Paneles solares en las fachadas: eficiencia energética y diseño

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Las nuevas normativas en la construcción buscan la máxima eficiencia energética. La incorporación de los paneles solares en los edificios forma parte de una estrategia de autoconsumo y sostenibilidad que se enfrenta a la dificultad de la integración técnica y estética de los paneles.

La industria lleva algunos años trabajando para superar ese obstáculo, ofreciendo propuestas cada vez más eficaces e, incluso, sorprendentes, como las fachadas solares. Tres ejemplos pueden ayudar a entender estos desarrollos tecnológicos.

SolarWall: un calentador natural de aire

Este sistema consta de una placa metálica perforada (con distintos diseños acorde a la demanda del arquitecto) con la que se cubre la fachada dejando un espacio con el plano del muro para formar una cámara de aire.

El sol calienta la placa y, a la vez, también el aire que penetra en la cámara a través de las perforaciones, creando un flujo ascendente cada vez más caliente. Esa fuente de energía alimenta a una bomba de calor aire-agua que se sitúa en la parte superior del edificio y que sirve para climatizar y proporcionar agua caliente sanitaria a los vecinos.

La fachada SolarWall está instalada en uno de los tres edificios que componen un conjunto residencial de protección oficial ubicado en Portugalete y que forma parte del proyecto europeo BuildSmart, cuyo objetivo es impulsar soluciones técnicas para lograr el consumo 0 en la construcción.

Paneles solares invisibles

Investigadores de la Universidad de Michigan (EE.UU.) fueron los primeros a los que se les ocurrió la idea de crear placas transparentes que fueran capaces de absorber y transformar en electricidad el calor del sol sin condicionar la estética de la construcción. Por ejemplo, utilizándolas como ventanas.

Las pruebas que se hicieron solo lograron aprovechar la energía solar en un 8%. Pero esa idea llevó a la compañía suiza CSEM a trabajar en paneles que pudieran ser invisibles a simple vista. Su solución es simple: hacer placas de colores (se pueden personalizar) que se integren en el diseño de las fachadas o los techos.

Son paneles solares convencionales, flexibles, a los que se incorpora un recubrimiento coloreado creado con nanotecnología. Los colores hacen que se refleje una parte del espectro de luz, pero todos, incluso el blanco, dejan pasar los rayos infrarrojos que son los que tienen más capacidad calórica y que activan las células fotovoltaicas para generar electricidad.

Muro Trombe: intercambiador de aire caliente y frío

Se trata de una fachada bioclimática que consta de doble capa con una cámara de aire entre medias. La primera es semitransparente, para dejar pasar una parte de la luz solar que servirá para calentar la segunda capa que está construida con materiales que pueden acumular calor.

En esta segunda capa hay aberturas de ventilación que pueden cerrarse y abrirse para crear un colector solar térmico. El aire calentado por el sol circula por la cámara intermedia. La diferencia de densidad del aire caliente y del frío crea corrientes: el aire caliente penetra por unas aberturas de ventilación y el frío sale por otras. Los aislantes de la fachada permiten que la temperatura interior se mantenga estable. El muro Trombe también se ha instalado en otro de los edificios del residencial de Portugalete del proyecto BuildSmart.