Bombeo Solar: ¿Qué es? ¿Es rentable?

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Algunos Nergizos nos habéis pedido que expliquemos en que consisten los sistemas de bombeo solar y si son o no rentables, casualmente uno de nuestros lectores, Antonio Avilés, es un profesional de este tema y se ha prestado a escribir este post.

Bombeo solar


 

¿Qué es el bombeo solar?

Principalmente es un sistema de extracción o impulsión de agua utilizando únicamente  energía solar. Sus principales componentes son:

  • Generador Fotovoltaico (placa solar)
  • Bomba y motor para bombear el agua requerida
  • Regulador o Cuadro de Gestión Solar

Éstos son los componentes básicos, pero hay algunos otros como tuberías, válvulas, depósitos, etc…

 

¿Cómo se dimensiona un bombeo solar?

Para dimensionar un bombeo solar debemos de recopilar ciertos datos:

Ebook factura luz 2
  • Necesidades diarias de agua (también m3/h si es riego directo)
  • Datos del sondeo, balsa o lugar de extracción del agua
  • Altura manométrica total de elevación
  • Metros de tubería de transporte y diámetro
  • ¿Existe depósito o es un riego directo con presión?
  • Zona geográfica del bombeo
    Dibujo Bombeo Solar

Éstos son los datos básicos para poder empezar a dimensionar un sistema de bombeo solar con garantías.

 

Ejemplo de dimensionado

Supongamos que Fulgencio necesita llenar un depósito que tiene en su huerto mediante bombeo solar.

Fulgencio nos cuenta que el modo actual de extracción de agua es mediante un grupo electrógeno de gasoil, y que se ha cansado de dicho sistema y quiere estudiar si le interesa un sistema de bombeo solar.

1º Datos del bombeo:

  • Necesidades Diarias de Agua : 5m3/día desde Marzo a Octubre
  • Profundidad del sondeo: 30m
  • Nivel del agua: No lo sabe, por lo que contaremos con los 30m del pozo
  • Altura total de elevación: 30m de sondeo + 10m de altura de depósito + 40m de tubería desde la bomba hasta el depósito
  • La zona de bombeo es Sur de España

Con la recopilación de éstos datos podemos empezar a trabajar para dimensionar el bombeo solar.

2º Ver el tipo de bombas que necesitaremos: corriente continúa o  corriente alterna:

Para éstos casos en los que la necesidad de agua es pequeña, hay depósito y las alturas de trabajo no son grandes siempre encajan mejor las bombas de corriente continúa.

Normalmente los fabricantes de dichas bombas tienen tablas y software para que los distribuidores dimensionen los paneles necesarios y la bomba adecuada.

En nuestro ejemplo, bastaría con una bomba de 300W y un panel de 250/300Wp.

Con la bomba de 300W, un panel de 300Wp y una inclinación de 25º orientado al sur, en el sur de España obtendríamos estos m3/día:

Gráfica bombeo solar

Como podemos observar es más que suficiente para las necesidades de Fulgencio.

3º) Ahora Fulgencio quiere saber cuanto le va a costar

Cada instalación tiene costes fijos y costes variables, los costes fijos son:

  • Bomba
  • Controlador
  • Panel

Los costes variables son:

  • Tipo de estructura y ubicación
  • Pequeño material de montaje
  • Tubería
  • Cableado
  • Protecciones de la instalación

Una instalación de éste tipo estaría por debajo de los 2.000€, si tenemos en cuenta que tiene una vida útil de unos 25 años, mayor comodidad para el cliente, y no produce emisiones de CO2 tenemos una alternativa más que atractiva al generador de gasolina.

 

¿Cómo afecta el nuevo Real Decreto de Autoconsumo al Bombeo Solar?

Por suerte, todas las instalaciones aisladas de red quedan fuera de los nuevos cambios de normativa, por lo que a día de hoy podemos montar nuestra instalación de bombeo solar sin tener que regalar kWh o euros a nuestro querido gobierno.

ley libro

 

¿Cuál es el estado actual del bombeo solar en España?

