Los colectores solares térmicos absorben el calor del sol (de ahí su nombre) y transfieren este calor para que pueda ser utilizado para calentar el agua caliente (ACS), calentar espacios e incluso climatizar piscinas. Son un sistema de energía solar, pero distinto de las instalaciones fotovoltaicas, que producen electricidad, no calor.

Se trata de un sistema de funcionamiento muy sencillo que permite obtener ahorros en la factura del gas o electricidad, ya que realiza parte del trabajo de calentar agua aprovechando la radiación solar en lugar de emplear esas otras energías más costosas.

¿Cómo funcionan los paneles solares térmicos?

La instalación solar térmica funciona calentando el agua mediante la radiación solar que captan y acumulándola en un depósito hasta el momento de su uso. El sistema solar trabaja en equipo con tu caldera de gas mixta o tu termo eléctrico… que actuará cuando haga falta aportar calor suplementario. Es decir, ambos equipos funcionarán “como uno solo” y realizan el mismo trabajo de forma complementaria con lo que se reduce notablemente el consumo de electricidad o gas.

En algunos casos, son obligatorios

Desde 2007, es casi siempre obligatorio instalar un sistema solar térmico en viviendas de obra nueva y en reformas de instalaciones térmicas de producción de agua caliente sanitaria.  Son excepciones los inmuebles donde la demanda de agua caliente sea inferior a los 100 litros al día o no sea económicamente viable dentro del proyecto. Este punto es un cambio de la legislación respecto a la anterior, que reduce el número de viviendas que deben acometer la instalación a cambio de una mayor contribución de energía renovable.

Según el nuevo Código Técnico de Edificación (CTE), la contribución mínima de energía procedente del sistema renovable debe ser del 60 % cuando la demanda de agua diaria sea inferior a 5.000 L y puede llegar hasta el 70% en las zonas climáticas más favorables. En la anterior legislación, para zonas climáticas con menor radiación solar solamente se pedía el 30 %. Por tanto, para cumplirla la norma actual, la inversión en la instalación será mayor, pero los costes de producción de ACS serán más bajos.

¿Me interesa instalar un sistema solar térmico?

El desembolso inicial puede desanimarte de instalar este sistema de ACS en tu vivienda, pero si le das un uso continuo, la instalación te resultará más que rentable ya que el sol es una fuente gratuita de energía inagotable. Si la instalación está bien dimensionada, la inversión se puede amortizar en tan solo 9 años.

16 años de ahorros netos

Como la vida media útil de los colectores solares es de 25 años y a los 9 años los tendrás ya amortizados, dispondrás de 16 años de ahorros netos. Siguiendo con el mismo supuesto teórico, la instalación de tu sistema solar te proporcionaría 6.278 euros de ahorros.

Tipos  de captadores solares térmicos

Se han desarrollado diferentes tipos de colectores térmicos dependiendo bien de su funcionamiento o bien de su área de aplicación. Los colectores solares para uso en viviendas o comunidades de vecinos pueden alcanzar temperaturas entre los 50 y los 100 ºC, aunque lo más común es que se sitúen en torno a los 60ºC.

Captadores solares planos

Son el tipo de colector más común dado su sencillez, precio y rendimiento. Se tratan de una caja con cubierta de cristal que recoge la radiación solar y transfiere ese calor a un fluido que circula dentro de esa cubierta, acumulando el calor mediante el efecto invernadero que se provoca en la carcasa.

Captadores solares de tubo de vacío

Formados por un conjunto de tubos a los que se les ha hecho el vacío, lo que ayuda a conseguir mayores temperaturas en el interior al actuar como aislamiento. Si necesitas agua a una temperatura mayor, por ejemplo, para calentar con radiadores, estos son más indicados.

Para piscinas

Si solo necesitas climatizar la piscina, los colectores de polietileno pueden ser una buena solución. El agua de la piscina puede ir directamente a través del colector, que se calienta simplemente por la incidencia de la radiación solar en la superficie del colector, sin crear efecto invernadero. Por ello, son adecuados para bajas temperaturas.

¿Qué modalidad de instalación?

La instalación solar térmica puede adoptar distintas disposiciones para ajustarla a tus necesidades, que realmente los hacen sistemas de generación de ACS eficiente y fiables. Repasamos las modalidades más habituales para que valores cuál se ajusta mejor a tu caso.

La gran desventaja de los sistemas de energía solares es que no son constantes durante todo el año, y su producción depende de la meteorología, la orientación, el ángulo de inclinación del colector, nubes y sombras.

Depósito de acumulación

El aporte de calor no es inmediato, sino que la energía captada se almacena en un fluido caloportador que la transmite al agua. El agua ya calentada se almacena en un depósito bien aislado para usarla cuando necesites. En estos sistemas, el colector solar está conectado con un depósito de acumulación de varios cientos de litros, o bien a un tanque de acumulación conectado a otro sistema de calentamiento que emplea energía auxiliar (como una caldera o un termo eléctrico).

Termosifón frente a circulación forzada

Por lo que se refiere a la forma en que los fluidos (el agua y el fluido portador de calor) se mueven dentro del sistema, hay básicamente dos opciones: el termosifón o sistema de convección natural y el de circulación forzada.

