El instituto alemán Fraunhofer ISE ha desarrollado una solución BIPV para fachadas que absorbe el calor de la radiación solar y del aire ambiente. Utiliza ese calor como fuente para bombas de calor residenciales.
El invento Tabsolar consiste en paneles solares térmicos fabricados con hormigón de ultra alto rendimiento (UHPC). Cada panel está intercalado con canales de tubos hidráulicos cilíndricos de múltiples ramificaciones con un fluido solar que absorbe el calor. Un intercambiador de calor transfiere este calor al circuito de la bomba de calor.
“El diseño de las estructuras de los canales se crea mediante el proceso biónico FracTherm desarrollado por Fraunhofer ISE, que produce un patrón de múltiples ramificaciones (o fractal) similar a las venas que se encuentran en las hojas o en el cuerpo humano”, explica el instituto de investigación en un comunicado. “Utilizando este proceso, es posible crear una red de canales uniformemente distribuidos a través de casi cualquier panel de forma, lo que garantiza una distribución uniforme del flujo y también una menor tasa de consumo de energía para la bomba.”
Los paneles fotovoltaicos-térmicos miden 1.683 mm x 1.040 mm, lo que corresponde a una superficie de 1,75 m², según el sitio web de Tabsolar. Están disponibles en versión acristalada y no acristalada. La variante no acristalada está pensada como fuente de calor para bombas de calor que calientan agua caliente sanitaria o piscinas. Puede diseñarse en distintos colores y con otras estructuras superficiales. Los paneles acristalados con revestimientos espectralmente selectivos pueden generar temperaturas más elevadas y, por tanto, están diseñados para su uso en calefacción de agua caliente sanitaria y calefacción de apoyo, de forma similar a los colectores solares térmicos convencionales.
“Nuestras simulaciones sugieren que tanto los edificios de nueva construcción como los antiguos reacondicionados tendrían suficiente espacio en la fachada para este fin”, afirmó el Dr. Michael Herman, coordinador del proyecto conjunto de investigación Tabsolar III y director del proyecto en Fraunhofer ISE. Señaló que el proyecto pretende demostrar que la solución BIPV es una alternativa silenciosa y que ahorra espacio a las unidades de aire exterior para bombas de calor aire-agua.
Los paneles prefabricados Tabsolar se han desarrollado para fachadas suspendidas con ventilación posterior (VHF), pero podrían adaptarse potencialmente a sistemas compuestos de aislamiento y acabado exterior o a sistemas de paredes sándwich, según Fraunhofer ISE. Los paneles también pueden instalarse en el interior de edificios como sistemas de edificios térmicamente activados (TABS) para calefacción y refrigeración.
Fraunhofer ISE presenta sus paneles Tabsolar en la feria BAU de arquitectura, materiales y sistemas, que se celebra del 17 al 22 de abril en Messe Munich. El proyecto de investigación Tabsolar III está financiado por el Ministerio Federal de Economía y Acción por el Clima (BMWK) y cuenta con el apoyo de varios socios.
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