El bombeo solar en España, es la rama que mas a crecido dentro de la fotovoltaica, siendo una vía de trabajo para muchas empresas del sector.

Las principales causas de su crecimiento son:

  • Gran rentabilidad de las instalaciones
  • Durabilidad y fiabilidad
  • Coinciden los meses de mas rendimiento con los de más demanda de agua
  • Estar fuera del nuevo RD
  • La necesidad en el mundo rural de abaratar costes fijos en sus explotaciones
  • Subida continua de la electricidad
  • Puede cubrir cualquier necesidad en el bombeo de agua sin limitaciones.

En conclusión podemos resumir el bombeo solar como un sistema fiable, rentable y sin limitaciones de potencia ni caudal.

27 Comentarios

  1. Leo “fotovoltaica”, “rentable”, “legal” y “España” en el mismo artículo. Miro el calendario, estamos a 28. Le doy vueltas y más vueltas al bombeo solar buscando la inocentada, pero no la veo por ningún sitio.
    Enhorabuena por el artículo. Es de esas buenas noticias que le alegran a uno el día.

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    • Si se puede aplicar para la depuración de una piscina, de hecho ya lleva un tiempo en el mercado bombas para depuradoras con placas solares para todo tipo de piscinas y con diferentes capacidades (m3).
      El bombeo solar esta tomando bastante auge por aquí en Andalucía, ademas de las ventajas que muy bien se explica en el articulo, tenemos muchas horas de sol.

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      • Hola,

        Me ha llamado la atención que se pueda utilizar para el filtrado del agua de la piscina, y rizando el rizo, quería preguntar si se podría también calentar el agua con algún tipo de resistencia o de alguna otra forma también, y además que fuera opcional y regulable, pues en Julio y Agosto no lo utilizaría, pero igual en Junio y Septiembre sí, para alargar la temporada de baño. Muchas gracias.

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        • Claro ! existen diversos sistemas para aprovechar la energía solar térmica para el calentamiento del agua de las piscinas. Hay sistemas pequeños, y otras instalaciones que incluyen paneles similares a los utilizados para el agua caliente de viviendas.

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    • Buenos días,

      Como bien dice el compañero Antonio, se puede aplicar perfectamente a una bomba de piscina y tener el agua depurada todo el año sin necesidad de energía eléctrica o gasoil.

      Saludos.

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  2. Soy inexperto en el tema y me disculpo si lo que voy a preguntar no tiene demasiado sentido. Tras leer el artículo me he planteado si existe algún sistema doméstico para bombear agua desde un depósito inferior a uno superior, con el fin de utilizar la energia eléctrica sobrante de las placas fotovoltaicas durante el día; y así poder recuperar electricidad por la noche con turbinas en la bajada del agua desde el depósito superior al inferior. ¿Existe algo así de carácter doméstico? ¿Qué altura sería necesaria para aprovechar la instalación? ¿Qué capacidad deberían tener los depósitos?

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    • No conozco ningún sistema doméstico para hacer lo que dices, pero se podría, aunque habría que tener en cuenta los rendimientos de bomba y turbina.
      La energía almacenada sería proporcional al producto de la altura por la masa de agua, así que cuanta más agua y más altura, más acumulación. Podría ser interesante si dentro de tu terreno tienes espacio y desnivel para hacerlo.

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  3. A parte del ahorro económico también dificultas las cosas a los amigos de lo ajeno.

    Es un hecho que roban gasolina de las bombas de los campos, y es difícil seguirle la pista a la gasolina, pues no tiene número de serie, y la queman rápido.

    Robar placas no sería tan rentable en el sentido que si la guardia civil hace las cosas bien hechas es muy fácil vigilar los establecimientos donde vendan placas solares usadas, verificar números de serie y vigilar que los autónomos que las instalen las hayan adquirido de forma legítima.

    Si se hace todo lo anterior a los amigos de lo ajeno ya no les sale a cuenta robar placas, pues no las van a poder colocar al mercado negro y más fácil de que los pillen.

