Fotovoltaica con elemento calefactor

Elementos calefactores fotovoltaicos y sistemas completos de PVundSO.

Con un calentador de inmersión fotovoltaico, el excedente de energía solar se utiliza para calentar agua en lugar de inyectarla a la red eléctrica pública por tan solo unos céntimos por kilovatio-hora. El elemento calefactor se ubica directamente en el depósito de agua caliente y puede convertir cada kilovatio-hora disponible en calor. De esta forma, su depósito se convierte en una unidad de almacenamiento térmico de energía solar, lo que aumenta significativamente el autoconsumo de su sistema. La categoría de sistemas fotovoltaicos con calentadores de inmersión incluye elementos calefactores individuales, gestores de potencia y tecnología de medición, así como sistemas completos listos para usar en los que los módulos solares, los controladores y los elementos calefactores ya están perfectamente integrados.

Actualmente, hay dos sistemas completos disponibles. El más pequeño combina seis módulos, cada uno con al menos 445 vatios, y el elemento calefactor solar my-PV DC ELWA de 2 kW de potencia variable continua, por 1.499 €. El sistema más grande, con ocho módulos, el gestor de potencia SOL-THOR y un elemento calefactor de 3 kW, cuesta 1.999 €. Ambos sistemas funcionan sin inversor ni conexión a la red eléctrica; por lo tanto, no es necesario registrarse con el operador de la red.

La gama de elementos calefactores abarca potencias desde 2 kW hasta 9 kW. Para esta tecnología, es irrelevante si el elemento calefactor se utiliza para ampliar sistemas fotovoltaicos con o sin almacenamiento en baterías. Un sistema de control supervisa continuamente la generación de energía y suministra al elemento calefactor únicamente la potencia disponible en cada momento.

Adquiera un sistema fotovoltaico con elemento calefactor y reduzca sus costes energéticos.

Los sistemas fotovoltaicos con calentador de inmersión ofrecen un ahorro significativo, especialmente en viviendas donde actualmente se utiliza gas o gasóleo para calentar el agua. Una vivienda unifamiliar de cuatro personas requiere aproximadamente 3.000 kWh de calefacción al año, lo que, a 12 céntimos por kilovatio-hora de gas, equivale a unos 360 €. Si la energía solar cubre entre la mitad y dos tercios de este consumo, el hogar ahorra entre 180 € y 240 € anuales. Extrapolando este ahorro a 20 años, se estima que ascendería a al menos 3.600 €, sin incluir las futuras subidas de precios del gas y el gasóleo.

Si opta por un sistema completo, el coste del agua caliente con un elemento calefactor fotovoltaico de PVundSO parte de 1.499 €. En el caso del gas, este sistema se amortiza en unos 6 u 8 años. Si ya hay módulos instalados en el tejado, un único elemento calefactor fotovoltaico con un controlador adecuado suele ser suficiente. Almacenar calor es mucho más económico que almacenar electricidad. Por lo tanto, un sistema fotovoltaico con elemento calefactor es una alternativa rentable al costoso almacenamiento en baterías. El tamaño de su sistema depende principalmente de su demanda diaria de agua caliente.

Generar agua caliente de forma eficiente mediante un elemento calefactor fotovoltaico.

El agua caliente se produce directamente mediante un elemento calefactor fotovoltaico, ya que un elemento calefactor eléctrico convierte casi el 99 % de la electricidad en calor. En cambio, los colectores solares térmicos pierden energía durante la producción de agua caliente a través de intercambiadores de calor y tuberías largas. Esta alta eficiencia hace que la tecnología sea especialmente atractiva para sistemas pequeños y medianos. Dado que las unidades se adaptan a depósitos de agua caliente y de almacenamiento estándar con capacidades de entre 200 y 500 litros, normalmente no es necesario un depósito nuevo. Para el apoyo de la calefacción a través del depósito de almacenamiento, existe una solución específica: un elemento calefactor diseñado específicamente para este tipo de depósitos .

Los sensores de temperatura limitan la temperatura de almacenamiento y protegen contra el sobrecalentamiento. Con una potencia de salida de 3 kW, un elemento calefactor calienta 300 litros a 40 grados Celsius en poco menos de 5 horas. Los modelos my-PV DC ELWA y SOL-THOR funcionan con corriente continua (CC), por lo que el elemento calefactor recibe energía fotovoltaica directamente del módulo, sin inversor. Para sistemas conectados a la red, existen soluciones de corriente alterna (CA), como el AC-THOR, que utiliza energía fotovoltaica de la red eléctrica doméstica. Encontrará todos los detalles sobre el principio de funcionamiento en CC en la página "Elemento calefactor fotovoltaico de CC".

Mientras el sol esté en lo alto del cielo entre abril y septiembre, de 4 a 5 horas de sol en días despejados suelen ser suficientes para calentar completamente el depósito. Durante este tiempo, un calentador de inmersión fotovoltaico para agua caliente sanitaria cubre en gran medida las necesidades de muchos hogares. En invierno, la producción de energía disminuye y el sistema de calefacción principal se encarga de cubrir la diferencia.

