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Estudio de la transferencia de calor en energ�as renovables: Optimizaci�n de paneles solares t�rmicos y sistemas geot�rmicos

 

Study of heat transfer in renewable energies: Optimization of solar thermal panels and geothermal systems

 

Estudo da transfer�ncia de calor em energias renov�veis: Otimiza��o de pain�is solares t�rmicos e sistemas geot�rmicos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: j_lara@espoch.edu.ec

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

 

* Recibido: 10 de abril de 2025 *Aceptado: 12 de mayo de 2025 * Publicado: �11 de junio de 2025

 

        I.            Docente Investigador, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo (ESPOCH), Carrera de Gesti�n del Transporte, Riobamba, Ecuador.

      II.            Docente Investigador, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo (ESPOCH), Carrera de Ingenier�a Automotriz, Riobamba, Ecuador.

   III.            Docente Investigador, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo (ESPOCH), Carrera de Gesti�n del Transporte, Riobamba, Ecuador.

   IV.            Docente Investigador, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo (ESPOCH), Facultad de Administraci�n de Empresas, Riobamba, Ecuador.

Resumen

La presente investigaci�n analiza los procesos de transferencia de calor en tecnolog�as de energ�a renovable t�rmica, focaliz�ndose en la eficiencia y optimizaci�n de paneles solares t�rmicos y sistemas geot�rmicos. A trav�s de una revisi�n sistem�tica de la literatura cient�fica entre 2021 y 2025, se identificaron mecanismos clave de conducci�n, convecci�n y radiaci�n, as� como sus interacciones en entornos operativos reales. Se destacan avances en el uso de nanofluidos, materiales de cambio de fase y t�cnicas de simulaci�n t�rmica que mejoran la eficiencia energ�tica. Asimismo, se examinan configuraciones estructurales, propiedades del terreno e innovaciones en acoplamientos h�bridos solar-geot�rmicos. Los resultados revelan que los sistemas integrados maximizan el aprovechamiento t�rmico, reducen p�rdidas energ�ticas y mejoran la sostenibilidad operativa. Se concluye que el dise�o optimizado, sustentado en modelos computacionales avanzados y an�lisis exerg�ticos, permite desarrollar soluciones energ�ticas resilientes, sostenibles y adaptables a diversos contextos clim�ticos y geogr�ficos.

Palabras claves: transferencia de calor; paneles solares t�rmicos; sistemas geot�rmicos; eficiencia t�rmica; energ�as renovables; integraci�n h�brida.

 

Abstract

This research analyzes heat transfer processes in thermal renewable energy technologies, focusing on the efficiency and optimization of solar thermal panels and geothermal systems. Through a systematic review of the scientific literature between 2021 and 2025, key conduction, convection, and radiation mechanisms were identified, as well as their interactions in real-world operating environments. Advances in the use of nanofluids, phase-change materials, and thermal simulation techniques that improve energy efficiency are highlighted. Structural configurations, soil properties, and innovations in hybrid solar-geothermal couplings are also examined. The results reveal that the integrated systems maximize thermal utilization, reduce energy losses, and improve operational sustainability. It is concluded that the optimized design, supported by advanced computational models and exergy analysis, enables the development of resilient, sustainable, and adaptable energy solutions in diverse climatic and geographical contexts.

Keywords: heat transfer; solar thermal panels; geothermal systems; thermal efficiency; renewable energy; hybrid integration.

 

Resumo

Esta pesquisa analisa processos de transfer�ncia de calor em tecnologias de energia t�rmica renov�vel, com foco na efici�ncia e otimiza��o de pain�is solares t�rmicos e sistemas geot�rmicos. Por meio de uma revis�o sistem�tica da literatura cient�fica entre 2021 e 2025, foram identificados os principais mecanismos de condu��o, convec��o e radia��o, bem como suas intera��es em ambientes operacionais reais. Avan�os no uso de nanofluidos, materiais de mudan�a de fase e t�cnicas de simula��o t�rmica que melhoram a efici�ncia energ�tica s�o destacados. Configura��es estruturais, propriedades do solo e inova��es em acoplamentos h�bridos solar-geot�rmicos tamb�m s�o examinadas. Os resultados revelam que os sistemas integrados maximizam a utiliza��o t�rmica, reduzem as perdas de energia e melhoram a sustentabilidade operacional. Conclui-se que o projeto otimizado, apoiado por modelos computacionais avan�ados e an�lise de exergia, permite o desenvolvimento de solu��es energ�ticas resilientes, sustent�veis ​​e adapt�veis ​​em diversos contextos clim�ticos e geogr�ficos.

Palavras-chave: transfer�ncia de calor; pain�is solares t�rmicos; sistemas geot�rmicos; efici�ncia t�rmica; energia renov�vel; integra��o h�brida.