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    • Buenas, la verdad que tienes razon que seria “mas dificil” para los amigos de lo ajeno pero las placas solares son muy golosas… Hace años inauguraron unos sistemas fotovoltaicos en unos tuneles de una via verde cercana a Alicante y las placas solares duraron menos de 1 mes y estaban instaladas en un poste muy alto para no tener sombra de la montaña… Si tu tienes unas placas en un campo y no las tienes bien sujetas pueden desaparecer facilmente… Es una putada y si yo hiciera las leyes ya endureceria para que si te pillan robando se te quiten las ganas de por vida…
      Hace años eche una mano a unos amigos a colocar unas placas en una casa de campo para alimentar una casa (se las habian robado ya con anterioridad) le hicimos una peana de obra, unos soportes de inox, le limamos las cabezas a los tornillos y las tuercas, sellamos por todo con hierro de encofrar metiendole un mallazo por encima de las placas sin tapar las celulas y cemento por todos los bordes (nos falto electrificarlas), parecia que si no las rompian no las podian sacar… Pues lo intentaron un par de veces y parecia que funciono hasta que lo intentaron con mas herramientas y como parecia que no podian le pegaron unos martillazos y reventaron las placas… Con el martillo le pegaba yo en los h… a mas de uno y todo por 2 placas de 80-100w cada una.

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      • Por cierto y a razon del hilo, que se me va la pelota, a mi me parece una idea cojonuda lo del bombeo solar, no tener que llevar lineas de corriente hasta lugares reconditos, o usar motobombas que meten ruido, contaminan no solo con la combustion sino con los aceites que llevan.
        Siendo renovable, limpio, silencioso y ademas es mas facil de automatizar para que rieguen unas horas al dia y demas… Es cojonudo y encima no te pueden cobrar ya que son instalaciones aisladas ….

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      • Buenos días,

        La verdad es que a día de hoy no es normal sufrir robos en una instalación solar. Es más atractivo las baterías y otros elementos que los paneles en sí.

        En el caso del bombeo solar al no llevar baterías, no lo hace muy atractivo para los amigos de lo ajeno, ya que no saben que hacer con los paneles…

        Es más fácil que los robe algún “choricete” por hacer daño que para sacar beneficio del mismo.

        Un Saludo.

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  4. Pues, aunque está muy bien explicado, a mí me parece que no se responde a una de las cuestiones que pretende resolver el post. ¿Es rentable? pues no lo sé, ¿con respecto a qué?.
    ¿Es rentable respecto a la alimentación directa desde la red eléctrica? Hace unos meses un cliente me comentó que una ingeniería le había propuesto instalar 65kWp para un bombeo solar que mi cliente tenía en una plantación.
    Según las cuentas de la instaladora la inversión se amortizaba en 6,5 años por lo que mi cliente estaba dispuesto a invertir los 70.000€ el presupuesto.
    Cuando analizamos la inversión detenidamente surgió un pequeño detalle mi cliente ya tenía conexión a red y quería seguir manteniendola.
    Además el estudio que le habían presentado no incluí obra civil, ni costes de mantenimiento….total que entre una cosa y otra la inversión se le iba a más 14 años. ¡Desestimada!
    ¿Cuando es económicamente viable? cuando no existe conexión a red y su coste debe ser asumido por el cliente. En estas condiciones puede ser recomendable la instalación fotovoltáica. El coste del generador diesel, probablemente no podrás meterlo en la ecuación por que normalmente vas a querer tener un sistema de apoyo en caso de que una semana meteorológicamente desfavorable te deje sin agua.
    Por cierto, muy bien colocado el comentario de que “por suerte no hay que regalarle los kWh excedentes de las instalaciones aisladas a nuestro maldito gobierno”. Por suerte NO, porque es aislada!!

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    • Buenos días,
      Tienes razón en que el post se queda un poco “corto” a la hora de hablar de la rentabilidad, pero lo que se ha pretendido en el post es a hablar a grandes rasgos del bombeo solar, que por lo general es rentable.

