La energía solar pasiva sigue siendo un misterio para muchas personas, desconociendo los beneficios que puede aportar al hogar en términos de consumo eléctrico. El creciente interés por la preservación del medio ambiente y la lucha contra el cambio climático ha generado un impulso notable, tanto en el gobierno español como en la Unión Europea, hacia la promoción de fuentes de energía limpias y renovables.
Tras el confinamiento provocado por la pandemia de la Covid-19, las empresas y las personas se han adaptado a la forma de teletrabajar desde sus hogares, aumentado considerablemente el consumo energético doméstico. Con el teletrabajo en nuestro día a día, pasamos más tiempo en casa, lo que ha disparado el consumo eléctrico alrededor de un 25%. Ante esta realidad, optar por fuentes de energía renovable se presenta como una opción inteligente y ecológica.
En este contexto, se han establecido medidas concretas para mejorar la eficiencia energética de los edificios, fomentando la construcción de viviendas de consumo casi nulo, conocidas como nZEB. Algunas medidas que incluyen estos edificios son la producción de sistemas de energía a través de la luz solar, sistemas de calefacción, refrigeración e iluminación eficientes o estándares de construcción pasiva. España, alineada con las directrices europeas, ha adoptado medidas en el marco del Código Técnico de la Edificación para reducir significativamente el consumo energético de los edificios existentes.
En este proceso, las medidas mencionadas anteriormente están muy vinculadas a la energía solar pasiva, jugando un papel importante. Por ello en este artículo, descubrirás todo lo que necesitas saber sobre esta forma de energía, desglosando su concepto, sus diferencias con la energía solar activa, los beneficios y sus aplicaciones en tu vivienda.
Qué es y cómo funciona la energía solar pasiva
Para muchas personas la energía pasiva sigue siendo un gran enigma. La energía solar pasiva es una forma inteligente y eficiente de aprovechar la energía del sol para satisfacer las necesidades energéticas de los edificios y viviendas sin la necesidad de sistemas mecánicos o eléctricos complejos. Es decir, utiliza la energía solar sin necesidad de transformarla.
La convivencia entre la energía solar activa y pasiva ofrece una sinergia única en la búsqueda de un ambiente sostenible y eficiente energéticamente. La energía solar activa, mediante el uso de paneles fotovoltaicos, captura y convierte directamente la radiación solar en electricidad o calor utilizable. Por otro lado, la energía solar pasiva aprovecha el diseño arquitectónico inteligente para maximizar la entrada de luz natural y el aprovechamiento del calor solar sin necesidad de dispositivos mecánicos.
Ambas formas de energía solar pueden coexistir armónicamente en un mismo edificio, donde la energía activa complementa la pasiva, proporcionando un respaldo en momentos de menor disponibilidad solar o mayor demanda energética. Esta combinación no solo optimiza la eficiencia energética del edificio, sino que también promueve una mayor autonomía energética y una reducción significativa de la huella de carbono, evidenciando así que son enriquecedoras y complementarias en lugar de sustitutivas.
Los materiales utilizados en la construcción de las residencias pasivas, como las paredes y las ventanas, están diseñados para aprovechar directamente la luz solar, ayudando a maximizar el calor dentro de la vivienda de manera eficiente. Estos edificios tienen dos propósitos principales:
En invierno, capturan, almacenan y distribuyen la energía solar como calor
Y en verano, evitan que el calor del sol entre en exceso
El funcionamiento de la energía solar pasiva se centra en maximizar la eficiencia energética de un edificio a través de elementos como:
La orientación optimizada para recibir la mayor cantidad de luz solar durante el día, lo que ayuda a calentar los espacios interiores de manera natural.
La selección de materiales con propiedades térmicas eficientes.
Y la incorporación de características de diseño que aprovechan al máximo la luz solar.
Además es importante considerar las condiciones climáticas locales, ya que puede afectar a la temperatura y luz solar disponibles para generar energía. No sólo es relevante para los nuevos edificios, sino que también se puede adaptar a los ya construidos, aunque esto podría significar un coste más elevado.
Tecnologías e innovaciones en el diseño
La energía solar pasiva ha experimentado una evolución en las últimas décadas, impulsada por avances tecnológicos y nuevas innovaciones en el diseño arquitectónico y la ingeniería de materiales. Estas tecnologías y soluciones innovadoras han ampliado las posibilidades de aprovechar el poder del sol de manera eficiente y sostenible en la construcción de edificios y hogares.
Materiales térmicos para la construcción
Una de las tecnologías clave en el diseño de la energía solar pasiva es el uso de materiales de construcción de alto rendimiento con propiedades térmicas avanzadas. Estos materiales ayudan a reducir la pérdida de calor en invierno y la ganancia de calor en verano, mejorando así la eficiencia energética del edificio.
