Os sistemas solares passivos permitem captar e acumular o calor proveniente da energia solar através de janelas, paredes, ou por exemplo, telhados, sem a necessidade de utilizar outros dispositivos electromecânicos como ventiladores ou bombas de recirculação, daí a denominação de passivos.
A sua eficiência energética aproveita princípios físicos básicos como a condução, a radiação ou a convecção do calor para captar e acumular a energia proveniente do sol de um modo discreto e económico, pois são sistemas que fazem parte do próprio edifício. São sistemas bastante utilizados actualmente na arquitectura bioclimática.
Graças à sua capacidade de isolar os ambientes interiores e exterior, ajudam a evitar os contrastes de temperatura. Isso é possível basicamente porque acumulam o calor, o qual passa de seguida para o ambiente interior, precisamente quando as temperaturas baixam no exterior.
Moradias bioclimáticas
Adoptam a forma de paredes, janelas, telhados, ou, o que é a mesma coisa, aproveitando a capacidade destes elementos básicos em qualquer moradia para lhes dar esta funcionalidade bioclimática. Para além disso, a construção com outros elementos menos habituais tais como estufas anexas, chaminés solares ou galerias interiores, que também são considerados como sendo sistemas solares passivos.
O objectivo de todos eles é aproveitar os elementos da construção para captar o sol de forma espontânea, idealmente com o intuito de juntar os seus efeitos para obter um maior conforto térmico, sem a necessidade de recorrer a outro tipo de energias com maior impacto ambiental, desde as renováveis que precisam de apoio electromecânico, até as que dependem directamente das energias fósseis.
Pelo contrário, seja por condução, convecção ou radiação, os sistemas solares passivos são ideais para obter o calor da energia solar, de preferência de forma compatível com outras energias, oferecendo assim uma maior versatilidade em relação à energia solar obtida a partir da energia térmica, ou dos populares painéis fotovoltaicos.
Captação solar directa ou mista
Dentro dos sistemas passivos de captação de energia, o mais básico consiste na captação da radiação solar de forma directa através de janelas, portadas, espaços envidraçados, clarabóias e demais elementos transparentes ou translúcidos das fachadas. Desta forma, esta é captada através desses vidros orientados de forma estratégica.
As estufas e as paredes de Trombe, por outro lado, são sistemas de captação indirecta que captam o calor solar num espaço intermédio entre o exterior e o espaço sobre o qual interessa actuar.
Tal como acontece no sistema directo, parte-se de uma radiação directa através de superfícies de vidro para depois remeter esse calor para os locais pretendidos através de diferentes métodos, como elementos de massa térmica ou convecção, aberturas de regulação, ou então através de uma combinação destes sistemas.
No caso de não haver as condições necessárias para a captação solar aos níveis requeridos, também existe a opção de implementar sistemas de captação remota em forma de colectores solares de ar independentes, os quais realizam a sua função através de condutas de ar, se bem que neste caso seja necessário um mecanismo que o faça chegar, pelo que não são passivos no sentido restrito.
Cada um dos sistemas apresenta vantagens e inconvenientes que em muitos casos podem ser minimizados. O desenho bioclimático deve ter em conta os riscos de cada caso em concreto.
Valorizar em cada caso a sua conveniência, e o melhor desenho em combinação com fontes de energia convencionais ou renováveis de outro tipo será a chave para se obter o resultado desejado, que mais não é do que conseguir obter um custo energético o mais baixo possível através de uma produção adaptada às necessidades, e que ainda seja eco-friendly.