      Para saber hasta que punto es rentable un bombeo en el que ya existe una instalación eléctrica deberíamos de tener más aspectos en cuenta.
      – La zona del bombeo y horas necesarias ( por el tema del apoyo)
      – Si al regar con energía eléctrica tiene que meterse en horas punta
      – Etc…

      Si es verdad que cuando se encuentra un caso en el que el cliente solo riega en horas valle el periodo de retorno se alarga más, pero hay que tener en cuenta que algunos clientes valoran lo siguiente:

      – Saber los costes fijos que van a tener durante muchos años en su explotación, ya que llevamos muchos años de subida eléctrica y las previsiones no son de que baje.
      – Alargar los periodos de riego, ya que cada vez es más necesario (al menos en la zona sur)

      Sería interesante que plasmar con datos un caso real y valorar el periodo de retorno de la instalación con sus pros y contras.

      Por úlitmo, como bien puedes leer en el post justo después de decir “por suerte” se dice que todas las instalaciones aisladas de Red quedan fuera del R.D..

      Saludos!

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  5. Una cosa muy interesante del bombeo solar para riego es que no hay “tiempo desfavorable”. Cuando hace sol es cuando hace calor, que es cuando hace falta el riego. Pero como hace sol, hay bombeo. La necesidad de riego es simultánea con la producción solar.

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    • Así es Alejandro,
      Normalmente son rentables ya que cuando se necesita regar 6/7meses al año coincide con los meses de más horas de sol al año y hay explotaciones en las que no es necesario mantener la red, por lo que también evitas pagar el término de potencia en los meses que no se utiliza el riego.

      Saludos!

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  6. Buenas tarde: En su articulo ha desarrolado como aprovechar directamente la enegía del sol para accionar una bomba que eleve agua a un depósito lo suficientemente elevado y acumular ahí esa energía. Todos pensamos que la mejor aplicación de las fotovoltaicas es poder guardar la energía y gastarla cuando es necesario: o sea que hay que acumularla en baterias y distribuirla con la corriente continua.
    El Sr. Fulgencio les agradecería que ampliaran su descripción con su experiencia en acumuladores. ¿Hay en el mercado grupos de presión a 12 o 24 V ? ¿Que cálculo de potencia en baterias precisa Fulgencio para poder regar su campo?
    Esperando su interesante contestación, atto.

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    • En el caso del bombeo, lo ideal sería no acumular, sino regar cuando hace sol. Si hace falta acumular, se puede usar una balsa.

      Las baterías son necesarias en viviendas aisladas donde no llega la linea electrica. Pero siempre implican un coste adicional, y una pérdida de energía en la carga y descarga. También hay que tener en cuenta que los módulos fotovoltaicos están “garantizados” a 25 años y las baterías de plomo-acido se calculan para que duren unos 7 u 8 años. Después hay que comprar nuevas.

      En instalaciones conectadas a red, lo suyo sería no tener baterías, sino vender la electricidad a la red. Pero como ahora no se permite vender el excedente, hay que echarle números.

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    • Buenos días,
      Como bien te ha dicho el compañero Alejandro, en el bombeo solar casi nunca se contempla el uso de acumuladores a no ser que el bombeo sea algo esporádico y éste forme parte de una instalación aislada para otros usos (vivienda rural, etc..)

      Si tu caso lo que necesitas es un grupo de presión para regar una explotación agrícola simplemente sería dimensionar la bomba para regar directamente, sin necesidad de tener depósito.
      Ésto se puede hacer si con las horas solares tienes suficiente y si el manantial de agua es capaz de suministrar el caudal demandado.

