Last updated on 26 ago 2024

¿Cuáles son las principales ventajas y desventajas de los sistemas solares térmicos activos y pasivos?

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Los sistemas solares térmicos utilizan la energía del sol para calentar agua o aire para uso doméstico o comercial. Hay dos tipos principales de sistemas solares térmicos: activos y pasivos. Los sistemas activos dependen de bombas, válvulas y controladores para hacer circular el fluido de transferencia de calor, mientras que los sistemas pasivos utilizan convección natural o termosifón para mover el fluido. Ambos tipos tienen sus propias ventajas y desventajas, dependiendo del clima, el diseño y los factores de costo. En este artículo, aprenderá sobre los principales pros y contras de los sistemas solares térmicos activos y pasivos, y cómo elegir la mejor opción para sus necesidades.

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1 Sistemas activos

Los sistemas solares térmicos activos tienen más control y eficiencia que los sistemas pasivos, ya que pueden usar sensores y temporizadores para regular la temperatura y el flujo del fluido de transferencia de calor. También pueden usar anticongelante u otros aditivos para evitar la congelación o la corrosión en climas fríos o duros. Los sistemas activos pueden ser directos o indirectos, dependiendo de si el fluido de transferencia de calor es el mismo que el fluido de uso final o no. Los sistemas directos son más simples y baratos, pero pueden no ser adecuados para agua potable o áreas con agua dura. Los sistemas indirectos son más complejos y costosos, pero pueden proteger el fluido de uso final de la contaminación o la incrustación.

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Ayush bajpai

Senior Consultant ESG/Sustainability/Carbon Accounting/GHG /15K+ Followers/Content Writer Master of Business Administration - MBA Energy Management from School of Energy and Environmental studies DAVV, Indore
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Advantages of Active Solar Thermal Systems: Efficient energy conversion. Provides consistent heating regardless of outdoor conditions. Suitable for larger applications. Disadvantages of Active Systems: Higher installation and maintenance costs. Requires pumps and controls, increasing complexity. Advantages of Passive Solar Thermal Systems: Simple design with minimal maintenance. Cost-effective and eco-friendly. Uses natural heat flow without external energy. Disadvantages of Passive Systems: Less efficient than active systems. Dependent on building design and location. Limited to smaller-scale applications.

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Ken Mwangi, GEng, MSc

Mechanical Engineer |Technical Sales Engineer | Researcher | Tooling Engineer | Renewable Energy Consultant | Solar Engineer |
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Active Solar Thermal Systems: Advantages include higher efficiency achieved through advanced technologies like pumps and controls, precise control over energy production and distribution, and suitability for varying weather conditions. However, they come with higher installation and maintenance costs due to complex components and dependency on external energy sources for pumps and controls. Passive Solar Thermal Systems: Advantages include lower initial and maintenance costs due to simpler designs and fewer mechanical components, energy independence without reliance on external sources, and generally longer system lifespan. Disadvantages include lower thermal efficiency compared to active systems and limited control over energy production.

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2 Sistemas pasivos

Los sistemas solares térmicos pasivos tienen menos partes móviles y mantenimiento que los sistemas activos, ya que no requieren bombas, válvulas o controladores. También pueden ser más confiables y duraderos, ya que son menos propensos a fallas mecánicas o cortes de energía. Los sistemas pasivos pueden ser termosifón o almacenamiento de colector integral (.ICS), dependiendo de cómo se almacena y circula el fluido caloportador. Los sistemas de termosifón utilizan un tanque de almacenamiento sobre el colector y dependen de la convección natural del fluido para crear un bucle. Los sistemas ICS utilizan un solo tanque que actúa como colector y almacenamiento, y se basan en la estratificación natural del fluido para crear una diferencia de temperatura.

