XX/XVI Congreso Ibérico y Congreso Iberoamericano de Energía Solar - CIES 2026, Almería (Spain). 23-25 March 2026
Original summary:
El auge de la fotovoltaica no resta interés a la conversión directa de la radiación solar en calor para aplicaciones de baja temperatura como calefacción, si se busca uso racional de los recursos. El proyecto propone un colector solar térmico de absorción directa y bajo coste para agua caliente sanitaria, con prestaciones comparables a las de los comerciales, pero empleando materiales de bajo coste. El captador se compone de conductos contiguos de material transparente (plásticos) que permiten que la radiación alcance el fluido; en su interior, superficies o partículas absorbentes transfieren calor al líquido. Para reducir pérdidas y elevar la eficiencia, el equipo se construye con dos placas celulares superpuestas. Placas, conexiones y elementos absorbentes son componentes comerciales de bajo coste. Su temperatura máxima de operación (unos 70-80 grados centígrados) es inferior a la de los captadores habituales, lo que reduce pérdidas y lo hace idóneo para sistemas de calefacción de baja temperatura (suelo radiante, radiadores) asociados a la aerotermia y la geotermia. Se ha construido el captador utilizando una placa de policarbonato celular de 10 mm de canal, y de 1x1 m. Se ha realizado un ensayo de estanquidad para comprobar la ausencia de fugas y se ha construido un banco de ensayo en el que se ha medido las características térmicas del captador, siguiendo la norma UNE-EN ISO 9806:2020. Los ensayos preliminares realizados indican un rendimiento óptico del 69%, lo que resulta positivo teniendo en cuenta la sencillez constructiva del captador y el bajo coste de los materiales utilizados. Se ha estimado el coste normalizado del calor en 6,32 c€/kWht.
English summary:
The rapid growth of photovoltaics does not diminish the relevance of directly converting solar radiation into heat for low-temperature applications such as space heating when aiming for a rational use of resources. This project proposes a low-cost, direct-absorption solar thermal collector for domestic hot water (DHW), delivering performance comparable to commercial units while employing inexpensive materials. The collector consists of contiguous transparent conduits (polymeric), which allow radiation to reach the working fluid; within these channels, absorbing surfaces or particles transfer the absorbed energy to the liquid. To reduce losses and enhance efficiency, the device is built from two superposed cellular plates. Plates, connections, and absorbers are off-the-shelf, low-cost components. Its maximum operating temperature (approximately 70–80 °C) is lower than that of conventional collectors, thereby reducing thermal losses and making it well suited to low-temperature heating systems (radiant floors, low-temperature radiators) commonly paired with air-source and ground-source heat pumps. A prototype was constructed using a 10 mm-channel cellular polycarbonate plate (1 × 1 m). A leak-tightness test was conducted to verify integrity, and a test bench was built to measure thermal characteristics in accordance with UNE-EN ISO 9806:2020. Preliminary tests indicate a thermal efficiency of 69%, which is encouraging given the collector’s simplicity and low material cost. A levelized cost of heat of 6,32 c€/kWht has been estimated.
Spanish layman's summary:
Colector solar de bajo coste hecho con policarbonato que calienta agua usando directamente la luz del sol. Funciona a temperaturas moderadas, ideal para agua caliente y calefacción suave. Las primeras pruebas muestran buen rendimiento y calor muy económico.
English layman's summary:
Low-cost solar thermal collector made from polycarbonate that turns sunlight directly into hot water. It works at moderate temperatures, ideal for domestic hot water and gentle heating. Early tests show strong performance and very cheap heat.
Keywords: Energía Solar Térmica, Captador Solar, Absorción Directa, Baja Temperatura; Solar Thermal Energy, Solar Collector, Direct Conversion, Low-Temperature Heat
Publication date: 23-Mar-2026.
Citation:
E.M. Arenas, L. Mochón, P. Ayala, J.L. Becerra García, J.R. Pérez-Domínguez, "Low-Cost Solar Thermal Collector of Direct Conversion", presented at XX/XVI Congreso Ibérico y Congreso Iberoamericano de Energía Solar - CIES 2026, Almería, Spain, 23-25 March 2026
IIT-26-090C
