Rendimiento captadores solares térmicos

La relación entre la totalidad de radiación recibida y el aprovechamiento efectivo trasmitido al absorbedor del captador solar constituye la eficiencia.

Así la conversión de energía radiante del Sol en energía térmica lleva asociada una pérdidas por radiación, convección y conducción que determinan el rendimiento del sistema de captación.

El rendimiento (η) quedará determinado por esta diferencia

η = η₀ - k₁·(T_m - T_a)/I

donde:

η₀ = rendimiento óptico.
Denominado por los fabricantes como factor de eficiencia, o factor de ganancia o como rendimiento óptico, los catálogos del producto han de informar de sus características.
T_m = temperatura interior del colector (temp. flujo)
T_a = temperatura exterior (ambiental)
I = radiación incidente total sobre el colector (W/m²)
k₁ = factor de corrección por pérdidas térmicas expresado como
k₁ = [kg acumulación /(75 Sc )]^–0,25
También las condiciones técnicas del fabricante deben indicar cuál es el factor de pérdidas o coeficiente de pérdidas del producto.

Dicha curva η, la podemos simplificar a la ecuación de una recta:

η= η₀ – k₁· X

Donde k₁ corresponde al coeficiente de pérdidas lineal y constituye la pendiente de la recta.

Siendo X la relación entre la diferencia de temperaturas y la irradiancia: (T_m – T_a)/I , y sustituyendo en la fórmula del rendimiento (η) :

η= η₀ – k₁·(T_m-T_a)/I