El calentador eléctrico clásico es generalmente el mayor consumidor de energía eléctrica en el hogar. Obtiene su energía para la preparación de agua caliente de la red eléctrica. Según la demanda de agua caliente, la cantidad de energía puede variar según el usuario. Por lo general, se necesitan alrededor de 3 kWh de electricidad por día. Esto equivale a aproximadamente 50 litros de agua caliente por día o 1.095 kWh de electricidad por año. Con precios promedio de electricidad de 0,30 €/kWh, los costos anuales de producción de agua caliente son 328,50 €.
El calentador solar obtiene su energía para la producción de agua caliente principalmente de la fuerza del sol. Los módulos fotovoltaicos conectados directamente al calentador generan electricidad, que se convierte en agua caliente en el calentador mediante una resistencia eléctrica.
Por ejemplo, si se conectan dos módulos solares con una potencia máxima de 400 Wp cada uno (0,8 kWp de potencia total) a un calentador, estos generan aproximadamente 0,8 kWh de energía por hora en un día soleado. Si el sol brilla 4 horas ese día, los módulos fotovoltaicos producirían 3,2 kWh de electricidad (4x 0,8 kWh). Así, la demanda total de electricidad del calentador está cubierta para ese día. No necesita tomar electricidad de la red y ha reducido sus costos de electricidad en un 100%.
Dado que el sol no brilla todos los días del año, en días muy nublados generalmente es necesario calentar el agua adicionalmente. Esto puede hacerse a través de la red eléctrica de 230V.
La experiencia y las simulaciones muestran que, según el comportamiento del usuario, los costos de energía para la preparación de agua caliente con el calentador fotovoltaico se reducen en aproximadamente un 75%. En otras palabras: a lo largo del año, aproximadamente el 75% de la energía necesaria se proporciona gratuitamente por los módulos fotovoltaicos. Según el ejemplo calculado anteriormente, los ahorros financieros de un calentador fotovoltaico en comparación con un calentador eléctrico clásico son de 246 € por año.
Cálculo de costos:
A continuación se realiza un cálculo de rentabilidad para determinar el tiempo de amortización en años y el rendimiento anual.
Costo del calentador solar híbrido: 699 €
Costo de 2 módulos fotovoltaicos de 400 Wp cada uno: 220 €
Costo de cables: 50 €
Costo de la estructura de soporte: 100 €
Costo total: 1.069 €
Ahorros por año: 246 €
Tiempo de amortización: 4,35 años
Tiempo de amortización = Inversión / Ahorros = 1.069 € / 246 € = 4,35 años
Rendimiento = Ahorros * 100 / Inversión = 246 € * 100 / 1.069 € = 23 %
El tiempo de amortización en este ejemplo es de 4,35 años. Después de este tiempo, habrá recuperado su inversión inicial y podrá disfrutar de agua caliente gratuita a partir de entonces. ¡El rendimiento sobre su capital invertido es del 23%!
