¿Puede mi sistema de calefacción funcionar con energía solar?

Los sistemas de calefacción son fundamentales para hogares y apartamentos durante el invierno, y sus costos operativos pueden ser elevados en los meses más fríos. Sin embargo, hay muchas formas de utilizar la energía solar en calefacción de espacios y agua caliente sanitaria aplicaciones, reduciendo sus gastos de calefacción.

  • A menos que viva en un lugar remoto, los ingenieros eléctricos normalmente recomendarán un sistema de energía solar conectado a la red.
  • Esto mejora la confiabilidad y sus electrodomésticos pueden depender de la red eléctrica cuando los paneles solares no son productivos.

La efectividad de la calefacción con energía solar dependerá del equipo utilizado y su configuración. Por ejemplo, un Bomba de calor ENERGY STAR ofrece ahorros de electricidad de más del 60% en comparación con un calentador de resistencia. Mientras que un calentador de resistencia solo puede entregar un kWh de calor por cada kWh de electricidad, una bomba de calor puede producir 2-4 kWh de calor por kWh de electricidad.


Ahorre en costos de calefacción durante los meses de invierno con energía solar.


Incluso si su sistema de calefacción utiliza un combustible como gas natural, propano o aceite, tendrá componentes eléctricos como manipuladores de aire o bombas hidrónicas. Los paneles solares no pueden reducir el costo directo de calefacción en estos casos, pero pueden proporcionar energía para los componentes eléctricos del sistema de calefacción.

Combinación de paneles solares con sistemas de calefacción eléctrica

¿Puede mi sistema de calefacción funcionar con energía solar?

Idealmente, paneles solares debe combinarse con una bomba de calor de alta eficiencia, ya que esto maximiza el calentamiento logrado por kilovatio-hora. Un calentador de resistencia convierte la electricidad en calor de manera menos eficiente, lo que significa dos cosas:

  • Necesitará más paneles solares para compensar sus costos de calefacción.
  • Debe confiar más en los servicios públicos locales, ya que la energía solar se utiliza de manera menos eficiente.

Suponga que vive en una ciudad donde la tarifa de electricidad residencial es de 16 centavos / kWh. Si consume 1,000 kWh con un calentador de resistencia eléctrica, se le factura $ 160 y obtiene 1,000 kWh de calor. Sin embargo, una bomba de calor producirá más de 2500 kWh de calor por el mismo costo y consumo. Esta misma potencia de calefacción habría costado $ 400 con un calentador de resistencia.

Lo mismo se aplica a los paneles solares: una salida de 1,000 kWh solo le ahorra $ 160 si usa un calentador de resistencia eléctrica, pero sus ahorros aumentan a $ 400 cuando combina paneles solares con una bomba de calor eficiente.

Uso de colectores solares para agua caliente

¿Puede mi sistema de calefacción funcionar con energía solar?

Otra opción es utilizar la luz solar directamente para calentar el agua con un Batería solar, y este sistema se puede combinar con paneles solares. Sin embargo, existen importantes diferencias entre ellos:

  • La electricidad producida por los paneles solares se puede utilizar para cualquier electrodoméstico, no solo bombas de calor o calentadores de resistencia.
  • Un colector solar solo produce agua caliente. Se puede usar directamente o se puede hacer circular a través de tuberías de calefacción de espacios.

En propiedades con suficiente espacio, el uso de paneles solares y colectores de agua caliente es viable. Sin embargo, cuando el espacio es limitado, los paneles solares son generalmente una mejor inversión: su electricidad puede ser utilizada por cualquier dispositivo y también pueden cubrir aire acondicionado costos durante el verano.

Las bombas de calor también están disponibles para sistemas de agua caliente y ofrecen muchas ventajas sobre los calentadores de agua basados ​​en resistencia. Si el excedente de electricidad de los paneles solares se usa para alimentar una bomba de calor y almacenar agua caliente, puede usarlo por la noche cuando los paneles ya no son productivos.

Uso de sistemas de calefacción de espacios durante un apagón

¿Puede mi sistema de calefacción funcionar con energía solar?

Grandes áreas de los EE. UU. Se vieron afectadas por apagones durante la tormenta de invierno de febrero de 2021, lo que dejó a millones de personas sin calefacción. Usar paneles solares directamente para hacer funcionar un sistema de calefacción durante un apagón no es práctico por varias razones:

  • No producen electricidad por la noche, precisamente cuando llegan las temperaturas más bajas.
  • Tenga en cuenta que las tormentas invernales traen un clima nublado, lo que reduce la productividad de los paneles solares incluso durante el día.

Un sistema de calefacción de energía solar se puede mejorar con almacen de energia, haciéndolo útil incluso durante un apagón. Un tanque bien aislado puede almacenar agua caliente, mientras que un sistema de batería doméstico puede proporcionar electricidad para la calefacción del espacio, idealmente con una bomba de calor. Cuando los paneles solares son productivos, su salida se puede utilizar para reponer cualquiera de los dos dispositivos de almacenamiento.

Otra ventaja de esta configuración es que no se limita a los paneles solares, pudiendo utilizar otras fuentes de electricidad. Por ejemplo, si su tarifa eléctrica tiene precios variables durante el día, puede cargar las baterías y almacenar agua caliente después de la medianoche, cuando se cobran las tarifas más bajas. Si bien esto no es posible durante un apagón, se puede programar un sistema de hogar inteligente con anticipación para mantener siempre suficiente carga de batería y agua caliente. Los paneles solares se utilizan durante el día y la electricidad barata se utiliza después de la medianoche.

Conclusión

Los paneles solares y los sistemas de calefacción eficientes pueden lograr una sinergia, reduciendo sus costos de energía durante el invierno. Incluso si tiene un calentador de combustión, los componentes eléctricos del sistema de calefacción pueden utilizar energía solar. Si la instalación se combina con una batería doméstica y un tanque aislado, se puede almacenar electricidad y agua caliente para apagones. Esta función es muy útil si una tormenta invernal provoca apagones prolongados en su área.

2021 y 2022 brindan una excelente oportunidad para instalar paneles solares en los EE. UU., Ya que el Congreso extendió la 26% de crédito fiscal federal durante dos años en diciembre de 2020. Esto significa que obtiene una deducción de impuestos de $ 260 por cada $ 1000 invertidos en energía solar.