¿Qué son los sistemas solares PVT? Guía completa de la tecnología fotovoltaica-térmica

¿Qué son los sistemas PVT? (Explicación sencilla)

Entender la tecnología PVT

sistemas PVT, o Sistemas fotovoltaicos-térmicosson paneles solares inteligentes que realizan dos tareas a la vez. Mientras que los paneles solares normales sólo producen electricidad, los sistemas PVT producen electricidad y calor a partir de la misma luz solar. Son paneles solares supereficientes que no desperdician energía.

Estos innovadores sistemas combinan paneles solares tradicionales con colectores de calor situados debajo. Así, cuando la luz solar incide en el panel, éste genera electricidad como los paneles solares normales. Sin embargo, el calor que normalmente se desperdiciaría se captura y se utiliza para calentar agua o calentar edificios.

Por qué son importantes los sistemas PVT

A medida que aumentan los costes de la energía y crece la preocupación por el cambio climático, los sistemas fotovoltaicos ofrecen una solución práctica. Además, son perfectos para hogares y empresas que necesitan tanto electricidad como agua caliente. En lugar de instalar sistemas independientes, se obtiene todo en un solo paquete.

"La tecnología PVT representa el futuro de la energía solar. Al captar tanto la energía eléctrica como la térmica, estos sistemas pueden alcanzar eficiencias totales de hasta 80%, frente a los escasos 20% de los paneles fotovoltaicos tradicionales". - Dr. Andreas Häberle, experto en investigación solar térmica

¿Cómo funcionan los sistemas PVT? (Proceso paso a paso)

El proceso de doble energía

Los sistemas PVT funcionan mediante un proceso sencillo pero inteligente. En primer lugar, la luz del sol incide en el panel solar de la parte superior, creando electricidad mediante el efecto fotovoltaico. Mientras tanto, el calor que se acumula en el panel es capturado por un colector de calor especial situado debajo.

Este colector de calor utiliza agua o aire para evacuar el calor. En consecuencia, el panel solar se mantiene más frío, lo que en realidad le ayuda a producir más electricidad. Es como tener un aire acondicionado para los paneles solares que también calienta el agua.

Ventajas del sistema PVT: Por qué elegir la tecnología solar híbrida

Mayor eficiencia energética

La mayor ventaja de los sistemas PVT es su increíble eficiencia. Mientras que los paneles solares normales sólo utilizan entre 15 y 20% de la luz solar para producir electricidad, los sistemas FVT pueden utilizar entre 65 y 80% de la luz solar para producir electricidad y calor combinados. Esto significa que se obtiene mucho más valor de cada rayo de sol.

Además, el efecto refrigerante del colector de calor hace que el panel solar funcione mejor. Los paneles solares calientes producen menos electricidad, por lo que, al mantenerlos fríos, los sistemas PVT generan más energía que los paneles normales.

Ahorro de espacio y costes

Los sistemas PVT ahorran un valioso espacio en el tejado porque no se necesitan paneles solares y calentadores de agua independientes. Esto es especialmente importante para viviendas con tejados pequeños o negocios con espacio limitado. Además, los costes de instalación son menores porque se instala un sistema en lugar de dos.

• Ahorro de espacio: Hasta 50% menos de espacio necesario en el tejado
• Ahorro en la instalación: Una instalación en lugar de dos sistemas separados
• Ahorro en mantenimiento: Un solo sistema que mantener y reparar
• Ahorro de energía: Reducción de las facturas de electricidad y gas

"Hemos visto que los sistemas fotovoltaicos proporcionan hasta 6-8 veces más energía que los paneles fotovoltaicos estándar en aplicaciones reales. La tecnología ha madurado significativamente, convirtiéndola en una opción viable tanto para usuarios residenciales como comerciales." - Equipo de investigación del Fraunhofer ISE

Impacto medioambiental

Los sistemas PVT son excelentes para el medio ambiente porque maximizan el uso de energías renovables. Al capturar tanto la electricidad como el calor, reducen la necesidad de combustibles fósiles de forma más eficaz que los paneles solares tradicionales. Además, ayudan a los edificios a alcanzar más rápidamente sus objetivos de energía neta cero.

Tipos de sistemas PVT: Opciones basadas en agua o en aire

Sistemas PVT de base acuosa

Los sistemas PVT basados en agua son la opción más popular porque el agua es excelente para transportar calor. Estos sistemas utilizan agua o una mezcla de agua y glicol que fluye por tuberías fijadas a la parte posterior de los paneles solares. El agua calentada pasa a un depósito de almacenamiento donde puede utilizarse para diversos fines.

