Nuevas tendencias en energía limpia global: los sistemas solares divididos lideran la nueva tendencia del agua caliente ecológica

En los últimos años, la estructura energética mundial ha experimentado una profunda transformación. Impulsados ​​por los objetivos de doble carbono, todos los países buscan soluciones energéticas limpias más respetuosas con el medio ambiente y eficientes. Como componente importante de la energía verde, la tecnología solar térmica se ha generalizado en aplicaciones domésticas, comerciales e industriales gracias a sus ventajas, como la limpieza, la renovabilidad y la alta eficiencia de uso. Entre ellas, el sistema de calentamiento solar de agua dividido se está convirtiendo en un punto de interés en la industria solar térmica y se considera una opción clave para reemplazar los calentadores de agua tradicionales de gas y eléctricos.

 

I. Antecedentes de la industria: Impulsada tanto por la conservación de energía y la reducción de emisiones como por la demanda del mercado. 

Según estadísticas de la Agencia Internacional de la Energía (AIE), el agua caliente y la calefacción representan casi el 40 % del consumo energético global de los edificios. Lograr una reducción simultánea del consumo energético y las emisiones de carbono, a la vez que se satisface la creciente demanda de una vida cómoda, se ha convertido en un problema común para gobiernos y empresas energéticas de todo el mundo. 

En comparación con los calentadores de agua eléctricos tradicionales, los calentadores de agua solares pueden reducir eficazmente el consumo de energía y las emisiones de dióxido de carbono. Especialmente en los mercados emergentes de Europa, África, Latinoamérica y Asia, el apoyo gubernamental a las energías renovables se ha fortalecido continuamente, impulsando el rápido desarrollo de la industria termosolar. 

En el campo de nicho de los calentadores de agua solares, el sistema dividido se está convirtiendo gradualmente en la opción preferida para los usuarios domésticos y proyectos de ingeniería debido a su estructura flexible, alto atractivo estético, instalación conveniente y amplia gama de aplicaciones.

 

ii. ¿Qué es un sistema solar dividido? 

Un sistema solar dividido, como su nombre indica, se refiere a un sistema de agua caliente solar en el que el colector y el tanque de almacenamiento de agua se instalan por separado. En comparación con el sistema integrado, su característica más destacada es: 

La sección de recolección de calor (generalmente instalada en el techo, utilizando colectores de placa plana o colectores de tubos de vacío para absorber la energía solar)

Sección de almacenamiento de agua (generalmente ubicada en el interior o en la sala de máquinas de la azotea) 

A través de la tubería de circulación y el sistema de control, el calor convertido de la energía solar se transfiere al tanque de almacenamiento de agua para suministrar agua caliente sanitaria.

 

Sus ventajas radican en: 

1. Aspecto atractivo: solo es necesario instalar colectores en el techo, y no habrá tanques de agua voluminosos, lo que se ajusta a la estética del diseño de los edificios modernos.

2. Instalación flexible: adecuado para varios tipos de edificios, como residencias de gran altura, villas, apartamentos, hoteles y escuelas.

3. Rendimiento superior: el sistema admite la circulación forzada, tiene una mayor eficiencia térmica y no se ve afectado por la presión del agua.

4. Fuerte escalabilidad: Se puede conectar con calefacción eléctrica, calefacción a gas o bombas de calor para lograr un suministro de agua estable las 24 horas del día.

 

iii. Tendencias del mercado: La transición de lo tradicional a lo de alta gama 

Los expertos del sector señalan que, con la mejora del nivel de vida de las personas y el creciente énfasis en la protección del medio ambiente, los sistemas solares divididos están pasando de la "funcionalidad" a la "comodidad y alta gama".

 

1. Mercado residencial 

En las zonas costeras orientales de China, se están adoptando gradualmente sistemas divididos en la configuración de viviendas comerciales.

En Europa, un número cada vez mayor de villas y complejos hoteleros eligen sistemas solares divididos como equipamiento estándar.

En regiones soleadas como Sudáfrica y Kenia, los sistemas solares divididos son la opción preferida para el suministro de agua caliente doméstica.