 

Introducci�n

En el contexto actual de transformaci�n energ�tica global, la transici�n hacia fuentes limpias y sostenibles representa una prioridad estrat�gica frente al agotamiento de recursos f�siles y la creciente crisis clim�tica. Entre las m�ltiples alternativas tecnol�gicas disponibles, los sistemas basados en energ�as renovables t�rmicas �particularmente los paneles solares t�rmicos y los sistemas geot�rmicos� han ganado un protagonismo significativo debido a su capacidad para proporcionar soluciones eficientes y sostenibles en la generaci�n y gesti�n del calor. No obstante, la eficiencia t�rmica de estos sistemas a�n enfrenta limitaciones t�cnicas relacionadas con la compleja din�mica de la transferencia de calor, lo cual compromete su desempe�o operativo y su integraci�n a gran escala en redes energ�ticas h�bridas.

La transferencia de calor en estos dispositivos est� influenciada por m�ltiples variables, incluyendo propiedades termof�sicas de los materiales, configuraciones geom�tricas de los colectores, condiciones de operaci�n, flujos de fluido t�rmico y gradientes de temperatura ambiental. En el caso de los paneles solares t�rmicos, las p�rdidas por convecci�n y radiaci�n, as� como la ineficiente captaci�n durante condiciones meteorol�gicas adversas, constituyen obst�culos cr�ticos. Por su parte, los sistemas geot�rmicos deben lidiar con problemas como la degradaci�n de gradientes t�rmicos en el subsuelo, la conductividad del terreno y la necesidad de optimizar intercambiadores de calor subterr�neos. A pesar de los avances recientes en materiales de cambio de fase, fluidos nanotecnol�gicos y t�cnicas de simulaci�n t�rmica, persiste la necesidad de modelos integrales que permitan comprender y optimizar la transferencia de calor en estos sistemas bajo condiciones operativas reales.

Desde esta perspectiva, el problema que se plantea radica en la limitada comprensi�n integrada de los mecanismos de transferencia de calor que gobiernan el funcionamiento combinado o independiente de paneles solares t�rmicos y sistemas geot�rmicos, y c�mo dicha comprensi�n puede traducirse en estrategias de optimizaci�n tecnol�gica. La ausencia de an�lisis comparativos robustos, estudios experimentales correlacionados con simulaciones t�rmicas avanzadas, y criterios estandarizados de dise�o t�rmico, representa una barrera para el escalamiento y la mejora del rendimiento energ�tico global de estas tecnolog�as.

El objetivo general de esta investigaci�n es analizar cr�ticamente el cuerpo de literatura cient�fica reciente sobre los procesos de transferencia de calor en tecnolog�as de energ�a renovable t�rmica, con especial �nfasis en la eficiencia y optimizaci�n de paneles solares t�rmicos y sistemas geot�rmicos. A trav�s de una revisi�n sistem�tica, se pretende identificar los avances te�ricos y aplicados m�s relevantes, as� como los vac�os de conocimiento y las oportunidades de mejora tecnol�gica que orienten futuras investigaciones en ingenier�a energ�tica sostenible. Espec�ficamente, esta revisi�n busca caracterizar los mecanismos de conducci�n, convecci�n y radiaci�n descritos en los estudios actuales sobre paneles solares t�rmicos, considerando los factores operativos y ambientales que inciden en su rendimiento t�rmico.

Asimismo, se propone examinar los enfoques t�cnicos y experimentales empleados para analizar el comportamiento t�rmico de los sistemas geot�rmicos, teniendo en cuenta variables como la configuraci�n del subsuelo, la geometr�a de los intercambiadores y las condiciones de operaci�n. Adem�s, se plantea comparar los modelos num�ricos, las simulaciones computacionales y los m�todos de validaci�n experimental utilizados para evaluar la eficiencia t�rmica de ambas tecnolog�as. Finalmente, se pretende identificar las principales limitaciones t�cnicas, controversias metodol�gicas y tendencias emergentes derivadas de los estudios revisados, con el fin de generar recomendaciones orientadas a la mejora en la captaci�n, el almacenamiento y el aprovechamiento del calor en sistemas renovables t�rmicos, ya sea de forma independiente o integrada.

Este an�lisis pretende aportar una visi�n cr�tica y multidisciplinaria que sirva de base para el dise�o de soluciones energ�ticas m�s eficientes, resilientes y adaptadas a distintos contextos geogr�ficos y clim�ticos, en concordancia con los principios de sostenibilidad energ�tica y transici�n ecol�gica.

