Ventanas Solares ¿Cómo funcionan?

Las ventanas solares utilizan cerramientos diferentes con vidrio (adaptado con tecnología) que capturan la energía solar sin perder luz en el interior de la habitación. También son conocidas como ventanas o vidrios fotovoltaicos. En los últimos años han evolucionado mucho debido a dos causas: la nanotecnología por un lado, y la creciente demanda de energías renovables para hacer frente al cambio climático, por el otro.

Pueden implementarse en cualquier construcción, desde casas particulares hasta edificios o centros comerciales. Esta nueva tecnología permite que la energía solar tenga una atractiva ventaja, porque los vidrios integrados en las ventanas son estéticos y no ocupan un lugar extra en la construcción, como las placas solares.

Las ventanas fotovoltaicas recolectan la energía de forma vertical. Una casa de una superficie de 70 m² generará el 80 % de su consumo eléctrico con solo 12 vidrios colectores. Además, esta energía y su excedente se pueden inyectar en la fase de la compañía proveedora de electricidad y recuperar dinero, o no gastarlo.

Respecto a su diseño, cada vez más se fabrican en más colores y materiales distintos, por lo que se integran a la estética arquitectónica de la propiedad. Son a la vez vidrios térmicos y funcionan como aislantes acústicos. Además, se pueden usar como techos en las terrazas y no se pierde espacio de uso y circulación del ambiente.

Los vidrios solares son cada vez más eficientes, ya que con solo 1 m² de vidrio genera energía para cargar un coche eléctrico, para recorrer 36 kilómetros al año. Por esto el vidrio fotovoltaico es, cada vez una opción más elegida, para obtener energía renovable lo que apunta a un futuro cada vez más cercano.

¿Cómo funcionan las ventanas solares? 

Las ventanas solares funcionan con celdas que captan la energía tomada de los rayos UV, mediante placas fotovoltáicas integradas o mediante el silicio amorfo integrado en el vidrio de la ventana. Esta energía solar es transformada en energía eléctrica. Cada vidrio se interconecta con otro formando una red y toda la energía se transmite a un colector mediante cajas de conexión.

La eficiencia de los colectores depende de la transparencia del vidrio; los más opacos captan más energía. Existen ventanas con vidrio fotovoltáico con opacidad del 70% al 30%. Se están desarrollando tecnologías que permitirán que sean totalmente transparentes y adaptables a las necesidades del usuario, todo ello sin perder capacidad de generación energética.

La generación de energía y el CO2 que se deja de emitir al planeta pueden ser vistas en tiempo real por los usuarios por medio de aplicaciones para móvil. Se calcula que la inversión realizada en ventanas solares se recupera completamente a los 5 años tras su instalación.

¿Qué tipos de ventanas solares hay? 

Existen todo tipo de ventanas solares, ya que se fabrican en función de cerramientos tradicionales (por medidas) o bajo pedido del cliente. Lo más importante es la opacidad y la consecuente energía que produzcan. Los arquitectos e ingenieros calculan las opciones de uso de ventanas solares a partir de la relación entre el rendimiento, la funcionalidad y la estética.

Las ventanas solares se fabrican en función del cliente, que puede evaluar el tipo de silicio a incluir, el tamaño, el color, y otras variables, como el grado de transparencia. La gama de colores en la que se fabrican hoy los vidrios fotovoltáicos posee hasta 1500 colores. Esto permite muchas posibilidades de adaptación al proyecto arquitectónico.

Las ventanas solares se pueden integrar en diferentes zonas de la construcción, como las fachadas ventiladas, las pérgolas, los lucernarios, las barandillas, el suelo transitable de patios y terrazas, entre otras ideas sostenibles.

¿De qué están hechas las ventanas solares? 

Las ventanas solares están hechas de vidrio y silicio integrado. El sílice o silicio se puede integrar de dos formas, siendo el vidrio de silicio amorfo o silicio cristalino. Las ventanas solares de vidrio cristalino incluyen las células fotovoltaicas en su interior mediante la fusión de laminados y quedan visibles desde el exterior.

Las de silicio amorfo logran captar el sol mediante la opacidad del vidrio y tecnología integrada, logrando que no se vea el silicio. El silicio amorfo queda en la capa interna de la ventana por medio del laminado y encapsulado que se realiza.

Para recoger la energía se colocan cajas de conexión y cables. Pueden ser monopolares, bipolares o laterales, por lo que ofrecen muchas soluciones para que no sean visibles en la obra terminada.

¿Dónde se pueden instalar las ventanas solares? 

Las ventanas solares constituyen el único material de construcción que tiene un retorno de inversión. Esto es a causa de que se pueden instalar en cualquier edificio o sistema constructivo.

No necesitan estar en una orientación específica ni tener una inclinación puntual como los paneles solares. Las compañías que fabrican ventanas solares y vidrios fotovoltaicos adaptan sus productos a la demanda del cliente. Pueden incorporarse en amplias superficies de techos y terrazas, volviéndose superficies útiles. También se instalan en ventanas convencionales y tragaluces.

Para integrarlas en una construcción de forma estética se opta por vidrios con opacidad (los fabricados con silicio amorfo) semejando vidrio natural. Los vidrios cristalinos integran en su interior la célula fotovoltaica, por lo que se suelen usar en áreas del edificio que no sean visibles.

El avance de la energía solar es tan importante que se habla ya de una arquitectura solar para el futuro. Para algunos especialistas será la única posible para detener el peligroso cambio climático. Invertir en energía renovable es desacelerar la producción de CO2, y hoy día puede hacerse gracias a la tecnología.

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