 

2. Edificios comerciales y públicos 

Los lugares públicos como escuelas, hospitales, gimnasios y hoteles, debido a su alto consumo de agua, exigen mayor estabilidad y estética a sus sistemas de agua caliente. Los sistemas split se han convertido en una opción importante.

 

3. Aplicaciones industriales 

Algunas industrias ligeras con gran demanda de agua caliente (como las de procesamiento de alimentos, textiles y cría de ganado) también han comenzado a intentar aplicar sistemas divididos en sus procesos de producción.

 

Iv. Progreso tecnológico: mejora de la eficiencia y la inteligencia 

En la actualidad, el desarrollo tecnológico de los sistemas solares split se centra principalmente en los siguientes aspectos:

 

1. Tecnología de recolección de calor de alta eficiencia 

Los colectores de placa plana están adoptando gradualmente recubrimientos selectivos para mejorar las tasas de absorción de luz y reducir las pérdidas de radiación térmica.

Los colectores de tubos de vacío han demostrado grandes ventajas en regiones extremadamente frías.

 

2. Sistema de control inteligente 

A través de sensores de temperatura, sensores de presión y controladores inteligentes, el sistema puede lograr circulación automática, anticongelante automático y reposición de agua inteligente.

Algunos sistemas de alta gama ya admiten la monitorización y operación remota mediante aplicaciones de teléfonos móviles.

 

3. Conservación de energía y complementariedad multienergética 

Los sistemas solares divididos a menudo están equipados con calefacción auxiliar eléctrica o asistencia de gas para garantizar un suministro de agua estable incluso en días lluviosos.

En algunos proyectos también se ha conseguido el funcionamiento combinado de energía solar y bombas de calor de fuente de aire.

 

4. Tecnología de almacenamiento de energía y aislamiento 

La capa de espuma de poliuretano de alta eficiencia y el tanque interior de acero inoxidable garantizan el rendimiento de aislamiento a largo plazo del tanque de agua.

 

V. Voces de la industria: ¿Qué piensan las empresas y los expertos? 

La voz del representante empresarial 

El responsable de una empresa de energía solar en Shandong dijo: 

La promoción de los sistemas split no solo resuelve los problemas de los calentadores solares de agua tradicionales, como las limitaciones de ubicación y la apariencia deficiente, sino que también satisface la búsqueda de comodidad, estética y eficiencia de los consumidores. Con el fortalecimiento de las políticas de apoyo y la educación del mercado, se espera que los sistemas split se conviertan en la corriente principal de los calentadores solares de agua.

 

Opinión de expertos 

Los expertos de la Sociedad China de Energías Renovables señalaron: 

El sistema solar split es un producto inevitable del desarrollo de vanguardia del uso de la energía solar térmica. En el futuro, aún existe un amplio margen para la innovación en áreas como el control inteligente, la integración de edificios y la complementariedad multienergética.

 

Vi. Casos de aplicación

1. Una zona de villas de lujo en Shanghái 

El proyecto implica la instalación unificada de sistemas solares divididos para 300 villas, y cada vivienda estará equipada con dos colectores de placa plana y un tanque de agua de 300 litros.

Conseguir un ahorro medio anual de electricidad de más de 2.000 kilovatios-hora y reducir las emisiones de dióxido de carbono en aproximadamente 1,8 toneladas.

 

2. Una escuela en Johannesburgo, Sudáfrica 

Instalar un sistema dividido para residencias de estudiantes con una capacidad total de más de 50 toneladas de agua caliente.

El sistema, combinado con el respaldo de calefacción eléctrica, funciona de forma estable durante todo el año y reduce significativamente los costos operativos.

 

3. Un proyecto hotelero en Shandong 

Al utilizar un sistema dividido en combinación con una bomba de calor de fuente de aire, se forma una complementariedad multienergética.

El suministro de agua caliente se realiza de forma continua durante todo el año, con un índice de ahorro energético superior al 60%.