Estos sistemas funcionan mejor en hogares y empresas que necesitan agua caliente con regularidad. Por ejemplo, son perfectos para calentar piscinas, proporcionar agua caliente para duchas o apoyar sistemas de calefacción por suelo radiante. Además, pueden conectarse a bombas de calor para mejorar aún más la eficiencia.

Sistemas PVT basados en aire

Los sistemas FVT basados en aire utilizan aire en lugar de agua para transportar el calor fuera de los paneles solares. El aire calentado puede utilizarse directamente para calefacción, secado de cultivos o ventilación de edificios. Estos sistemas son más sencillos porque no hay que preocuparse de tuberías de agua, bombas o depósitos de almacenamiento.

Además, los sistemas basados en aire son estupendos para aplicaciones industriales o usos agrícolas. También son populares en climas fríos, donde los sistemas basados en agua podrían congelarse. Sin embargo, el aire no transporta el calor tan bien como el agua, por lo que suelen ser menos eficientes para aplicaciones de calefacción.

Tendencias del mercado y popularidad

Según los datos del mercado de 2025, los colectores de agua sin esmaltar dominan el mercado fotovoltaico, con 63% de capacidad mundial. Los sistemas de aire representan 33% de instalaciones, mientras que otros diseños especializados suponen las 4% restantes. Esto demuestra que la mayoría de la gente prefiere los sistemas de agua por su mayor capacidad de transferencia de calor.

Además, Europa lidera el mercado fotovoltaico mundial con 64% de los 1,6 millones de metros cuadrados instalados en todo el mundo. Países como Francia, Alemania y los Países Bajos impulsan este crecimiento con políticas de apoyo e incentivos.

Eficiencia del sistema PVT: Cifras reales de rendimiento (datos de 2025)

Estadísticas de eficiencia real

Los sistemas PVT ofrecen cifras de eficiencia impresionantes que superan con creces a los paneles solares tradicionales. En pruebas reales, los sistemas PVT alcanzan una eficiencia eléctrica de 15-20% y una eficiencia térmica de 50-60%. Cuando se combinan, esto da una eficiencia total de 65-80%, lo que es notable en comparación con los paneles solares normales que sólo alcanzan 15-20%.

Estudios recientes realizados en Bangladesh en 2025 mostraron resultados aún mejores. Con una irradiancia solar de 200-500 W/m², los sistemas FVT alcanzaron eficiencias totales de 70-80%. Además, por cada 100 W/m² de aumento de la luz solar, la producción eléctrica se incrementaba en 20,7 W y la térmica en 113,3 W.

Rendimiento en diferentes condiciones

Los sistemas FVT funcionan bien en diversas condiciones meteorológicas, pero su eficiencia depende de varios factores. La irradiación solar, la temperatura ambiente y el caudal de fluido afectan al rendimiento. Curiosamente, los sistemas FVT funcionan mejor a temperaturas moderadas, ya que el calor extremo puede reducir ligeramente la eficiencia eléctrica.

Sin embargo, el efecto refrigerante del colector térmico ayuda a mantener un mejor rendimiento eléctrico que los paneles solares normales. Además, incluso en días nublados, los sistemas PVT siguen produciendo algo de calor, lo que los convierte en productores de energía más constantes durante todo el año.

"Nuestras últimas investigaciones muestran que los sistemas PVT alcanzan una eficiencia total de 89% en condiciones óptimas: 19% eléctricos y 70% térmicos. Esto representa un avance significativo en la eficiencia de la tecnología solar". - Dra. María Rodríguez, Instituto de Energías Renovables

Coste del sistema PVT: inversión y análisis de amortización

Desglose de la inversión inicial

Los sistemas PVT cuestan más por adelantado que los paneles solares normales porque incluyen componentes eléctricos y térmicos. Un sistema PVT residencial típico cuesta alrededor de $28.000 antes de incentivos. El mayor gasto corresponde a los colectores fotovoltaicos, que representan unos 38% del coste total.

La instalación supone otros 23% de los costes, mientras que los depósitos de almacenamiento y otros componentes representan los gastos restantes. Aunque parezca caro, recuerda que estás adquiriendo dos sistemas en uno: paneles solares y un sistema de calentamiento de agua combinados.

Incentivos públicos y ahorro

Afortunadamente, muchos gobiernos ofrecen incentivos para los sistemas FVT. En Estados Unidos, puede obtener una desgravación fiscal federal de 30%, que reduciría un sistema de $28.000 a $19.600. Muchos estados y empresas locales de servicios públicos también ofrecen descuentos e incentivos adicionales.

