¿Se puede utilizar calefacción fotovoltaica y agua caliente?
Cubrir todo el requerimiento energético de la casa con energía solar es una idea tentadora. En los hogares promedio, sin embargo, esto no es fácil de lograr. Al menos no si la inversión no del todo discreta en un sistema solar va a dar sus frutos en algún momento.
De los dos tipos de sistemas solares, los sistemas solares térmicos se utilizan normalmente para calentar espacios y agua potable, y los sistemas fotovoltaicos para generar electricidad. Dado que, en última instancia, la electricidad también se puede convertir en energía térmica, se justifica considerar si un sistema fotovoltaico también se puede utilizar para calefacción y agua caliente además de electricidad.
Eso ya es posible, pero solo económicamente en determinadas circunstancias. Porque para cubrir la totalidad del requerimiento energético sería necesaria una superficie de colectores tan grande que los costos de adquisición no se podrían amortizar en un período de tiempo aceptable. Las siguientes figuras ilustran esto:
- Generación de energía habitual de un sistema fotovoltaico en viviendas unifamiliares (20 módulos de 250 kWp): 5000 kWh
- Requisito de electricidad típico para un hogar de 4 personas: aproximadamente 4000 kWh por año
- Requerimiento de calor: Dependiendo del estándar de construcción, entre 24,000 y 2,000 kWh por año
Con estos valores estimados, solo quedaban 1000 kWh para la generación de calor, lo que no sería un equilibrio particularmente bueno. La rentabilidad también se ve afectada por la disparidad entre el rendimiento y el consumo de energía solar. En invierno hay menos luz solar, pero hay mucha demanda de calor en la casa, en verano es al revés. Los principales momentos de demanda de calor son las mañanas y las tardes, mientras que el mayor rendimiento de energía solar se produce durante el día cuando el sol brilla en el techo. Estas circunstancias hablan a favor de un sistema de almacenamiento de electricidad o calor integrado en el sistema fotovoltaico; estos sistemas de almacenamiento son (todavía) muy costosos.
Al final, se puede decir que solo en las casas bien aisladas es más rentable calentar y calentar el agua potable a través del sistema fotovoltaico. En las casas de energía pasiva con un requisito mínimo de calefacción de 25 a 30 kWh por m², la calefacción eléctrica puede funcionar incluso sin almacenamiento.