Vii. Desafíos y contramedidas 

Aunque las perspectivas del mercado son amplias, la promoción de sistemas solares divididos aún enfrenta algunos desafíos: 

La inversión inicial es relativamente alta: el precio del sistema es más alto que el de los calentadores de agua eléctricos comunes y algunos consumidores tienen dudas al respecto.

Altos requisitos de instalación y mantenimiento: Se necesitan equipos de construcción profesionales y sistemas de servicio postventa.

Conocimiento limitado del mercado: algunos usuarios aún no están familiarizados con el rendimiento y las ventajas de los sistemas divididos. 

En este sentido, los expertos del sector sugieren: 

El gobierno debería introducir políticas de subsidios para reducir la presión de la inversión inicial sobre los usuarios.

Las empresas deben mejorar su capacidad de prestación de servicios y ofrecer soluciones integrales.

Fortalecer la promoción del mercado y la divulgación científica para aumentar la conciencia del público sobre los sistemas divididos.

 

Viii. Perspectivas futuras 

Gracias al impulso de los objetivos de "carbono dual", la transición energética y la modernización del consumo, se prevé un rápido crecimiento del mercado de sistemas solares divididos. Las futuras líneas de desarrollo incluyen: 

1. Integración arquitectónica: fusión con el diseño arquitectónico para lograr la unidad de estética y funcionalidad.

2. Inteligencia: A través del Internet de las Cosas y el big data se consigue el control remoto y la optimización de la eficiencia energética.

3. Complementariedad multienergética: Integración con sistemas fotovoltaicos, de bombas de calor y de almacenamiento de energía para crear una solución energética integrada.

4. Disposición a la internacionalización: Las empresas acelerarán la expansión de los mercados extranjeros, especialmente en las economías emergentes con abundante sol.

 

Ix. Perspectiva internacional: el panorama diferenciado del mercado global

La promoción de sistemas solares divididos no se logra de la noche a la mañana, sino que se desarrolla de acuerdo con las condiciones locales.

 

1. Mercado europeo 

Alemania, España, Grecia y otros países están a la vanguardia mundial en la aplicación de la energía solar térmica, especialmente en el ámbito del agua caliente y la calefacción residenciales. Los gobiernos han implementado políticas de subsidios estables y a largo plazo.

En el diseño arquitectónico europeo, el sistema dividido se ha integrado profundamente con elementos arquitectónicos como techos y muros cortina, y se conoce como un caso típico de "integración arquitectónica".

 

2. Mercado africano 

Debido a las excelentes condiciones de luz solar, la popularidad de los calentadores de agua solares en países como Sudáfrica, Kenia y Marruecos ha ido aumentando año tras año.

Especialmente en Sudáfrica, los altos precios de la electricidad y el suministro inestable de energía han impulsado una fuerte demanda de sistemas divididos entre usuarios residenciales y comerciales.

 

3. Mercado asiático 

Como el mayor productor y usuario de calentadores de agua solares del mundo, China está atravesando una transición de la "era de las máquinas integradas" a la "era de los sistemas divididos".

Países como India, Tailandia y Vietnam también están promoviendo vigorosamente los sistemas de calentamiento solar de agua, convirtiéndose en mercados emergentes en la industria solar térmica.

 

X. Apoyo a las políticas: un fuerte impulso para la transformación verde 

En muchos países, las políticas gubernamentales han jugado un papel decisivo en el desarrollo de sistemas divididos: 

En China, los gobiernos locales han introducido sucesivamente políticas de conservación de energía en los edificios, exigiendo que los nuevos edificios residenciales y públicos estén equipados con sistemas de agua caliente alimentados con energía renovable.

La UE ha implementado la Directiva de Energías Renovables, alentando a los estados miembros a aumentar la proporción de energía renovable en la energía térmica de los edificios.

En África, algunos países ofrecen apoyo crediticio o incentivos fiscales a las familias que instalan calentadores de agua solares.

América Latina: Países como Brasil y México alientan a empresas y residentes a utilizar sistemas solares divididos para reducir la dependencia de combustibles importados. 

La orientación política ha hecho que el sistema dividido no sólo sea una opción de mercado sino también un componente importante de la estrategia de transición energética.