Los países europeos ofrecen ayudas aún más generosas. Además, algunas regiones ofrecen tarifas de alimentación que pagan por el exceso de electricidad generada. Estos incentivos mejoran considerablemente la rentabilidad de los sistemas fotovoltaicos y reducen los plazos de amortización.

Análisis del plazo de amortización

La mayoría de los sistemas PVT se amortizan en 5-10 años gracias al ahorro de energía. El periodo exacto de amortización depende de los precios locales de la electricidad y el gas, los incentivos disponibles y la cantidad de agua caliente que utilice. En zonas con altos costes energéticos, el periodo de amortización puede ser de 4-5 años.

Tras el periodo de amortización, los sistemas PVT proporcionan electricidad y agua caliente gratis durante muchos años. Con un mantenimiento adecuado, estos sistemas pueden durar entre 25 y 30 años, proporcionando décadas de ahorro energético una vez amortizados.

Aplicaciones del sistema PVT: Dónde funcionan mejor

Aplicaciones residenciales

Los sistemas PVT son perfectos para hogares que necesitan tanto electricidad como agua caliente. Son especialmente valiosos para familias con un elevado consumo de agua caliente, como las que tienen piscinas, hogares grandes o sistemas de calefacción por suelo radiante. Además, funcionan bien en cualquier clima en el que se utilice agua caliente con regularidad.

Muchos propietarios utilizan los sistemas FVT para calentar el agua caliente sanitaria y, al mismo tiempo, suministrar energía a sus hogares. La energía térmica también puede utilizarse para calentar espacios, sobre todo si se combina con bombas de calor para obtener la máxima eficiencia.

Usos comerciales e industriales

A las empresas les encantan los sistemas PVT porque pueden reducir drásticamente los costes de explotación. Hoteles, restaurantes, lavanderías e instalaciones de fabricación que utilizan grandes cantidades de agua caliente obtienen excelentes rendimientos de la inversión. Además, la electricidad generada ayuda a reducir los picos de demanda.

Las aplicaciones industriales incluyen el calentamiento de procesos, el secado de cosechas y la ventilación de edificios. Las plantas de procesado de alimentos, los fabricantes textiles y las explotaciones agrícolas encuentran los sistemas FPT especialmente valiosos porque necesitan tanto electricidad como calor para sus operaciones.

Éxitos reales

Un ejemplo impresionante es el edificio La Marseillaise, en Francia, donde un sistema FPT satisface 66% de la demanda anual de agua caliente del edificio, que asciende a 49.386 kWh. Esto demuestra cómo los sistemas FPT pueden gestionar eficazmente aplicaciones comerciales a gran escala.

En Europa, el proyecto HPPVT40 de Fraunhofer ISE muestra cómo funcionan los sistemas fotovoltaicos con bombas de calor. Esta combinación consigue hasta 30% más de eficiencia en el calentamiento de agua caliente sanitaria y 10% de mejora en la calefacción de espacios en comparación con los sistemas tradicionales.

"Hemos instalado sistemas FPT en más de 200 edificios comerciales de toda Europa. La reducción media de los costes energéticos es de 40-60%, y en algunas instalaciones el ahorro es aún mayor. La tecnología ha demostrado ser fiable y rentable". - Hans Mueller, European Solar Solutions

PVT frente a energía solar tradicional: ¿Cuál es mejor para usted?

Comparación de prestaciones

Si se comparan los sistemas FVT con los paneles solares tradicionales, las diferencias son notables. Los sistemas fotovoltaicos normales sólo convierten 15-20% de luz solar en electricidad, desperdiciando el resto en forma de calor. Los sistemas FVT capturan este calor residual, alcanzando eficiencias totales de 65-80%.

Los sistemas solares térmicos, que sólo producen calor, suelen alcanzar una eficiencia de 40-60%. Sin embargo, no pueden generar electricidad. Los sistemas PVT ofrecen lo mejor de ambos mundos: generación de electricidad y captura de calor en un sistema integrado.

Cuándo elegir cada sistema

Elija sistemas PVT si necesita tanto electricidad como agua caliente, tiene un espacio limitado en el tejado o desea la máxima producción de energía por metro cuadrado. Son ideales para casas con piscina, familias numerosas o empresas con un elevado consumo de agua caliente.