Esto permite utilizar esa energía para calentar el hogar en los meses más fríos y mantener la casa fresca en verano, reduciendo la cantidad de calor que entra mediante las persianas. Además un buen sistema de climatización ayuda a dispersar el calor. Por ejemplo, la aerotermia aprovecha la energía presente en el aire exterior para proporcionar calefacción en invierno y refrigeración en verano. Un buen sistema de aerotermia no solo optimiza el confort térmico, sino que también contribuye a dispersar el exceso de calor, garantizando un ambiente interior agradable durante todo el año.
Los materiales de construcción, como el concreto, la piedra, el hormigón, el ladrillo y el adobe, tienen la capacidad de almacenar calor durante el día y liberarlo lentamente durante la noche, manteniendo así una temperatura más estable en el interior del edificio. Mientras que materiales más ligeros, como la madera, reducen la capacidad de almacenar calor.
La masa térmica funciona de manera similar a las piedras calientes al sol: absorben y liberan gradualmente el calor. Esto mantiene una temperatura confortable en la casa durante la noche, sin importar la estación. Usar correctamente la masa térmica maximiza el uso de la energía solar pasiva y reduce los costos de energía. Sin embargo, un mal uso puede causar problemas en climas extremos y afectar el confort y la eficiencia energética.
Los principales beneficios de la masa térmica aplicada en los edificios de energía solar pasiva son: la estabilidad térmica al mantener las temperaturas en el interior y el ahorro energético, complementado a la aerotermia genera un mayor ahorro sustancial. Esto crea un ambiente interior más confortable y agradable para los propietarios de sus viviendas.
Ventanas y acristalamiento
Seleccionar el tamaño adecuado y ubicación de las ventanas además de orientarlas hacia el sur, es fundamental para equilibrar el rendimiento de calor sin sobrecalentar la vivienda. Durante los meses más fríos, la cantidad de calor generado puede ser menor, alrededor de unas 5 horas.
Idealmente, en España la orientación de las ventanas, al igual que las placas solares, deben ser hacia el sur con una inclinación de aproximadamente 30 grados para maximizar la captación de energía solar. En contraste, las ventanas en el lado norte deberían ser más pequeñas, ya que no reciben la misma cantidad de luz solar que las del sur.
Para entender cómo las ventanas generan energía propia, debemos tener en cuenta que el acristalamiento, en concreto, el vidrio para permitir que la luz solar entre en la casa y caliente el interior. El tipo de vidrio utilizado es esencial, ya que un exceso de acristalamiento puede provocar pérdidas de energía.
Las ventanas tecnológicamente avanzadas ofrecen mejores propiedades de aislamiento, ayudando a mantener el calor donde más se necesita en la casa y evitando pérdidas de energía innecesarias. Además, la ventilación natural a través de ventanas y aberturas en las paredes puede ayudar a mejorar la circulación del aire y reducir la necesidad de sistemas de aire acondicionado.
Los avances en la fabricación de ventanas y paneles solares han permitido la integración de tecnologías de captura de energía solar directamente en la envolvente del edificio. La selección de ventanas de alta calidad con doble o triple acristalamiento y recubrimientos especiales puede minimizar la pérdida de calor en invierno y reducir la ganancia de calor en verano.
Por ejemplo, las ventanas fotovoltaicas transparentes pueden generar electricidad a partir de la luz solar mientras permiten la entrada de luz natural al interior del edificio. Del mismo modo, las placas solares integrados en techos y fachadas pueden proporcionar una fuente adicional de energía renovable sin ocupar espacio adicional en el suelo.
Sombreado
Las sombras son un factor importante en la eficacia de la energía solar pasiva. La vegetación cercana a tu vivienda puede reducir la cantidad de luz solar que llega, lo que puede ser beneficioso en verano para evitar el sobrecalentamiento.
La orientación de la casa es clave para asegurar que las sombras no afecten negativamente la captación de energía solar pasiva. Es fundamental evitar que las ventanas estén continuamente en sombra, ya que esto puede resultar en importantes pérdidas de energía. Una forma de evitar esto es mantener una distancia entre la parte superior de la ventana y la cornisa, que debería ser al menos del 50% de la altura total de la ventana, o preferiblemente del 30%.
Como conclusión podemos afirmar que los elementos de sombreado también tienen una gran importancia en el diseño de energía solar pasiva al proporcionar protección contra el exceso de calor en verano y permitir la entrada de luz natural durante el invierno. Además, puede ayudar a evitar pérdidas de energía y garantizar un aprovechamiento eficiente de la luz solar.