      Si a lo q

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  7. Buenas, leyendo esto del bombeo pregunto si se puede calentar el agua de una piscina con vaso enterrado de 5 metros de ancho x 9 metros de largo y una profundidad media de 1.2 metros , que son unos 54 metros cúbicos de agua. Esta en Segovia, al aire libre y por la noche se tapa con una manta térmica. En los días en los que uno se puede bañar (que no hace frio fuera o está nublado) el agua puede estar a 21ºC-23ºC, que da para bañarse, pero el susto para entrar te lo llevas, algún día que hace calor, el agua puede estar a 26ºC-28ºC, y con esa temperatura no hay susto de entrado. La idea es subir esos 3-5 grados la temperatura del agua a lo largo del día para llegar a los 28ºC. Todo dentro de unas limitaciones realistas, no espero que en un día sin sol en el que la temperatura ambiente no pasa de 24ºC, el agua vaya a estar a 28ºC. Para que el agua que se bombee coja temperatura había pensado hacerla pasar por una bobina de tubo negro (como de riego por goteo). ¿ Que bomba de 12v me recomendáis ? (para aprovechar el kit de placa solar 60W – batería de 70Ah/12v que ya tengo)

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    • Sí, claro que se puede hacer, pero veo mucho más eficiente usar un panel solar térmico que hacer el tema de los tubos, le afectaría menos las temperaturas ambiente bajas. Si lo haces con tubos deberías encapsularlos de alguna forma.

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  8. Hola: Tengo una consulta importante para mi que haceros, y que tambien está relacionada con el bombeo solar; quiero instalar una bomba flotante (tipo fuente) en un embalse que dedico a la cria de peces. El equipo que quiero montar dispone de tres bombas; una de 120V y 560Wat de consumo/hora. Y otras dos bombas adicionales, tambien de 120V y 130wat/hora, que inyectan directamente aire al seno del agua. Comentaros que la pretensión es hacer funcionar la bomba-fuente (la de 560wat), conectada directamente a paneles solares (con inversor y regulador incluidos evidentemente) y para que funcione solo durante el día. Las bombas-venturi de 130wat, pretendo hacerles funcionar tambien durante el día (en función de las necesidades de oxigeno del embalse); pero sobre todo durante las horas nocturnas para mantener la oxigenación adecuada y porque el acopio de energia para su funcionamiento, al ser de pocos watios, exigen menos costo en baterias. Dispongo de paneles solares de 250 wat nominales; la pregunta que hago por ignorancia propia es ¿puedo alimentar la bomba principal de 560wat con tres paneles y un inversor conectado directamente a la bomba?. Y dos, las bombas venturi de 130 wat, ¿puedo conectar el sistema fotovoltaico (un solo panel de 250wat), al regulador, éste a su vez a la batería, y finalmente las bombas a un inversor de 24V a 120?. O me estoy equivocando y el voltaje y la potencia consumidas en ambos casos ¿tengo que obtenerlos mediante sistemas de paneles montados en serie y/o paralelo, de menor potencia hasta sumar lo que me demandan ambas bombas?. Alguien que me saque del embrollo por desconocimiento, por favor. Gracias anticipadas.

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    • Hola Francisco.

      Sí, puedes hacer el montaje directo paneles-inversor-bomba, pero piensa que solo va a funcionar durante las horas en las cuales la insolación de la potencia necesaria para accionar la bomba, si pones tres paneles de 200W tendrás 600W solo en momentos de máxima insolación (muy pocos), no creas que esos paneles dan 200W continuamente.

      En cuanto al segundo montaje es correcto siempre que respetes las tensiones (voltajes) de cada componente. Si montas baterías no tienes que montar paneles de igual potencia que las bombas, simplemente tienes que acumular energía y luego cederla a la bomba, lo que si tiene que ser de igual o mayor potencia que el consumo es el inversor.

