La energía solar termodinámica o más conocida como energía libre termodinámica, se utilizan, normalmente, para generación de agua caliente sanitaria (A.C.S.), calefacción o climatización de piscinas.
Un sistema de de este tipo se compone básicamente de tres elementos:
Bomba de calor: Como elemento fundamental cuenta con un compresor de gas refrigerante y un sistema de expansión. Este elemento, como es obvio, consume energía eléctrica.
Placas solares termodinámicas: Son el evaporador de gas de nuestra bomba de calor, en ellas el refrigerante va a pasar de estado líquida a gaseoso. Podemos decir que equivaldría al intercambio que realiza la unidad exterior con el aire en un equipo bomba de calor comercial.
Acumulador: Tiene un serpentin interno donde se condensa el gas que viene de la bomba de calor.
Vamos a explicar un poco mejor el funcionamiento, tomando como ejemplo un sistema de ACS:
En la placa termodinámica se introduce el liquido refrigerante que proviene de la bomba de calor, tornándola en una superficie muy fría. Al incidir el sol sobre ella (por eso es negra) absorberá fácilmente energía o incluso simplemente la tomará del aire ambiente, lluvia, viento, etc. En la evaporación del liquido, el gas resultante que se encuentra muy caliente, vuelve de nuevo a la bomba de calor y se introduce dentro del acumulador, el cual tiene un serpentín que hará las funciones de calentar el agua y condensar de nuevo el gas refrigerante tornándolo de a estado liquido. El liquido es mandado de nuevo a la bomba de calor para iniciar nuevamente el ciclo.