Conversão: Energia solar térmica activa
PrincípioQualquer objecto
exposto à radiação solar "Q" aquece.
Simultaneamente, há perdas por radiação,
convecção e condução, que aumentarão
com a temperatura do corpo.
Chega um momento em que as perdas térmicas, "Qp",
se igualam aos ganhos devidos ao fluxo energético incidente,
atingindo-se a temperatura de equilíbrio, "tc".
Assim, no equilíbrio tem-se: Q = Qp
Se conseguirmos extrair continuamente uma parte do calor produzido
mudaremos as condições do equilíbrio anterior,
ficando: Q = Qp + Qu
Qu => Energia extraída do corpo ou energia útil.
Vantagens
Tanto na sua forma mais
simples, obtenção de água quente, como em
outras aplicações do género, a significativa
poupança energética e económica (que chega
a atingir em alguns casos mais de 80%), e ainda a grande disponibilidade
de
tecnologia
no mercado, são factores que transformaram a energia solar
térmica uma das mais comuns, vantajosas e atractivas formas
de energia renovável.
Desvantagens
O elevado investimento
inicial na instalação solar, apresenta-se por vezes
como o maior entrave ao desenvolvimento desta solução.
Principais
aplicações

-
produção de Água Quente Sanitária (AQS), para uso doméstico, hospitais, hotéis, etc.: temperatura inferiores a 60ºC, com períodos mínimos de utilização do equipamento solar entre oito e dez meses por ano. Estas
instalações dimensionam-se, normalmente, para as necessidades
energéticas anuais, evitando assim excedentes energéticos nos meses de
verão;

-
aquecimento de piscinas: dependendo do
tipo e finalidade da piscina, os valores da temperatura de utilização
variam entre 25-35ºC, sendo possível a aplicação a piscinas de
utilização anual ou sazonal (verão);

-
aquecimento ambiente:
do ponto de vista tecnológico é possível a utilização da energia solar
para o aquecimento ambiente de forma activa dos edifícios, no entanto
esta aplicação está limitada pela utilização em apenas 3 a 4 meses por
ano, sendo assim economicamente menos interessante;

-
arrefecimento ambiente:
é possível produzir frio combinando energia solar com máquinas de
absorção ou sistemas híbridos (solar-gás), que operam a temperaturas na
ordem dos 80 ºC (máquinas de Brometo de Lítio), ou 120 ºC (máquinas de
Amónia/H2O), o que, combinado com o aquecimento ambiente no inverno,
tornam estas aplicações muito interessantes, quer do ponto de vista
ambiental com a redução de consumo de energia primária, quer do ponto
de vista económico, com a rentabilização total do sistema;

-
produção de água a elevadas temperaturas destinada a uso industrial:
temperaturas superiores a 80 ºC e 100 ºC (água saturada ou vapor), com
aplicações industriais directas, de pré-aquecimento de água de processo
ou vapor para produção de energia eléctrica (temperaturas de superiores
a 450 ºC).

-
outras aplicações: aplicações de
baixa ou intermédia temperatura, como estufas, secadores
desalinizadores, secadores, destoxificadores (Ultra Violeta) e ainda
cozinhas solares.