Sistema versus Componentes – Cálculo de Balance de Energía

Una forma de ver los sistemas es utilizar el método ofrecido en termodinámica. Un sistema termodinámico significa: dibuja un límite alrededor de todos los componentes sobre los que tiene control (se puede ajustar o cambiar), y luego calcular el flujo de energía a través del sistema. Este enfoque nos dice cuánta energía dentro del proceso se vuelve inutilizable al final. Esta energía inutilizable se llama “pérdidas de calor” o “pérdida de gravedad” o “Entropía”. El estudio de la termodinámica se desarrolló a partir de la necesidad de comparar diferentes diseños de máquinas de vapor y ver cuáles producían la mayor cantidad de energía de uso final, es decir, la menor “entropía”.

Este es un método se ha desarrollado minuciosamente, consta de leyes, muchas fórmulas, y también se puede aplicar a los sistemas solares si se aplica correctamente. La principal diferencia es que en la energía solar, no tenemos que pagar por el “COMBUSTIBLE”: la luz del sol. Entonces, en lugar de mirar cuánta temperatura se requiere para obtener una potencia de salida determinada, debemos medir otros aspectos del sistema, que son límites en nuestro caso particular. Resulta que el área del techo aparece como la principal limitación en muchos casos de la aplicación de sistemas solares termodinámicos. A veces es el suministro invernal de energía solar y la necesidad de almacenamiento de energía resultante son la principal limitación, debido al costo de almacenamiento, pero esto surge solo debido al área de captura limitada. El costo de los paneles para cubrir esa área era un gran problema anteriormente , pero ahora esto es superado por otros aspectos. Los factores de aislamiento del edificio y los paneles solares suelen ser también un gran límite, no se puede contar con la energía capturada si no se puede retener el tiempo suficiente para producir resultados útiles. Entonces, debemos buscar los componentes y tiempos más débiles del sistema(ya que los sistemas solares operan de manera continua en la mayoría de los casos), aquellos con la mayor Entropía, y preguntarnos ¿Qué se puede hacer con este sistema para reducir la Entropía de ese componente en particular?