Los paneles solares normales pueden ser mejores si sólo necesitas electricidad, tienes mucho espacio en el tejado o quieres el coste inicial más bajo. Sin embargo, ten en cuenta que necesitarás un sistema de calentamiento de agua independiente, lo que aumentará tus costes totales.

Propuesta de valor a largo plazo

Los sistemas PVT ofrecen un valor superior a largo plazo porque sustituyen a varios sistemas. En lugar de comprar paneles solares, un calentador de agua y, potencialmente, un sistema de calefacción, se obtiene todo integrado. Esto reduce los costes de mantenimiento, simplifica la instalación y maximiza la producción de energía.

Además, los estudios demuestran que los sistemas PVT pueden proporcionar 25% de aumento de costes por 4 veces la producción de energía en comparación con la energía fotovoltaica sola. Esto los convierte en una excelente inversión para los propietarios que buscan maximizar los beneficios de la energía solar.

El futuro de la tecnología PVT: Lo que está por venir

Previsiones de crecimiento del mercado

El mercado fotovoltaico está experimentando un crecimiento explosivo. De 1.250 millones de PTT en 2024, se prevé que el mercado alcance los 1.750 millones de PTT en 2033, lo que representa una tasa de crecimiento anual compuesto del 13,51 PTT. Este crecimiento está impulsado por el aumento de los costes energéticos, la preocupación por el cambio climático y la mejora de la tecnología.

Se espera que la capacidad fotovoltaica mundial instalada supere los 2 millones de metros cuadrados en 2025, frente a los 1,6 millones de metros cuadrados de 2023. Europa sigue a la cabeza con 64% de capacidad mundial, pero Asia-Pacífico y Norteamérica se están poniendo rápidamente al día con políticas de apoyo e incentivos.

Mejoras tecnológicas

Los avances tecnológicos están mejorando aún más los sistemas fotovoltaicos. Los módulos fotovoltaicos bifaciales, que captan la luz solar por ambos lados, se están integrando en los sistemas FVT para aumentar la producción eléctrica. Además, los nanomateriales y los intercambiadores de calor mejorados aumentan la eficiencia térmica.

La integración con bombas de calor es otra tendencia importante. El proyecto HPPVT40 demuestra cómo los sistemas fotovoltaicos pueden funcionar con bombas de calor para lograr una mayor eficiencia en el calentamiento de agua caliente. Esta combinación es cada vez más popular en climas fríos.

Oportunidades de inversión

El rápido crecimiento de la tecnología fotovoltaica crea excelentes oportunidades de inversión. Las empresas fabricantes, instaladoras y desarrolladoras de tecnología están experimentando una fuerte demanda. Además, los propietarios que instalan sistemas fotovoltaicos ahora se están posicionando para ahorrar energía a largo plazo y aumentar el valor de la propiedad.

Las políticas gubernamentales de todo el mundo apoyan la adopción de la tecnología fotovoltaica a través de incentivos, desgravaciones fiscales y obligaciones en materia de energías renovables. Este apoyo político, combinado con la mejora de la tecnología y la caída de los costes, hace de 2025 un momento ideal para invertir en sistemas fotovoltaicos.

"El mercado fotovoltaico se encuentra en un punto de inflexión. Estamos viendo mejoras espectaculares en la eficiencia, una caída de los costes y un fuerte apoyo gubernamental. Espero que los sistemas fotovoltaicos se generalicen en los próximos 5 años". - Sarah Chen, analista de mercados de energía limpia

Conclusiones: Una elección inteligente para su futuro energético

Los sistemas PVT representan la siguiente evolución en tecnología solar, ya que ofrecen una eficiencia y un valor inigualables al generar tanto electricidad como calor a partir de la misma instalación. Con una eficiencia total de 65-80%, frente a los 15-20% de los paneles solares tradicionales, los sistemas PVT producen hasta 4 veces más energía y ocupan 50% menos espacio.

Las cifras hablan por sí solas: una inversión típica de $28.000 (antes de incentivos) puede amortizarse en 5-10 años gracias al ahorro de energía, y después proporcionar décadas de electricidad y agua caliente gratuitas. Además, con incentivos gubernamentales como el crédito fiscal federal 30%, su inversión real podría ser tan baja como $19.600.

Tanto si es usted propietario de una vivienda y quiere aprovechar al máximo el potencial de su tejado, como si es el propietario de una empresa y quiere reducir los costes de explotación o un inversor interesado en la tecnología renovable más avanzada, los sistemas fotovoltaicos ofrecen ventajas convincentes. El mercado crece rápidamente, la tecnología mejora y los costes son cada año más competitivos.