Cómo convertir energía fotovoltaica en agua caliente

¿Sabía que los paneles solares fotovoltaicos no solo le darán facturas de electricidad más baratas, sino que también podrían alimentar un calentador de inmersión para proporcionarle agua caliente gratuita (o mucho más barata)? Los paneles solares fotovoltaicos a menudo producirán más energía de la que puede usar en un día, y sin una batería solar, su excedente se enviará a la red nacional. Un desviador de energía solar le permitirá usar este exceso de energía, usarlo para alimentar su calentador de inmersión y reducir aún más sus facturas de energía.

¿Por qué debería usar agua como batería de almacenamiento?

Cuando el sol brilla en su apogeo, muchas de las casas italianas equipadas con paneles solares fotovoltaicos (PV) en sus techos generan más electricidad de la que consumen. Cuando esto sucede, el exceso de electricidad se exporta a la red. En los viejos tiempos, la mayoría de los hogares habrían estado bastante contentos con esto, ya que en Victoria, por ejemplo, habrían ganado varios centavos por kilovatio-hora exportado.

Pero estas tarifas ahora se han reducido a tan solo 6 centavos o menos. Mientras tanto, los hogares podrían pagar 30 centavos por kilovatio hora (incluidos impuestos y costos fijos) o más para comprar electricidad de la red cuando sus paneles solares están inactivos por la noche. Aquí presentamos el desviador de energía solar y cómo puede maximizar sus ahorros solares al alimentar su calentador de inmersión.

El agua caliente es una de las principales demandas energéticas domésticas

Como era de esperar, muchos propietarios de paneles solares se preguntan cómo evitar entregar electricidad barata a los minoristas. Maximizar el uso de la electricidad en su hogar mientras brilla el sol es una estrategia, ¡pero solo hay un número determinado de veces al día en que necesita hacer funcionar el lavavajillas!

La alternativa es intentar almacenar energía para su uso posterior comprando un sistema de batería doméstico o un automóvil eléctrico. Sin embargo, estos pueden ser costosos y, en términos puramente económicos, es posible que esta táctica no sea la misma todavía. Sin embargo, existe una opción económica para el almacenamiento de energía que es posible que muchos hogares no hayan considerado.

Una de las principales demandas de energía en cualquier hogar (a menudo alrededor del 20%) es el agua caliente. La mayoría de las casas italianas tienen calentadores de agua a gas, eléctricos resistivos o solares térmicos en el techo. Pero, dada su economía ahora favorable y su menor impacto ambiental, la bomba de calor para la producción de agua caliente está ganando popularidad.

Bombas de calor para agua caliente sanitaria

Las bombas de calor para agua caliente y calefacción funcionan como refrigeradores y acondicionadores de aire. Usan un ciclo de refrigeración para bombear calor “aguas arriba” de un área más fría a una más cálida. El beneficio que disfrutamos con los refrigeradores y acondicionadores de aire es el enfriamiento, que se produce cuando el calor se bombea desde un lugar que no queremos (por ejemplo, desde nuestra sala de estar en un día caluroso de verano) a otro (el aire exterior).

En el caso de las bombas de calor de agua caliente, es todo lo contrario: queremos recoger y utilizar el calor ambiental que siempre está presente en el aire exterior de nuestras casas, como lo hace un acondicionador de aire de ciclo inverso cuando está en modo calefacción. Las mejores bombas de calor de agua caliente pueden capturar hasta 3,5 veces más energía térmica del aire exterior que la que se usa en la electricidad, lo que significa que el tanque de agua caliente resultante representa una ganancia neta de energía renovable gratuita.

Acumulación de agua caliente

Entonces, pasemos a la economía del propietario. Si actualmente calienta su agua con gas y ya tiene paneles solares que generan un exceso de electricidad que revende a la red con pocos beneficios, una bomba de calor de agua caliente podría ser una inversión muy valiosa, especialmente si su sistema de agua actual está caliente y necesita ser reemplazado. o tiene una calificación energética baja.

Habiendo comprado una bomba de calor para agua caliente, su mejor estrategia sería encenderla a la mitad del día cuando el sol es más fuerte. El sistema calentará el agua y la almacenará en un tanque para su uso posterior, similar a cómo se almacena la electricidad en una batería.

Ahora, en lugar de vender el exceso de energía solar a la red por una miseria, está usando esa electricidad para calentar agua de manera más económica de lo que puede usar gas o electricidad después del anochecer. Este cambio podría incrementar el valor del exceso de electricidad al menos cinco veces.

El gas ahora cuesta más (por unidad equivalente de energía) de lo que los minoristas de electricidad le pagarán por el exceso de energía solar. Más importante aún, cuando consideramos que un calentador de agua a gas puede tener solo un 70% de eficiencia para transferir el calor del gas quemado al agua, mientras que una bomba de calor puede tener un 450% de eficiencia cuando captura calor renovable del aire exterior. apunta fácilmente la balanza a favor de la producción de agua caliente eléctrica.

¿Cuánta electricidad solar de respaldo necesito?

Una pregunta importante es cuánto exceso de energía solar se necesita para proporcionar agua caliente a una casa. Según un informe reciente de expertos, la respuesta es alrededor de 3,5 kilovatios hora por día para una casa de tamaño normal. En muchos lugares italianos, un sistema solar fotovoltaico de 1 kilovatio sería suficiente para proporcionar esta cantidad de electricidad y calentar el agua. Sin embargo, dado que el nuevo sistema solar promedio en la azotea ahora es de alrededor de 4.5 kilovatios, puede haber un exceso de capacidad de generación de electricidad solar disponible en muchos hogares.

Aquí hay una conclusión: en lugar de pagar alrededor de 400 euros al año por gas para calentar el agua, alguien con un gran sistema solar en el techo podría usar el exceso de electricidad generada en su hogar, que su minorista estima en solo 80 euros al año. El resultado es que el propietario de la casa se beneficia de 320 euros al año. Este análisis ignora el costo inicial de reemplazar un calentador de agua a gas con una bomba de calor de agua caliente. Pero antes de que se agote su sistema de agua caliente, valdría la pena pensar en esta idea.

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