• El sistema de termosifón o de circulación natural: se compone de uno o más colectores solares y un depósito de almacenamiento, ensamblados juntos en una misma estructura, que se coloca sobre el tejado o la terraza. Funciona mediante un fenómeno natural de convección: los fluidos calientes tienen menor densidad que los fríos, así que el fluido caloportador caliente asciende hacia el depósito mientras que el frío desciende hacia el colector para ser calentado. Al ser un fenómeno físico, no hay posibilidad de controlar el sistema.
• En un sistema de circulación forzada, los colectores están colocados sobre la cubierta mientras que el depósito de acumulación se encuentra en el interior de la vivienda. Como los colectores se encuentran a una altura mayor que el depósito, es necesario dirigir la circulación del fluido caloportador mediante una bomba, gestionada mediante un sistema de control por diferencia de temperatura. A pesar del consumo eléctrico de la bomba y el sistema de control, este sistema es más eficiente al estar el depósito de acumulación en el interior de la vivienda, con lo que resulta más fácil conservar el calor y el depósito está más protegido y puede durar hasta tres veces más. La instalación sale más cara por la necesidad de poner bombas y también la probabilidad de averías crece.

Sistema drain-back

En un sistema de circulación forzada normal, el fluido caloportador permanece dentro de los colectores. En cambio, en un sistema drain-back, los colectores se vacían cuando la bomba de circulación se para. La bomba también se para cuando no hay sol, o cuando el tanque alcanza la temperatura preestablecida.

No hay riesgo de que el fluido se congele, por lo que no hace falta anticongelante. No necesita vaso de expansión, al no haber posibilidad de congelación. No requiere válvula de seguridad, lo que reduce costes de mantenimiento.

Hay limitaciones en el número máximo de colectores que se pueden instalar. Necesitan una inclinación constante en toda la instalación.

¿Cuánto cuesta un sistema solar térmico?

El coste de un sistema solar térmico dependerá de una amplia variedad de factores. Los costes de instalación dependen en gran medida del tamaño del sistema, la disponibilidad de tomas de agua y conexiones eléctricas en el lugar de la instalación y lo difícil que sea acceder al sitio donde lo vas a poner. Te aconsejamos que pidas varios presupuestos para que puedas comparar y así elegir la mejor oferta. Por tipo de tecnología de instalación podemos esperar precios dentro de los siguientes rangos:

• Un sistema de termosifón puede costar desde 1.000 euros (150 litros) hasta 2.500 euros (300 litros), además de los costes de instalación.
• Un sistema de circulación forzada puede costar desde 2.500 euros (150 litros) hasta 4.000 euros (300 litros), igualmente sin costes de instalación.

¿En cuánto tiempo se amortiza?

Sabiendo cuánto te cuesta calentar el agua con el sistema convencional de gas o electricidad que tengas y teniendo en cuenta que la aportación del sistema solar deberá ser del 60% de las necesidades de agua, puedes calcular el ahorro anual. A partir de ahí, la amortización se producirá cuando el ahorro acumulado supere al desembolso inicial en la instalación.

• Ahorro anual: equivale a reducir un 60% el gasto que tendrías con el otro sistema. Por ejemplo, si calientas el agua con un termo eléctrico de 1,7 kW que tendrías que tener funcionado durante 4 horas al día, tu gasto sin sistema solar sería de 654 euros al año con un precio de la electricidad de 0,2635 euros/kWh. Tu ahorro anual sería el 60% de esa cantidad, es decir, 392,40 euros.
• Plazo de amortización: se puede calcular, de manera simplificada y sin tener en cuenta las subidas o bajadas en la electricidad. Si tomamos un precio medio de los colectores de 3.500 euros y un ahorro por año de 392 euros, el plazo para amortizar la inversión será de 8 años y 11 meses (3.500 / 392,40).

Estos ahorros están calculados sobre precios medios. Si el precio que pagas ahora por la energía es elevado, todavía notarías más el ahorro. En cualquier caso, si tu tarifa actual no es buena, te interesa revisarla usando el comparador de tarifas de gas y electricidad:

Comparador tarifas gas y luz

Preguntas sobre la instalación solar térmica

Seguro que tienes algunas preguntas acerca del funcionamiento del colector térmico en tu vivienda. Te aclaramos algunas cuestiones.

¿Mi casa es adecuada para poner colectores solares?

Depende, sobre todo, de si tienes una superficie de tejado sin sombras de árboles ni de edificios donde puedas colocar el equipo orientado hacia el sur. El ángulo de inclinación debe estar entre 40 y 70 grados. Si se puede aprovechar la inclinación del propio tejado, los costes se reducen bastante. 

Se puede incorporar una estructura para obtener la inclinación óptima para captar la radiación solar a lo largo del año. Estas instalaciones suelen ser viables, aunque las condiciones no siempre son las mejores. Otro punto importante es si quieres instalar un sistema de acumulación dentro de casa, necesitas el espacio para ponerlo. Estos depósitos para uso doméstico individual suelen oscilar entre 150 y 500 litros de capacidad.