¿Cuál es la diferencia entre energía solar térmica y fotovoltaica?

Cada vez más, avanzamos a una transición energética sostenible, así que es bastante normal escuchar estos términos y no diferenciarlos. Ambas tecnologías aprovechan la radiación del sol, pero lo hacen de forma muy distinta. Por lo tanto, hoy vamos a profundizar en la diferencia entre energía solar térmica y fotovoltaica, explicando su funcionamiento, aplicaciones, ventajas y desventajas, para que puedas entender mejor cuál se adapta más a cada necesidad. ¡Sigue leyendo!

La principal diferencia entre energía solar térmica y fotovoltaica

La diferencia entre energía solar térmica y fotovoltaica radica en cómo aprovechan la energía solar. Mientras la energía solar térmica transforma la radiación solar en calor, la fotovoltaica convierte esa misma radiación en electricidad.

Dicho de otro modo, la energía solar térmica se emplea principalmente para calentar agua o generar vapor, y funciona mucho mejor para un uso doméstico o industrial, si requiere calor. En cambio, la energía fotovoltaica se utiliza para producir electricidad, que puede usarse de manera instantánea o almacenarse en baterías. Ambas tecnologías se enmarcan dentro del concepto de energía solar, pero su finalidad, su diseño y su impacto son muy distintos.

Funcionamiento de la energía solar térmica

La energía solar térmica funciona a través de colectores solares térmicos, que son dispositivos encargados de capturar el calor del sol. Los sistemas más comunes son los colectores planos y los tubos de vacío. Además, es muy eficiente para alguna que otra tarea como calentar agua, no importa si es para una casa, una piscina, un hotel, o un centro deportivo. También está muy presente en la industria de la alimentación, porque requieren de una fuente de calor más constante que la media. Su funcionamiento lo podríamos separar en 4 partes:

1. Captación del calor solar: El colector absorbe la radiación solar mediante una superficie oscura y selectiva.
2. Transferencia de calor: El calor absorbido se transfiere a un fluido caloportador, normalmente agua o una mezcla con anticongelante.
3. Almacenamiento: El fluido caliente se almacena en un acumulador, que mantiene la temperatura para su uso posterior.
4. Distribución: El agua caliente puede utilizarse en sistemas sanitarios, calefacción o incluso en procesos industriales.

Funcionamiento de la energía fotovoltaica

La energía solar fotovoltaica se basa en un principio completamente distinto, ya que utiliza placas solares formadas por células de silicio que tienen la capacidad de transformar la luz solar en electricidad. Este tipo de energía es ideal para autoconsumo eléctrico, instalaciones aisladas de la red o proyectos de generación a gran escala, como las plantas solares fotovoltaicas, por lo que tiene muchos más usos que la térmica. Esta energía funciona así:

1. Capta la luz solar mediante las células fotovoltaicas, que captan los fotones provenientes del sol.
2. Se genera la corriente eléctrica. Los fotones impactan sobre los átomos del material semiconductor, liberando electrones y generando una corriente eléctrica continua.
3. Se convierte a corriente alterna mediante un inversor. En esta parte, la electricidad generada se transforma en corriente alterna, apta para consumir o para simplemente inyectarla a la red eléctrica.
4. Por último, se distribuye o almacena. La energía puede consumirse directamente o almacenarse en baterías para su uso posterior.

¿Y qué pasa con las centrales?

Otra diferencia entre energía solar térmica y fotovoltaica está en cómo se plantean a gran escala. Las centrales solares térmicas utilizan espejos que concentran la luz solar en un punto donde se genera vapor para mover turbinas. Por ejemplo, las torres solares o los sistemas cilindro-parabólicos.

En cambio, una central solar fotovoltaica consiste en una gran superficie cubierta por paneles fotovoltaicos que convierten directamente la luz del sol en electricidad. Estas centrales se conectan a la red y pueden abastecer a miles de hogares.

La diferencia entre central solar térmica y fotovoltaica es, por tanto, estructural y funcional: una produce electricidad desde el calor (térmica), la otra la genera directamente desde la luz (fotovoltaica).

Aplicaciones de la energía solar térmica y fotovoltaica

Empezando por las aplicaciones de la energía solar térmica:

1. Agua caliente sanitaria (ACS) en viviendas unifamiliares, edificios de viviendas o instalaciones públicas.
2. Calefacción de espacios mediante sistemas de suelo radiante o radiadores de baja temperatura.
3. Climatización de piscinas, especialmente en hoteles o complejos deportivos.
4. Procesos industriales que requieren calor: pasteurización, secado, lavado, esterilización, etc.
5. Desalinización de agua en zonas costeras con escasez de agua potable.
6. Centrales solares térmicas, que generan electricidad a través de turbinas de vapor en grandes instalaciones, utilizando tecnologías como cilindros parabólicos o torres solares.

Respecto a las aplicaciones de la energía solar fotovoltaica:

1. Autoconsumo eléctrico en viviendas, oficinas, empresas y comunidades de vecinos.
2. Electrificación rural, en zonas aisladas sin acceso a la red eléctrica.
3. Plantas solares fotovoltaicas conectadas a la red, que venden la electricidad generada.
4. Movilidad eléctrica, con estaciones de carga alimentadas por energía solar.
5. Aplicaciones portátiles, como cargadores solares, dispositivos móviles o kits de emergencia.
6. Instalaciones híbridas, combinadas con baterías o generadores para garantizar el suministro eléctrico.

Resumen de ventajas y desventajas de la energía térmica y fotovoltaica

Para que lo comparéis un poco mejor, os dejamos una tabla con las ventajas y desventajas de estas dos energías.

Entender la diferencia entre energía solar térmica y fotovoltaica no solo es importante para tomar decisiones informadas sobre energía renovable, sino también para que se puedan diseñar las soluciones más eficientes y sostenibles dentro de lo posible. Mientras la solar térmica destaca por su eficiencia en la producción de calor, la solar fotovoltaica se ha convertido en una pieza clave en la generación eléctrica limpia.

Cada una tiene su espacio, su utilidad y su contexto. Por eso, muchas veces lo ideal no es elegir entre una u otra, sino combinarlas para sacar el máximo partido a la energía del sol.