Cómo funcionan los sistemas solares fotovoltaicos con bombas de calor para lograr la máxima eficiencia

¿Tiene problemas con las elevadas facturas de calefacción y electricidad en su edificio comercial? Un sistema híbrido PVT + bomba de calor podría ser su decisión energética más inteligente hasta el momento.

Los edificios con alto consumo energético se enfrentan a costes de servicios públicos cada vez mayores y a una presión creciente para reducir las emisiones de carbono. Si bien la energía solar fotovoltaica puede compensar el consumo eléctrico y las bombas de calor ofrecen energía térmica eficiente,Su combinación mediante paneles solares fotovoltaicos permite alcanzar un nuevo nivel de eficiencia y ahorro de costes..

Los sistemas fotovoltaicos térmicos híbridos (PVT) y las bombas de calor integran colectores solares con bombas de calor de fuente de agua o aire. Esta configuración genera electricidad y captura calor de baja temperatura, que alimenta la bomba de calor, mejorando su rendimiento y reduciendo la demanda de energía fósil.

Analicemos más de cerca cómo funcionan juntas estas dos tecnologías y por qué son ideales para edificios comerciales e industriales modernos.

¿Cómo funcionan los paneles PVT con una bomba de calor?

Paneles PVT (fotovoltaicos térmicos)Generan electricidad a partir de la luz solar, al igual que los módulos fotovoltaicos convencionales, pero además captan el calor mediante un absorbedor lleno de fluido situado detrás de las células solares. Este calor se transfiere posteriormente a un fluido circulante, normalmente agua o glicol.

En un sistema combinado, este fluido alimenta uncircuito del evaporador de la bomba de calor, ya sea directamente o mediante un depósito de inercia. Dado que el fluido entrante ya está calentado por el sol, la bomba de calor requiere menos energía para alcanzar las temperaturas de calefacción deseadas.

Eso significa:

• Mayor COP (Coeficiente de Rendimiento) del sistema

• Mejora de la eficiencia de las células fotovoltaicasdebido al enfriamiento del panel

• uso de energía solar térmica durante todo el año, incluso en climas más fríos

¿Son efectivos los sistemas PVT en invierno con bombas de calor?

Sí, incluso en climas fríos, los sistemas PVT siguen siendo eficaces porque las bombas de calor solo necesitan calor a baja temperatura para funcionar. A diferencia de los colectores solares térmicos tradicionales, cuya eficiencia disminuye en invierno, los paneles PVT:

• Todavía producimos electricidad en días nublados

• Aún así, se mantienen temperaturas del fluido de 10 a 25 °C incluso con luz solar moderada.

• Puede absorber el calor ambiental incluso de la radiación reflejada o difusa.

En países como Alemania y los Países Bajos,Los sistemas de bomba de calor PVT se utilizan ahora como única fuente de caloren edificios bien aislados durante todo el año.

¿Qué tipo de bomba de calor funciona mejor con paneles PVT?

La pareja ideal suele ser unbomba de calor geotérmica (de fuente geotérmica)o un diseño especialbomba de calor asistida por energía solarEstos sistemas funcionan de manera eficiente con temperaturas de entrada entre 10 y 30 °C, lo que coincide bien con la salida térmica de los colectores PVT.

Tipos de sistemas:

• Conversión de salmuera a agua (GSHP)Utiliza un circuito PVT en lugar de (o junto con) perforaciones terrestres.

• Bomba de calor aire-agua (ASHP)Se puede utilizar el PVT como precalentamiento para el aire o el agua de admisión.

• Bombas de calor de doble fuenteCambie entre entradas de tierra, PVT y aire para un rendimiento óptimo.

A algunos fabricantes les gustatriple solarydoble solOfrecemos soluciones totalmente integradas diseñadas para la sinergia entre sistemas fotovoltaicos termoeléctricos y bombas de calor.

¿Cuáles son las ventajas de combinar la tecnología PVT con una bomba de calor?

El sistema híbrido crea unPlanta de energía solar de circuito cerrado y doble salida.en su tejado. Entre sus principales ventajas se incluyen:

• Hasta un 70% de eficiencia total del sistema(frente al 20% para sistemas fotovoltaicos independientes)

• Retorno de la inversión mejorado— un sistema produce dos tipos de energía

• Menor dependencia de las calderas de gas/petróleo

• Menor consumo de electricidad para bombas de calor

• Eficiencia espacial— un panel con dos funciones

• Menores emisiones de carbono= informes ESG más sencillos

Las empresas con alta demanda de agua caliente, como hoteles, hospitales, lavanderías y oficinas, pueden reducir los costos de calefacción hasta en un40%con un sistema correctamente integrado.

¿Qué es un sistema de bomba de calor asistida por energía solar?

Una bomba de calor asistida por energía solar es cualquier sistema dondeLa energía solar (térmica o eléctrica) reduce el aporte energético necesario para la bomba de calor.Los paneles PVT son ideales para esto porque proporcionan ambas cosas:

• Electricidad directapara alimentar el compresor de la bomba de calor

• fluido de baja temperaturapara actuar como fuente de calor

Al precalentar el fluido de trabajo, la bomba de calor trabaja menos y dura más. Algunos sistemas incluso utilizan la electricidad para alimentar componentes auxiliares como ventiladores y controles.

¿Pueden los sistemas solares híbridos sustituir a las calderas de gas en los edificios?

Sí, en muchos casos, un diseño adecuadoSistema PVT + bomba de calorpuede cubrir por completo la demanda de agua caliente y calefacción de un edificio, especialmente si se combina con:

• Tanques de almacenamiento térmico(tanques de reserva)

• Sistemas de distribución de baja temperatura(como la calefacción por suelo radiante)

• Buen aislamiento y envolventes de edificios herméticas

En los proyectos de modernización, los sistemas PVT también pueden actuar como una **tecnología de transición**, reduciendo el consumo de gas mientras se prepara el edificio para su eventual electrificación.

¿Qué tan eficientes son los colectores solares híbridos fotovoltaicos-térmicos?

Los paneles fotovoltaicos modernos pueden alcanzar:

• Eficiencia eléctrica: 16–20% (similar a la fotovoltaica monocristalina)

• Eficiencia térmica: 40–50% (dependiendo del diseño del sistema)

Esto da como resultado una **producción total de exergía del 60% al 70%**, mucho más allá de lo que pueden lograr la energía fotovoltaica o la energía solar térmica independiente. Además, eltecnología de enfriamiento de paneles solaresmejora la vida útil de los fotovoltaicos y la estabilidad de la producción a lo largo del tiempo.

[Comparar modelos de paneles PVT →]

Conclusión: Una forma más inteligente de alimentar y calentar su edificio

La combinación de colectores solares fotovoltaicos con bombas de calor transforma su edificio en una central energéticamente eficiente. El resultado: menores costes, menor huella de carbono y mayor independencia energética, todo ello con el mismo metro cuadrado de tejado.

¿Busca preparar su sistema energético para el futuro? Es hora de considerar sistemas híbridos de energía solar con integración de PVT y bomba de calor.

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