Elemento calefactor para el sistema fotovoltaico: control y excedente fotovoltaico

Para monitorizar la potencia inyectada a la red eléctrica, el sistema de control de un elemento calefactor fotovoltaico utiliza un contador en la conexión a la red, como el contador de potencia WiFi my-PV. Una vez cubierta la carga base del hogar, el gestor de energía distribuye continuamente el excedente de energía solar al elemento calefactor. El AC-THOR regula la potencia entre 0 y 3 kW y funciona de forma totalmente automática, por lo que no es necesario realizar ningún ajuste manual. Este control preciso de la potencia evita la sobrecarga de la red y aprovecha el excedente con la máxima eficiencia.

Entre las 10:00 y las 16:00, cuando los módulos ofrecen su máxima producción, un elemento calefactor alimentado por el excedente de energía fotovoltaica funciona con mayor frecuencia. Una vez alcanzada la temperatura deseada, el sistema se apaga y la electricidad restante queda disponible para otros electrodomésticos. De esta forma, un elemento calefactor inteligente aprovecha el excedente de energía fotovoltaica en el hogar en lugar de inyectarla a la red eléctrica. Si varios electrodomésticos deben recibir energía solar según reglas predefinidas, un sistema de gestión energética como el VOLTRADER Core HEMS distribuye el excedente.

Los sistemas existentes pueden modernizarse sin grandes modificaciones, ya que normalmente basta con insertar la resistencia en el depósito y conectar el controlador al contador. Por lo tanto, una resistencia complementa los sistemas fotovoltaicos de cualquier tamaño. La conexión de CA debe ser realizada por un electricista cualificado, mientras que los conjuntos de CC se conectan a los módulos mediante conectores MC4. Para sistemas nuevos, se debe incluir una resistencia adecuada para el sistema fotovoltaico y el depósito desde el principio. Esto permite considerar el trazado del cableado y el espacio disponible en la sala de instalación desde el inicio.

Elementos calefactores, gestores de potencia y módulos solares en la gama de productos

PVundSO ofrece una amplia selección de productos para sus elementos calefactores fotovoltaicos, que abarcan diversos rangos de potencia. Además de los propios elementos calefactores, la gama de productos incluye gestores de potencia, equipos de medición y depósitos de agua caliente compatibles de TESY. Los elementos calefactores roscados my-PV están diseñados para el sistema AC-THOR y están disponibles en versiones de 3 kW y 9 kW. El modelo de 3 kW también es compatible con el SOL-THOR. El SOL-THOR ofrece un control continuo de la potencia de calefacción hasta 3.600 vatios y puede gestionar de 1 a 10 módulos, lo que lo hace adecuado incluso para sistemas pequeños del tamaño de una instalación eléctrica en un balcón.

¿Por qué un elemento calefactor fotovoltaico necesita su propio controlador? Solo un controlador garantiza que utilice únicamente el exceso de electricidad para la calefacción. En los elementos calefactores de rosca de my-PV, esto lo gestionan los modelos AC-THOR o SOL-THOR. El elemento calefactor solar DC ELWA, por otro lado, ya cuenta con su propio controlador integrado. Además, el AC-THOR incluye un sensor de temperatura que informa al controlador sobre la temperatura de almacenamiento. Todos los demás dispositivos de este fabricante se encuentran en la página de elementos calefactores de my-PV.

PVundSO realiza envíos de paquetes grandes mediante transporte de mercancías; el envío es gratuito para pedidos superiores a 899 €. Los envíos de paquetes son gratuitos en toda Alemania para pedidos superiores a 100 €. Nuestros ingenieros eléctricos, con amplia experiencia, están a su disposición para consultas personalizadas en nuestra sede de Hildesheim, donde también podrá recoger su pedido. Antes de la instalación, utilice nuestra lista de verificación para sistemas fotovoltaicos para evaluar su tejado, el almacenamiento y el consumo energético del sistema fotovoltaico que planea instalar.

Preguntas frecuentes sobre sistemas fotovoltaicos con elemento calefactor.

¿Cuánta energía solar requiere un elemento calefactor para agua caliente?

Un depósito de almacenamiento de 300 litros que necesita calentarse a 40 grados Celsius requiere aproximadamente 14 kWh. Incluso un sistema fotovoltaico con una capacidad de alrededor de 4 kWp puede suministrar esta cantidad en días soleados entre abril y septiembre, además del consumo propio del hogar. La cantidad real restante depende del consumo eléctrico diario de su hogar.

¿Se puede instalar un elemento calefactor fotovoltaico en cualquier tanque de almacenamiento de agua caliente?

Un elemento calefactor fotovoltaico se adapta a la mayoría de los depósitos de agua caliente sanitaria gracias a su conexión roscada de 1,5 pulgadas. Compruebe también que haya suficiente espacio dentro del depósito para la longitud del elemento calefactor. Los depósitos antiguos sin una conexión adecuada requieren un adaptador de brida o deben sustituirse por un modelo más reciente, como el depósito TESY de 200 litros de nuestra gama de productos.

¿Cuál es el período de amortización de un sistema fotovoltaico con elemento calefactor?

En el caso de un sistema fotovoltaico con calentador de inmersión, el periodo de amortización depende principalmente de la fuente de energía que sustituya la energía solar. Si sustituye al gas, un sistema completo suele amortizarse en unos 6 u 8 años, mientras que un calentador de inmersión con controlador en módulos existentes se amortiza mucho más rápido.

Cambiar de caldera eléctrica a eléctrica es aún más rápido, ya que cada kilovatio-hora que consumes te ahorra el coste total de la electricidad. Puedes calcular el periodo de amortización por adelantado en función de tu consumo y el coste de la electricidad.