Bomba de calor con energía solar

Combinar la energía solar térmica con bomba de calor: todo lo que debe saber

Los sistemas de climatización por bomba de calor permiten reducir los gastos en costes eléctricos y, además, producen menos emisiones contaminantes.

Si se combina una bomba de calor con un sistema solar térmico, se convierte en un sistema de climatización todavía más eficiente y menos contaminante al aprovechar la energía del sol. En este artículo te contamos todo lo que debes saber sobre combinar una bomba de calor con energía solar.

Energía solar: cuál es la diferencia entre energía solar térmica y energía fotovoltaica

Aunque ambas utilizan la energía del sol, la energía solar térmica y la energía fotovoltaica se diferencian en aspectos importantes. Un sistema solar térmico utiliza la energía de los rayos del sol para generar calor.

En cambio, la fotovoltaica es el uso de la energía solar para generar electricidad. Los rayos del sol inciden en las placas solares, estos convierten la energía luminosa de los rayos en corriente continua. La corriente continua sólo tiene que ser convertida en corriente alterna mediante un inversor y ya estaría disponible para su uso, para su almacenamiento temporal en un acumulador de electricidad o para su inyección a la red eléctrica.

¿Cómo funciona la combinación de energía solar con bomba de calor?

Las bombas de calor y los sistemas solares térmicos se pueden combinar de dos maneras: directamente (ambos sistemas producen calor para calefacción y agua caliente sanitaria) o indirectamente (el sistema solar térmico aumenta la eficiencia de la bomba de calor).

Una bomba de calor utiliza una fuente de calor, como el calor de la tierra (geotérmico) o del aire (aerotermia), y extrae energía de ella mediante un intercambiador de calor, evapora un refrigerante, que luego se comprime en un compresor y esto eleva el nivel de temperatura del calor almacenado en el refrigerante, que luego se transfiere al circuito de calefacción.

En una bomba de calor combinada con solar, un sistema solar térmico proporciona calor adicional que se inyecta directamente al circuito de calefacción, o proporciona un apoyo indirecto al calentamiento, ya que el calor adicional fluye hacia la fuente de calor. Como la bomba de calor puede alcanzar un nivel de temperatura más alto, se reduce su consumo de electricidad. Alternativamente, se puede combinar una bomba de calor con un sistema fotovoltaico, habitualmente conocido también como bomba de calor solar.

¿Cómo ahorrar electricidad combinando la energía solar y la bomba de calor?

Un sistema solar térmico apoya a la bomba de calor directamente aportando calor extra al buffer o depósito de inércia de calefacción, descargando así la carga de producción de la bomba de calor.

También puede apoyar indirectamente a la bomba de calor incrementando la temperatura de la fuente de energía.

Las bombas de calor funcionan de manera más eficiente cuando solo necesitan aumentar el nivel de temperatura del calor ambiental que han absorbido. El apoyo indirecto mediante energía solar térmica hace que las bombas de calor sean más eficientes y reduce el consumo de electricidad. Esto se debe a que el calor que emiten los rayos del sol es una fuente natural disponible de forma gratuita.

Con un sistema solar térmico que no sólo esté diseñado para calentar agua sanitaria, sino también como apoyo a la calefacción, la demanda de calor se puede cubrir entre un entre un 30 y 40%. En algunos casos, es posible incluso más del 50%.

Sin embargo, una bomba de calor también puede funcionar con la energía solar de una instalación fotovoltaica. El exceso de energía solar también se puede utilizar para llenar el depósito de inércia de calefacción.

Descubre más en nuestro artículos sobre aerotermia fotovoltaica

  • Energía solar térmica

    Produce Calor
    Aplicaciones
    • Uso directo: suministra calor al buffer
    • Uso indirecto: suministra calor a la fuente de energía de la bomba de calor
  • Fotovoltaica

    Produce Electricidad
    Aplicaciones
    • Suministra energía solar a la bomba de calor
    • Llena el administrador de energía con la electricidad sobrante

Independientemente de si se trata de una bomba de calor solar o de un mero sistema solar, para utilizar la energía solar de forma eficiente, el sistema debe estar perfectamente dimensionado. Los sistemas fotovoltaicos deben orientarse hacia el sur o según el eje este-oeste. Los sistemas solares térmicos son más eficientes cuando están orientados lo más directamente al sur posible.

