El techo ideal para un sistema solar térmico está orientado al sur y tiene una inclinación de entre 30 y 70 grados. Sin embargo, se pueden tolerar desviaciones aún mayores de esto.
Diferencias en sistemas con y sin soporte calefactor
Un sistema con apoyo térmico debe alcanzar su máximo rendimiento en primavera y otoño. Durante estas épocas del año, puede realizar una contribución especialmente importante a la energía de calefacción necesaria. Por esta razón, estos sistemas se acomodan en techos más empinados con un ángulo de inclinación de entre 50 y 70 grados. Los colectores apuntan bien en la dirección del sol, que es significativamente más baja que en verano.
En verano, la pendiente del techo es relativamente poco importante para tales sistemas solares térmicos. Entonces, el sistema debe cubrir la demanda de agua caliente lo más completamente posible. Dado que la superficie del colector de los sistemas con soporte de calefacción ya está sobredimensionada para este propósito, esto se puede hacer sin esfuerzo incluso si la inclinación del techo no es óptima. Sin embargo, los sistemas solares térmicos, que solo se utilizan para la preparación de agua caliente, alcanzan su máximo rendimiento en verano. El área del colector generalmente se elige de manera que se cubra todo el requerimiento de agua caliente en verano.
Sería posible un diseño más grande para cubrir casi toda la demanda en otoño y primavera, pero resulta antieconómico. Por lo tanto, vale la pena llevarse bien con la menor superficie de colector posible en verano. Este es el caso cuando los colectores apuntan en la dirección del sol de verano. Las pendientes más planas del techo entre 30 y 55 grados son especialmente adecuadas para esto, cuando los colectores apuntan en la dirección del sol de verano.
Reducidas pérdidas de rendimiento en caso de desviaciones
Los colectores solares utilizan un espectro de luz solar mucho más amplio que los módulos fotovoltaicos. Esto tiene un efecto particularmente positivo cuando el techo es muy empinado o los colectores incluso están montados verticalmente en la fachada. En este caso, el uso de la radiación solar directa es más pobre, pero esto se compensa, al menos parcialmente, por el hecho de que los colectores pueden procesar la radiación del entorno. Esta puede ser la radiación térmica de los edificios cercanos, pero también la luz solar, por ejemplo, que se refleja en la capa de nieve en invierno.
También difunden componentes de radiación de la luz solar. Se encuentran entre ellos, que en los días nublados de otoño e invierno constituyen una proporción mayor de la emisión total de radiación. En general, se puede decir que los colectores solares también pueden aprovechar mejor la radiación solar directa, pero son menos dependientes de ella que los módulos fotovoltaicos. Por lo tanto, las desviaciones de la alineación ideal tienen un efecto comparativamente débil. Incluso una orientación este u oeste se puede compensar con un área de colector que es alrededor de un 15 por ciento más grande.
Las sombras son menos críticas
Las sombras limitadas también son significativamente menos críticas que con los sistemas fotovoltaicos. En tales casos, el porcentaje de pérdida de rendimiento corresponde a la proporción del área sombreada. Los sistemas fotovoltaicos tienen problemas mucho mayores con sombras pequeñas porque la resistencia eléctrica de los módulos es particularmente alta en estos puntos y otros módulos en la misma cadena son, por lo tanto, menos efectivos.
Casi todas las viviendas tienen un techo adecuado
Se puede instalar un sistema solar térmico en casi cualquier techo inclinado que no se desvíe del sur en más de 90 grados. Al menos para un sistema de calentamiento de agua, casi siempre hay un área suficientemente grande disponible; cinco metros cuadrados son suficientes para un hogar de cuatro personas.
