Com funciona un panell solar i quins aspectes cal tenir en compte
En aquest article us explicarem quins són els principals elements que componen les plaques solars, en concret els captadors solars de placa plana que són els més utilitzats del mercat.
Aquest tipus de plaques solars s’utilitzen principalment per escalfar l’aigua d’ús sanitari, i encara que són uns dels equips més simples, és important conèixer les característiques dels elements que el constitueixen.
Aquesta informació és útil per avaluar la qualitat dels col·lectors i escollir el més adequat segons les condicions climàtiques a les quals estarà sotmès, la finalitat de la instal·lació i el pressupost del qual disposem.
Els quatre elements principals que haurem de tenir en compte són: la coberta transparent, la placa captadora, l’aïllant i la carcassa.
Coberta transparent
Aquesta és l’encarregada de produir l’efecte hivernacle, reduir les pèrdues per convecció i assegurar que el col·lector d’aigua i aire estiguin units amb les carcasses i amb les juntes de forma eficient.
L’efecte hivernacle que s’aconsegueix a través d’aquesta coberta funciona de la següent manera: la radiació arriba a la placa captadora de manera que una part d’aquesta és reflectida a la coberta transparent amb una longitud d’ona per la qual aquesta és opaca, aconseguint així retenir la radiació al seu interior.
Aquest efecte defineix les característiques de la coberta:
- Alt coeficient de transmissió de la radiació solar a la banda de 0,3 a 3mm, el qual ha de conservar-se al llarg dels anys.
- Baix coeficient de transmissió per a ondes llargues, superiors a 3m.
- Baix coeficient de conductivitat tèrmica per tal que dificulti el pas de la calor des de la superfície interior fins a l’exterior, minimitzant així les pèrdues.
Placa Captadora
La seva funció principal és absorbir de la forma més eficient possible la radiació solar i transformar-la en energia tèrmica utilitzable mitjançant el seu fluid caloportador.
La cara de la placa captadora que s’exposa al sol ha d’estar protegida dels raigs solars mitjançant:
- Pintura de color negre o fosc per tal d’absorbir la radiació solar. Presenta l’inconvenient de tenir un coeficient d’emissió sensiblement igual al d’absorció, per la qual cosa no és recomanable per a les altes temperatures.
- Superfícies selectives: Compta amb un coeficient d’absorció de radiació solar alt i un baix coeficient d’emissió. No existeixen materials simples que tinguin aquesta propietat, per tant s’aconsegueix a través de la superposició de capes o tractaments especials de la superfície.
Aïllament
La placa captadora està protegida per la part posterior i lateral d’aquest aïllament per tal d’evitar les pèrdues tèrmiques cap a l’exterior.
Les característiques d’aquests aïllaments solen ser:
- Resistir a les altes temperatures sense deteriorar-se, això s’aconsegueix moltes vegades col·locant una capa reflectant entre la placa i l’aïllant, per tal d’impedir que l’aïllant rebi directament la radiació.
- Despendre pocs vapors en descompondre’s per la calor i en el cas que això succeeixi que no s’adhereixi a la coberta
- No degradar-se per l’envelliment o algun altre fenomen causat per la temperatura.
- Suportar la humitat que es pugui produir a l’interior dels panells sense perdre les seves qualitats.
Els materials més utilitzats són la fibra de vidre, l’escuma rígida de poliuretà i el poliestirè expandit. Qualsevol dels materials escollits ha de comptar amb un coeficient de dilatació compatible amb el dels altres components del panell solar.
La carcassa
Aquesta s’encarrega de protegir i suportar els elements que constitueixen el col·lector solar, i també serveix d’enllaç amb l’edifici per mitjà dels suports.
Cal que compleixi amb els següents requisits:
- Rigidesa i resistència estructural que asseguri l’estabilitat. És molt important, ja que ha de resistir la pressió del vent
- Resistència dels elements de fixació: mecànica per als esforços a transmetre i química per suportar la corrosió.
- Resistència a la intempèrie, als efectes corrosius de l’atmosfera i a la inestabilitat química a causa de les inclemències del temps.
- Ventilació de l’interior del col·lector per evitar la condensació de l’aigua al seu interior.
Fins aquí els 4 elements principals que componen el panell solar pla de baixa temperatura. Recorda que pots contactar amb nosaltres per tal de facilitar-te tota la informació que necessitis sobre l’energia solar i la seva instal·lació.