Fundamentos de la trasferencia de calor

La transferencia de calor es un fen�meno f�sico esencial en numerosos procesos naturales e industriales, donde la energ�a t�rmica se transfiere de una regi�n de mayor temperatura a otra de menor temperatura. Este proceso puede ocurrir mediante tres mecanismos principales: conducci�n, convecci�n y radiaci�n. Cada uno de estos mecanismos opera bajo principios distintos y es influenciado por las propiedades del medio a trav�s del cual se transfiere el calor.

Mecanismos de conducci�n t�rmica: Ley de Fourier y su aplicaci�n en materiales s�lidos

La conducci�n t�rmica es el proceso mediante el cual el calor se transfiere a trav�s de un material s�lido debido a la interacci�n entre las mol�culas o �tomos del material. Este mecanismo es particularmente relevante en materiales s�lidos, donde las part�culas vibran y transfieren energ�a a las part�culas adyacentes (Jafari, 2021). La Ley de Fourier describe matem�ticamente este fen�meno, estableciendo que la tasa de transferencia de calor es proporcional al gradiente de temperatura y a la conductividad t�rmica del material (Assad y Rosen, 2021).

En aplicaciones pr�cticas, la conducci�n t�rmica es fundamental en el dise�o de sistemas de aislamiento t�rmico, intercambiadores de calor y componentes electr�nicos. La selecci�n de materiales con alta o baja conductividad t�rmica permite controlar eficientemente el flujo de calor en diversas aplicaciones industriales y tecnol�gicas (Farajollahi et al., 2024). Por ejemplo, los metales como el cobre y el aluminio son excelentes conductores t�rmicos y se utilizan en sistemas de disipaci�n de calor, mientras que materiales como la fibra de vidrio o la lana mineral act�an como aislantes t�rmicos eficaces (Mohammadi et al., 2023).

Mecanismos de convecci�n t�rmica: convecci�n natural y forzada en fluidos t�rmicos

La convecci�n t�rmica implica la transferencia de calor mediante el movimiento de fluidos, ya sean l�quidos o gases. Este mecanismo se clasifica en convecci�n natural y convecci�n forzada (Ghiasi et al., 2025). La convecci�n natural ocurre debido a las diferencias de densidad en el fluido causadas por variaciones de temperatura, lo que genera corrientes de convecci�n. Por otro lado, la convecci�n forzada se produce cuando un agente externo, como una bomba o un ventilador, induce el movimiento del fluido (Assareh et al., 2023).

La convecci�n es un mecanismo de transferencia de calor altamente eficiente en sistemas donde el movimiento del fluido puede ser controlado o aprovechado. En aplicaciones como los sistemas de calefacci�n, refrigeraci�n y ventilaci�n, la comprensi�n y el dise�o adecuados de los procesos convectivos son esenciales para garantizar un rendimiento t�rmico �ptimo. Adem�s, en la ingenier�a de procesos, la convecci�n juega un papel crucial en la transferencia de calor en reactores y otros equipos de procesamiento (Pilou et al., 2022).

Mecanismos de radiaci�n t�rmica: emisi�n, absorci�n y leyes f�sicas asociadas.

La radiaci�n t�rmica es la transferencia de energ�a en forma de ondas electromagn�ticas, principalmente en el espectro infrarrojo, desde un cuerpo caliente hacia su entorno. A diferencia de la conducci�n y la convecci�n, la radiaci�n no requiere un medio material para su propagaci�n, lo que permite la transferencia de calor incluso en el vac�o (Wang y You, 2023). Este fen�meno se rige por leyes f�sicas fundamentales como la Ley de Stefan-Boltzmann, que establece que la energ�a radiada por un cuerpo negro es proporcional a la cuarta potencia de su temperatura absoluta, y la Ley de Wien, que relaciona la temperatura de un cuerpo con la longitud de onda de m�xima emisi�n (Singh y Kumar, 2025).

En aplicaciones pr�cticas, la radiaci�n t�rmica es un factor cr�tico en el dise�o de sistemas de calefacci�n por infrarrojos, paneles solares t�rmicos y en la gesti�n t�rmica de sat�lites y veh�culos espaciales. La capacidad de los materiales para emitir o absorber radiaci�n t�rmica se cuantifica mediante su emisividad, un par�metro que var�a entre 0 y 1, siendo 1 un emisor perfecto. La selecci�n de materiales con propiedades radiactivas adecuadas es esencial para optimizar la eficiencia energ�tica en diversas aplicaciones (Tafavogh y Zahedi, 2021).