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Ventajas y desventajas de combinar una bomba de calor con energía solar

Tanto si decides combinar tu bomba de calor con energía solar térmica o con fotovoltaica, contarás con un sistema altamente respetuoso para el medio ambiente. Además, al tratarse de un equipo de climatización sostenible, podrías disfrutar de ayudas y subvenciones para instalaciones de aerotermia.

  • Energía solar térmica

    Ventajas
    • producción adicional de calor
    • suministra calor a la fuente de energía de la bomba de calor
    • respetuosa con el medio ambiente
    • reduce el consumo de energía de la bomba de calor
    Desventajas
    • si el cielo está nublado, casi no se produce energía solar térmica
    • es necesario que la orientación de la instalación sea instalada lo más al sur posible
  • Fotovoltaica

    Ventajas
    • la bomba de calor puede funcionar de forma independiente en días nublados o soleados. No afectan las condiciones climatológicas gracias a la electricidad autogenerada
    • costes de funcionamiento reducidos
    Desventajas
    • la instalación de las placas fotovoltaicas debe de hacerse en una zona donde se refleje el sol la mayor parte del día

Los sistemas fotovoltaicos se vuelven aún más eficientes cuando también se dispone administrador de energía. Se trata de un sistema de almacenamiento de baterías que absorbe el excedente de electricidad y aumenta así el autoconsumo de energía solar. Además, el autoconsumo se incrementa mediante una calefacción eléctrica situada en el acumulador de inércia, que funciona con energía solar excedente. También se pueden combinar sistemas solares térmicos y fotovoltaicos. Así, la energía solar se aprovecha de forma óptima.

Bomba de calor con energía solar: ¿cuáles son los costes?

Si eliges una bomba de calor con sistema de energía solar, los costes de adquisición aumentan más que si únicamente instalas uno de los sistemas.

Bomba de calor Precios
Bomba de calor aerotérmica 4.500 - 19.000 EUR
Bomba de calor geotérmica a partir de 20.000 EUR

En el caso de que se decida combinar la bomba de calor con un sistema fotovoltaico o de energía solar, habría que añadir la inversión de estas instalaciones. En este caso, los presupuestos varían mucho dependiendo de las compañías, los metros cuadrados disponibles y del sistema. El precio final de los sistemas solares dependerá del consumo energético de la vivienda, ya que determinará los paneles solares que son necesarios.

Los colectores solares se instalan en un tejado plano.

Además, existen costes de mantenimiento anuales tanto para el sistema solar como para la bomba de calor. Estos costes son considerablemente más bajos que los de otros sistemas de calefacción, como por ejemplo las calderas de condensación.

Invertir en un sistema de climatización con bomba de calor merece la pena en términos de costes de climatización si se cumplen las condiciones adecuadas.

Si se utiliza una bomba de calor solar, los costes se reducen aún más. La energía solar térmica reduce la carga de la bomba de calor, mientras que una instalación fotovoltaica proporciona a la bomba de calor energía solar gratuita y respetuosa con el medioambiente.

Precios y subvenciones de las bombas de calor

Como la aerotermia es una fuente de energía renovable, su instalación está apoyada por subvenciones públicas que tienen el objetivo de impulsar el uso de energías renovables en las viviendas y construir un futuro más sostenible y respetuoso con el planeta. La principal subvención vigente en la actualidad se incluye en el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia del Gobierno de España. Este Plan está financiado por los Fondos Next Generation europeos y, si quieres saber cómo hacerte con esta subvención para instalar aerotermia en tu vivienda, te recomendamos echar un vistazo a este artículo subvenciones de aerotermia

Combinación con bomba de calor y solar de Bosch

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Preguntas frecuentes

¿Pueden combinarse la energía solar térmica y la fotovoltaica?

¿Merece la pena una bomba de calor aunque no tenga calefacción por suelo radiante?

¿Qué es más adecuado para soportar un sistema de calefacción de gas: bomba de calor o energía solar térmica?

¿Tiene sentido la calefacción con bomba de calor y energía solar térmica?