El vidrio solar es un tipo de ventana y material de construcción que está diseñado para bloquear la transferencia de calor radiante, que es básicamente la cantidad de calor del sol que pasa a través del vidrio y hacia cualquier espacio que se encuentre al otro lado. Este tipo de vidrio es el más utilizado en las ventanas de edificios de oficinas y viviendas, aunque en ocasiones también se utiliza en automóviles y en la industria, a menudo en los paneles de almacenes o maquinaria que está expuesta a mucha radiación solar. Hay varios recubrimientos diferentes que se pueden aplicar, cada uno con sus propias especificaciones. La mayoría están diseñados para reducir la absorción de calor y mejorar el aislamiento, los cuales pueden reducir los costos de energía.
Concepto basico
En esencia, el vidrio solar es la combinación de tecnología solar y vidrio de ventana estándar. La mayoría de estas ventanas no se ven diferentes de sus contrapartes más tradicionales; son igual de claros y normalmente permiten la entrada de la misma cantidad de luz. Lo que normalmente no permiten la entrada, o al menos no permiten la entrada, es la radiación, que es la energía que emite el sol. Esto se logra mediante un revestimiento invisible que se aplica al vidrio antes de que se instale. La mayoría de las veces, este recubrimiento es permanente y está diseñado para durar toda la vida útil del vidrio.
Por qué se utilizan
Este tipo de vidrio generalmente está diseñado para reducir la pérdida de calor, pero permite que la luz del sol entre en calor, un concepto también conocido como «ganancia solar». Hay un par de razones por las que esto es importante, pero la reducción de los costos de energía es un factor importante. Las ventanas son una fuente importante de luz natural, pero también pueden ser difíciles de aislar. Los elementos exteriores, ya sean fríos o calientes, a menudo penetran en los marcos de las ventanas con mucha más facilidad que las paredes o las puertas, y mucho de esto tiene que ver con la permeabilidad del vidrio en sí.
El vidrio que ha sido recubierto para maximizar la energía del sol puede ayudar mucho en lo que respecta a la retención de energía, y este tipo de productos de vidrio de alto rendimiento se utilizan en muchas industrias. Los avances recientes en la tecnología solar, al menos en lo que respecta al vidrio, incluyen productos laminados que aumentan la energía solar. Esta reflectividad de energía solar de concentración (CSP) proporciona eficiencia y durabilidad.
Como estan hechos
Ventanas de vidrio revestidas con un revestimiento de baja emisión (low-E) que bloquean la transferencia de calor radiante. Esto reduce la cantidad de calor que pasa a través de una ventana. Los recubrimientos de baja emisividad son casi invisibles y generalmente están formados por capas de metal u óxido metálico sobre una superficie de vidrio.
Dependiendo de las necesidades energéticas, los diferentes tipos de recubrimientos de baja emisividad permiten ganancias solares altas, moderadas o bajas. En el acristalamiento en capas, el calor se puede transferir entre los paneles de vidrio, generalmente pasando de más cálidos a más fríos. Poner un panel revestido de baja emisividad en el espacio entre las capas de vidrio ayuda a bloquear ese calor. Los tecnólogos de ventanas en el pasado llenaban este vacío con aire o nitrógeno seco.
Opciones de revestimiento
Hoy en día, el gas de argón y criptón se usa con mayor frecuencia entre los paneles, lo que ha mejorado el rendimiento de la ventana. Ambos gases no son tóxicos ni reactivos. El criptón es más caro que el argón, por lo que algunos fabricantes combinan los dos gases para mejorar el rendimiento térmico a un costo más razonable. Las ventanas de doble acristalamiento con un relleno de gas argón entre los paneles de vidrio con revestimiento de baja emisividad se denominan pirolíticas, que significa «revestimiento duro».
Diferentes variedades
El vidrio con alta ganancia solar se adapta mejor a las ventanas en climas fríos. Por el contrario, la ganancia solar baja o los acristalamientos de baja emisividad espectralmente selectivos son más beneficiosos para edificios y hogares en climas cálidos. Estos productos reducen la pérdida de calor en climas fríos, pero también reducen la ganancia de calor en climas cálidos. El vidrio solar espectralmente selectivo supera a la mayoría de los acristalamientos tintados y reflectantes. El nivel de luz visible que se deja entrar suele ser alto en proporción a la cantidad de reducción de calor.
Para climas que requieren calefacción y refrigeración durante diferentes estaciones, todos los niveles de recubrimiento de baja emisión pueden resultar en facturas de energía anuales más bajas. El vidrio optimizado para energía solar es práctico para ventanas, puertas y tragaluces. Comercialmente, se utiliza para las superficies superiores de colectores térmicos y módulos fotovoltaicos. El vidrio solar casi siempre es incoloro, pero en la mayoría de los casos se puede modelar para una transmisión óptima de la energía solar.