Las sombras pueden representar un desafío para las instalaciones solares al reducir la cantidad de luz solar disponible para la generación de energía. Estas sombras pueden ser causadas por edificios cercanos, árboles u otros elementos. Sin embargo, al combinar estratégicamente las instalaciones solares con otras medidas de eficiencia energética, los propietarios pueden minimizar el impacto de las sombras y maximizar la producción de energía. Por ejemplo, la ubicación adecuada de los paneles solares, junto con la instalación de sistemas de seguimiento solar, puede ayudar a optimizar la captación de luz solar incluso en presencia de sombras. Esta combinación inteligente no solo aumenta la eficiencia de las instalaciones solares, sino que también ofrece beneficios a largo plazo para los propietarios al garantizar un suministro de energía constante y confiable.
Aislante térmico
Otra innovación importante en el diseño de la energía solar pasiva es el desarrollo de sistemas de almacenamiento de energía térmica. Estos sistemas utilizan materiales de cambio de fase, como sales fundidas o agua congelada, para almacenar calor durante el día y liberarlo gradualmente durante la noche, manteniendo así una temperatura interior confortable sin necesidad de sistemas de calefacción o refrigeración adicionales.
Automatización en la energía solar pasiva
Las tecnologías de control y automatización están desempeñando un papel cada vez más importante en el diseño de la energía solar pasiva. Los sistemas de gestión energética, como la instalación solar inteligente, pueden monitorear y ajustar automáticamente el uso de energía en función de las condiciones climáticas y la ocupación del edificio, optimizando así el rendimiento y la eficiencia del sistema.
Las innovaciones en el diseño de la energía solar pasiva están transformando la forma en que concebimos y construimos edificios sostenibles y eficientes desde el punto de vista energético. Al aprovechar al máximo el potencial del sol de manera inteligente y creativa, podemos crear entornos habitables más confortables, saludables y respetuosos con el medio ambiente, allanando el camino hacia un futuro más sostenible y resiliente.
Diferencias entre energía solar activa y pasiva
Para entender las diferencias entre la energía solar activa y pasiva primero es necesario saber que la energía solar, ofrece dos modalidades:
La energía solar activa, que incluye la instalación de placas solares, implica transformar la energía solar en corriente eléctrica que se puede usar en los dispositivos de casa.
Y por otro lado, la energía solar pasiva que aprovecha directamente la luz solar sin necesidad de transformación.
Ahora bien, comprender las diferencias entre estas dos opciones es fundamental para elegir la más adecuada para nuestras necesidades energéticas. Sin embargo, sus diferencias son en relación a:
Equipos y transformación de energía. La energía solar activa requiere dispositivos eléctricos para transformar y generar energía, mientras que la pasiva no genera electricidad. La energía solar activa se utiliza para generar electricidad y alimentar dispositivos eléctricos, mientras que la energía solar pasiva se emplea para calentar o iluminar los espacios interiores de manera directa, sin necesidad de conversión de energía.
Diseño arquitectónico. La energía pasiva requiere un diseño especial en la construcción para aprovechar la luz solar de manera eficiente, mientras que la activa no.
Captación de la energía. En la energía pasiva, la luz solar se captura a través de elementos como las paredes y ventanas de la casa. En cambio, en la activa, se absorbe a través de paneles solares.
Lo ideal es comprender cómo aprovecha cada una de ellas el sol para tus necesidades. Tanto la activa como la pasiva son formas de energía renovables y ayudan a proteger el medio ambiente, evitando el uso de fuentes contaminantes. En Solar360, entendemos el impacto de las energías renovables e integrar la energía solar en el diseño y la construcción de tu hogar. Nuestro equipo de expertos trabaja contigo para desarrollar las mejores soluciones que aprovechen al máximo el potencial del sol.
Beneficios de esta energía
La energía solar pasiva como solución innovadora y sostenible para satisfacer las necesidades energéticas de las viviendas de una manera eficiente y respetuosa con el medio ambiente, conlleva una serie de beneficios:
Ahorro energético y reducción de costos. Al aprovechar la luz solar para calentar los espacios interiores, se reduce la dependencia de los sistemas de calefacción convencionales, lo que conlleva un ahorro significativo en las facturas de energía.
La combinación de energía solar activa y pasiva ofrece un ahorro significativo en los costos de energía. Al integrar ambas formas de energía solar, los propietarios pueden reducir su dependencia de fuentes de energía convencionales, disminuyendo así sus facturas de energía y contribuyendo a un hogar más sostenible y eficiente.