 

Xi. Historias de usuarios: Del ahorro energético a la mejora de la calidad de vida

 

Caso uno: Renovación de la villa del Sr. Zhang

El Sr. Zhang, de Qingdao, provincia de Shandong, reemplazó el sistema original de agua caliente a gas por un sistema solar dividido cuando renovó su villa. 

Antes, usar gas en invierno era costoso y lento, y también preocupaba la seguridad. Ahora, el suministro de agua caliente en casa es estable durante todo el año y la estética es más atractiva. Aunque la inversión inicial es algo elevada, se pueden ahorrar varios miles de yuanes al año y la inversión se amortiza en tres o cuatro años.

 

Caso dos: Las decisiones de las familias sudafricanas

En Pretoria, Sudáfrica, la residente Sra. Anne dijo: 

Antes nos quedábamos sin agua caliente a menudo debido a los cortes de luz. Ahora, con el sistema solar split, incluso si la red eléctrica es inestable, nuestras vidas no se verán afectadas. Esto supone una mejora en la comodidad y la calidad de vida de las familias. 

Estas historias muestran que los sistemas divididos no son simplemente herramientas de ahorro de energía sino también una mejora del estilo de vida.

 

Xii. Panorama de la competencia en la industria 

A nivel mundial, la competencia en el mercado de sistemas solares divididos se está volviendo cada vez más feroz: 

Empresas chinas como Sunrain, Linuo Rite, Huaming y Haier están constantemente expandiendo sus mercados extranjeros y ocupando una cierta participación en virtud de su escala y ventajas de costos.

Marcas internacionales como Viessmann y Bosch de Alemania, Solahart de Australia y SunTank de Sudáfrica tienen una fuerte influencia en sus mercados locales.

Empresas emergentes: Muchas empresas emergentes han ingresado al mercado a través de diseños diferenciados (como control inteligente e instalación modular), formando una fuerza innovadora. 

En el futuro, quien pueda encontrar el mejor equilibrio entre eficiencia, costo y servicio se convertirá en el líder de la industria.

 

Xiii. Desarrollo sostenible y valor social 

Además de los beneficios económicos, los sistemas divididos también tienen importantes valores sociales y ambientales: 

Reducción de las emisiones de carbono: cada sistema dividido doméstico puede reducir aproximadamente entre 1,5 y 2 toneladas de emisiones de dióxido de carbono al año.

Mejorar la estructura energética: reducir la dependencia de combustibles fósiles como el carbón y el gas natural.

Fomento del empleo: La instalación y mantenimiento de sistemas split exigen un gran número de talentos profesionales, lo que impulsa el desarrollo del mercado laboral.

Promover la innovación tecnológica: Impulsar continuamente la aplicación de nuevos materiales y nuevos procesos, como recubrimientos nano-selectivos y capas de aislamiento al vacío de alta eficiencia.

 

Catorce. Plan de desarrollo para la próxima década 

1. Tecnología más eficiente: Se espera que la eficiencia de recolección de calor supere el 80% y se extenderá aún más el tiempo de aislamiento del tanque de agua.

2. Sistema más inteligente: a través del análisis de big data, prediga las demandas de agua caliente de los usuarios y ajuste el funcionamiento del sistema con antelación.

3. Modelos más diversos: Surgirán modelos de negocio como el arrendamiento y el contrato de gestión de energía (EMC), que reducirán el umbral para los usuarios.

4. Popularidad mundial: Se espera que para 2035, el stock mundial de calentadores solares de agua alcance de 2 a 3 veces el nivel actual, entre los cuales la proporción de sistemas divididos seguirá aumentando. 

Como producto mejorado de la industria solar térmica, el sistema solar split se está incorporando gradualmente a miles de hogares y diversos proyectos de ingeniería gracias a sus ventajas de alta eficiencia, flexibilidad y estética. Es previsible que, en el contexto de la tendencia global hacia un desarrollo ecológico y bajo en carbono, el sistema split no solo sea una solución para el agua caliente, sino también un componente importante del futuro de la energía sostenible.