      Un saludo

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  9. En mi casa de la montaña tengo 3 bombas. Una para riego de 1,5 CV, otra para la depuradora de 3/4 CV Y otro bomba para el trasiego del agua de la piscina a los paneles solares del agua de la piscina OKI de 3/4 CV Y gasto mucha energía eléctrica.
    Tengo 2 grandes cubiertas muy inclinadas al sur de pizarra negra y me gustaría cambiar la energía de suministro a estas bombas por energía solar.
    Me pueden informar como hago esta instalación, que equipos preciso, los precios, donde los compro y llegado el caso quien me puede hacer la instalación si fuera complicada, aunque me veo perfectamente capaz.
    El chalet está situado en El Espinar Estación ( SEGOVIA )
    Espero sus noticias
    Un cordial saludo

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  10. En el futuro, hay muchas aplicaciones que van a ir sin baterias, ya que la bateria es el punto debil de la energia solar a nivel domestico.
    -El bombeo para riegos esta muy bien, porque cuando hay mas sol es cuando mas agua se necesita. tambien se puede hacer para la piscina que es un pico de luz importante.
    -El aire acondicionado solar lo mismo, cuando mas sol hace mas se necesita, y tambien se podria utilizar esa energia para calentar en invierno, aunque no satisface nuestras necesidades, almenos nos hace ahorrar electricidad, combustile, etc.
    -La nevera tambien supone un 25% del gasto de una casa normal, sin piscina ni aparatos electricos potentes como calentadores de agua electricos, calefactores por resistencia, etc. Esta hoy dia las hay a gas o electricas, es decir, que van por calor o por bombeo, el calor produce circulacion del fluido y el bombeo produce calor, asi que viene a ser lo mismo, estas neveras estoy en proyecto de investigacion para hacerlas funcionar con agua caliente como acumulador de energia, esta agua se calienta por el sol, y en caso de necesitar, se puede calentar el agua con cualquier combustible como pellet, leña, corteza de almendra, etc. En invierno tenemos mas superficie de placa solar termica para la nevera y en verano la podemos derivar para otros fines, como por ejemplo bombeo con motor stirling, calentamiento de piscina, etc, asi podemos derivar el uso de los captadores segun necesidades de la estacion.
    -Por ahi han comentado de bombear agua para almacenar y luego usar la gravedad para producir energia, la eficiencia de la turbina en la caida es de poco mas del 50%, asi que perderiamos casi la mitad, y en la subida digamos que no se cuenta, porque es energia sobrante, asi que de todos modos se perderia. Teniendo en cuenta que la duracion de la balsa es mucho mayor que la de las baterias, y que la carga se mantiene durante toda su vida util al maximo de capacidad, no es mala opcion, se podria bombear todo el agua en una gran balsa y generar electricidad mientras se riega, cuando se necesita energia y no se necesita regar, se devuelve el agua al pozo.
    -la lavadora lo mejor es pònmer programa de agua fria siempre, y meter nosotros agua caliente o fria, con un par de llaves de paso y una T, asi calentamos del sol, y el gasto es minimo, solo del motor, asi no nos degrada las baterias por el pico de consumo, o no necesitamos un contrato de tanta potencia si es para una vivienda normal, lo que al cabo del año es mucho ahorro.
    -Las teles mirar el consumo, hoy dia hay teles muy grandes, pero a veces no son tan necesarias y consumen mas, hoy dia tenemos teles que consumen bastante poco, unos 100W 4horas no es mucho.
    -Las luces de led porsupuesto, consumen la mitad que las de bajo consumo y duran el doble, valen casi lo mismo, el consumo de luz en una casa, hoy dia, es ridiculo.
    -Hay gente que se coloca una caldera a pellet, esta muy bien, pero ya que haces la instalacion, combina el pellet con el sol, asi ahorraras mucho pellet, el pellet es combustion, si no necesitas combustir tanto mejor. Con esto puedes tener agua caliente, calefaccion y la nevera, incluso aire acondicionado por absorcion aunque creo que todavia no hay comerciales, lo bueno es que acumulas agua, es decir, mas barato que acumular electricidad, y estos aparatos no necesitan apenas electricidad. El calor tambien se puede convertir en electricidad por medio de motores stirling o celulas peltier, pero eso ya depende de la instalacion, para algunas aplicaciones, la placa solar va bien, como para utilizarla en picos de luz sin baterias.

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