Ambientes interiores más confortables y saludables. Mantener una temperatura estable y confortable en el interior de los edificios mejora la calidad de vida de los propietarios, promoviendo un ambiente más habitable y saludable.
Impacto positivo en el medio ambiente. La energía solar pasiva ayuda a reducir el cambio climático y protege los recursos naturales al ser una energía limpia y renovable. Su dependencia es 100% del sol, fuente infinita e inagotable.
Durabilidad y bajo mantenimiento. Los sistemas de energía solar pasiva, al no depender de dispositivos mecánicos o eléctricos, tienden a ser más duraderos y requieren menos mantenimiento a lo largo del tiempo.
Flexibilidad y adaptabilidad. La energía solar pasiva puede ser implementada en una variedad de contextos y condiciones climáticas, lo que la hace adecuada para una amplia gama de aplicaciones residenciales y comerciales.
La clave de la energía pasiva es su capacidad para aprovechar de manera inteligente la luz del sol y convertirla en una opción atractiva para promover la sostenibilidad y la autosuficiencia energética en las viviendas. A medida que esta tecnología continúa evolucionando y adaptándose a las necesidades, se espera que desempeñe un papel cada vez más importante en la transición hacia un futuro energético más limpio y sostenible.
Eficiencia energética y ahorro
La combinación de energía solar activa y pasiva no solo maximiza la eficiencia energética sino que también genera ahorros económicos a largo plazo, al mismo tiempo que promueve la sostenibilidad ambiental. Además incrementa el valor de la vivienda al hacerla más atractiva y se reduce la huella de carbono al no emplear combustibles fósiles.
Sin embargo, algunas viviendas pueden encontrar desafíos en su adaptación a la energía pasiva debido a su ubicación o características específicas, para las cuales la instalación de placas solares puede ser una alternativa viable.
La energía solar pasiva se encuentra en constante desarrollo para mejorar su tecnología y su aplicación en las viviendas. Aunque implica una inversión inicial debido a la integración de componentes específicos en los edificios, el tiempo de amortización es corto en comparación con los beneficios que ofrece, incluido un ahorro notable en costos energéticos. Además, su bajo mantenimiento, al estar todos los elementos integrados en la estructura del edificio, reduce los gastos adicionales.
Aplicaciones de la energía solar pasiva en tu vivienda
La energía solar pasiva, una solución sostenible para la vida actual, ofrece una variedad de aplicaciones prácticas en nuestros hogares. Además, el empleo de un diseño adecuado de energía solar pasiva en una casa permite aprovechar la energía solar para diversas funciones como la iluminación, producción de agua caliente y calefacción.
Aprovechando la energía solar pasiva, podemos:
Iluminación natural y cálida gracias al diseño de las ventanas
Disminuir los gastos en las facturas de energía, aprovechando la eficiencia energética de la estructura
Obtener un mayor confort adaptado a nuestras necesidades en invierno y verano
Conseguir calefacción eficiente o refrigeración natural
Mantener la temperatura en casa ideal, distribuyendo el calor por la vivienda de forma progresiva
Reducir la dependencia energética convencional y minimizar la huella de carbono
Al diseñar estratégicamente nuestras viviendas para aprovechar la luz y el calor del sol, podemos crear espacios confortables y eficientes. Atendiendo a las características de la vivienda, no necesitaremos dispositivos eléctricos para disfrutar de la energía generada por el sol de manera instantánea.
Solar360 y la energía solar
En Solar360, entendemos la importancia de aprovechar al máximo todas las formas de energía solar para garantizar eficiencia y sostenibilidad en tu hogar. Por eso, combinar la energía solar pasiva con la activa puede ofrecerte grandes soluciones integrales.
Con la energía solar activa, nuestros avanzados paneles fotovoltaicos captan la luz solar y la convierten directamente en electricidad, proporcionándote una fuente de energía limpia y renovable para alimentar tus dispositivos y sistemas eléctricos. Además con la energía solar pasiva integrada en el diseño arquitectónico de tu hogar o edificio seguirás aprovechando la luz natural y el calor solar para iluminar y calentar tus espacios de forma natural, reduciendo la necesidad de iluminación artificial y calefacción convencional.
Con Solar360, como una plataforma integral que impulsa el uso efectivo de la energía solar en tu vivienda, podrás beneficiarte de todas las ventajas de la instalación de paneles solares. En Solar360, estamos comprometidos con el desarrollo y la promoción de soluciones de energía solar que mejoren la calidad de vida de los propietarios y protejan el medio ambiente. ¡Únete a nosotros en el camino hacia un futuro más brillante y sostenible con la energía solar!
