en la tubería (sistema de termosifón) se consigue en forma natural, ya que al calentarse el agua, disminuye su densidad y asciende; trasladándose por la tubería y formando' un circuito para llegar a todas las llaves de uso y pasar varias veces por el colector: El sistema permite calentar a 45 grados centígrados unos 130 a 160 litros de agua. Requiere un colector de 2 metros cuadrados y un estanque de al menos unos 150 litros, suficiente para una familia de 4 a 6 personas y sus requerimientos para la cocina y el baño. Si se decide por estos equipos, deberá tomar la precaución de adquirir un sistema de respaldo con un califont o termo a gas conectado en serie y dotado de válvula anticongelante, que funciona cuando la temperatura exterior desciende por debajo de los 5 grados.
- Sistema de calentamiento por convección forzada: En este caso, el acumulador o estanque puede estar separado del colector, ya que posee una bomba que impulsa el agua para el proceso dé calentamiento: Opera con un termostato y su principal ventaja es que posee un eficaz medio de protección anticongelante, un problema que si se presenta, al quedar detenida el agua en el circuito, revienta fas cañerías, como le ocurriría a una botella en el interior de un freezer. La circulación forzada puede obtenerse con equipos de sistema "directo", en que el agua se calienta directamente en él estanque; o "indirecto", de menor eficacia, y que emplea un intercambiador (serpentín) para la transferencia del calor.
Paneles fotovoltaicos
Si deseamos obtener electricidad recurriremos a los paneles fotovoltaicos, cuya capacidad de conversión aproximada es del 15 por ciento de la energía solar incidente, según explica el ingeniero de Ingedes S.A. Un metro cuadrado del panel, compuesto por un conjunta de celdas solares conectadas en serie, producirá unos 250 a 350 watts por hora al día en la zona central del país: Si se necesita más energía para la casa, habrá que instalar otros paneles solares.
Los componentes del sistema fotovoltaico son el panel, un regulador de carga, baterías de consumo de 12 voltios de corriente continua y un inversor de corriente alterna a continua, de consumo de 220 voltios.
El ingeniero Javier S. Gho, explica que "si bien el rendimiento baja considerablemente en los días nublados, la instalación se calcula en base a la demanda del usuario y a la radiación solar disponible en el lugar".
Para la instalación de estos sistemas debemos recordar que Chile cuenta con una red de estaciones solares y un registro histórico del comportamiento del Sol, que tiene ya varios años en funcionamiento. Con esta información podemos obtener la radiación solar y el número dé días de sol promedio diario por mes para cualquier punto del territorio. De todos modos, es imprescindible el respaldo de generadores.
Y como ejemplo de aplicación práctica, el ingeniero Gho expresa que un panel de 45 watts puede ser usado para algunas luces, un televisor y una radio. Como recomendación general del uso de los paneles fotovoltaicos debemos considerar el consumo eléctrico de los aparatos de que disponemos. Se debe prescindir de los que tienen resistencias eléctricas (anafes, planchas; etcétera), que consumen demasiada energía. En el caso de los refrigeradores, es más conveniente usar los de gas licuado. Los tubos fluorescentes, en cambio, consumen una cuarta parte de energía (18 watts) en relación con las ampolletas incandescentes de 6'0 watts, y producen la misma luminosidad. Y un dato: Phílips ha puesto en el mercado nacional la lámpara solar Garderí Light, que opera a través dé placas solares, almacena energía. Puede permanecer encendida por un máximo de 3,5 horas sin necesidad de conectarse a la red eléctrica.
Igualmente, en aquellos lugares en que no existe la posibilidad de acceder a la red eléctrica y resulta complicado el abastecimiento de combustible, podemos energizar las bombas de agua de uso doméstico y hasta de riego y para los animales domésticos, mediante el sistema de paneles fotovoltaicos. Además existen sistemas de energía solar para el calentamiento del agua de la piscina; para la cual se emplean colectores plásticos o de cobre; instalaciones en que se prescinde del acumulador, y que resultan bastante económicos.