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Cheutin Franck

Consultant Immobilier (Indépendant)
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Dans un chauffe-eau solaire à thermosiphon, la circulation du liquide caloporteur entre le capteur solaire et le réservoir de stockage s’effectue par les changements de masse volumique de ce liquide en fonction de la température. Le liquide chauffé par le capteur solaire voit sa densité diminuer et monte vers le réservoir de stockage situé au-dessus. En transférant sa chaleur au réservoir de stockage, il se refroidit. Sa densité augmente et le liquide redescend vers le capteur. Les chauffe-eau solaires à thermosiphon fonctionnent sans circulateur ni régulation et donc sans apport d'énergie électrique.

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3 Ventajas de los sistemas activos

Una de las principales ventajas de los sistemas solares térmicos activos es que pueden proporcionar un rendimiento más consistente y superior que los sistemas pasivos, ya que pueden ajustarse a las condiciones climáticas y de demanda cambiantes. También pueden usar tanques de almacenamiento más grandes y distantes, lo que puede aumentar la capacidad y flexibilidad del sistema. Los sistemas activos también se pueden integrar con otras fuentes de calefacción, como calderas o bombas de calor, para proporcionar calefacción de respaldo o suplementaria cuando sea necesario. Los sistemas activos también pueden ser más adecuados para edificios multifamiliares o comerciales, donde la demanda de agua caliente o calefacción de espacios es mayor y más variable.

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4 Desventajas de los sistemas activos

Una de las principales desventajas de los sistemas solares térmicos activos es que son más costosos y complicados que los sistemas pasivos, ya que requieren más componentes y cableado. También consumen más electricidad para operar las bombas y los controles, lo que puede reducir el ahorro neto de energía y los beneficios ambientales del sistema. Los sistemas activos también tienen más posibilidades de fugas, ruido o mal funcionamiento, lo que puede afectar el rendimiento y la seguridad del sistema. Los sistemas activos también requieren una inspección y mantenimiento más regulares, lo que puede aumentar los costos operativos y la molestia del sistema.

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Nathan Jowett

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Yup they do what it says on the tin!So if you're going to be away from your home for a week or two in the summer. Just like putting a Parot to sleep just need to cover the evacuated tubes.I've used emergency Blankets(ie:Mylar sheet but is a bit flimsy often ends up tearing in the wind.A made to measure white plastic tarapaulin to tie over the solar collectors.(it'd be easy enough to make a roller blind attached at the top or bottom with thicker material so it could be lowered down to cover the tubes.Or run the garden Hose pipe over 2UR next door neighbours so he can use all the hot water in your absence.Only got one Planet!+We're all in it together.The Haining Sanneng only has 1.5kW immersion (same as a kettle)so no pump/controls.Simples!

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5 Ventajas de los sistemas pasivos

Una de las principales ventajas de los sistemas solares térmicos pasivos es que son más económicos y sencillos que los sistemas activos, ya que requieren menos componentes y no requieren electricidad. También tienen una vida útil más larga y menores requisitos de mantenimiento, ya que tienen menos desgaste y menos puntos de falla. Los sistemas pasivos también pueden ser más estéticamente agradables y menos intrusivos, ya que pueden mezclarse con el techo o la fachada del edificio. Los sistemas pasivos también pueden ser más adecuados para viviendas unifamiliares o rurales, donde la demanda de agua caliente o calefacción es menor y más estable.

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6 Desventajas de los sistemas pasivos

Una de las principales desventajas de los sistemas solares térmicos pasivos es que son menos eficientes y versátiles que los sistemas activos, ya que no pueden controlar ni optimizar el proceso de transferencia de calor. También tienen una menor capacidad de almacenamiento y protección contra la pérdida de calor, lo que puede limitar el rendimiento y la disponibilidad del sistema. Los sistemas pasivos también pueden ser más vulnerables a la congelación o el sobrecalentamiento, lo que puede dañar los componentes del sistema o reducir la vida útil del sistema. Los sistemas pasivos también requieren un diseño e instalación más cuidadosos, ya que dependen de la orientación, la pendiente y la ubicación del colector y el tanque.

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