Interacci�n simult�nea de mecanismos de transferencia en sistemas complejos

En muchos sistemas t�rmicos complejos, los mecanismos de conducci�n, convecci�n y radiaci�n no act�an de forma aislada, sino que interact�an simult�neamente, influyendo en el comportamiento t�rmico global del sistema (Kamazani y Aghanajafi, 2022). Por ejemplo, en un horno industrial, el calor se transfiere desde las resistencias calefactoras al aire por radiaci�n, el aire caliente circula por convecci�n y las paredes del horno conducen el calor hacia el exterior. La comprensi�n de estas interacciones es fundamental para el dise�o y la optimizaci�n de sistemas t�rmicos eficientes (Noorollahi et al., 2023).

La modelizaci�n y simulaci�n de estos procesos combinados requieren enfoques integrados que consideren las propiedades t�rmicas de los materiales, las condiciones de operaci�n y las geometr�as involucradas (Forghani et al., 2024). El uso de herramientas de din�mica de fluidos computacional (CFD) y m�todos num�ricos avanzados permite predecir el comportamiento t�rmico de sistemas complejos y desarrollar estrategias de control t�rmico m�s efectivas. Estas t�cnicas son esenciales en el dise�o de equipos industriales, sistemas de climatizaci�n y en la ingenier�a de procesos t�rmicos avanzados (Benzaama et al., 2021).

 

Transferencia de calor en paneles solares t�rmicos

Tipolog�as y principios de funcionamiento de los colectores solares t�rmicos

Los colectores solares t�rmicos son dispositivos dise�ados para captar la radiaci�n solar y convertirla en energ�a t�rmica, utilizada principalmente para el calentamiento de agua o aire en aplicaciones residenciales, comerciales e industriales. Existen diversas tipolog�as de colectores, entre las cuales destacan los colectores planos, los colectores de tubo de vac�o y los colectores de concentraci�n. Los colectores planos consisten en una superficie absorbente cubierta por un vidrio transparente, que permite la entrada de la radiaci�n solar y minimiza las p�rdidas t�rmicas (Smaisim et al., 2023). Los colectores de tubo de vac�o, por su parte, est�n compuestos por tubos individuales con un vac�o en su interior, lo que reduce significativamente las p�rdidas por convecci�n y conducci�n, aumentando su eficiencia t�rmica. Los colectores de concentraci�n utilizan espejos o lentes para concentrar la radiaci�n solar en un punto focal, alcanzando temperaturas m�s elevadas, adecuadas para aplicaciones industriales o generaci�n de electricidad. Cada tipo de colector presenta ventajas y limitaciones espec�ficas, y su selecci�n depende de factores como el requerimiento t�rmico, las condiciones clim�ticas y el presupuesto disponible (Tao et al., 2023).

Materiales y estructuras que favorecen la eficiencia t�rmica en los paneles

La eficiencia t�rmica de los paneles solares t�rmicos est� estrechamente relacionada con los materiales y estructuras utilizados en su fabricaci�n. El absorbedor, generalmente fabricado en cobre o aluminio debido a su alta conductividad t�rmica, est� recubierto con materiales selectivos que maximizan la absorci�n de la radiaci�n solar y minimizan la emisi�n de calor. El vidrio de cobertura debe ser altamente transmisivo a la radiaci�n solar y resistente a las condiciones ambientales, mientras que el aislamiento t�rmico en la parte posterior y los laterales del colector reduce las p�rdidas de calor (Parvaz et al., 2023). Innovaciones recientes han introducido materiales avanzados, como recubrimientos nanoselectivos y estructuras microtexturizadas, que mejoran la captaci�n de energ�a y la resistencia a la degradaci�n. Adem�s, el dise�o estructural del colector, incluyendo la disposici�n de los conductos y la geometr�a del absorbedor, influye en la distribuci�n del calor y en la eficiencia global del sistema. La integraci�n de estos avances tecnol�gicos en los paneles solares t�rmicos contribuye a una mayor eficiencia energ�tica y a una vida �til prolongada del sistema (Verma et al., 2024).

Factores ambientales y operativos que inciden en el rendimiento t�rmico

El rendimiento t�rmico de los paneles solares t�rmicos est� influenciado por diversos factores ambientales y operativos. La irradiaci�n solar disponible es el factor m�s determinante, ya que una mayor radiaci�n implica una mayor captaci�n de energ�a. Sin embargo, otros factores como la temperatura ambiente, la velocidad del viento, la humedad y la presencia de nubes o sombras tambi�n afectan el rendimiento (Verma et al., 2024). Por ejemplo, temperaturas ambiente bajas pueden aumentar la eficiencia del colector al reducir las p�rdidas t�rmicas, mientras que altas velocidades de viento pueden incrementar las p�rdidas por convecci�n (Hou et al., 2023). La orientaci�n e inclinaci�n del colector deben ser �ptimas para maximizar la captaci�n de radiaci�n solar durante el a�o. Adem�s, el mantenimiento regular, incluyendo la limpieza de la superficie del colector, es esencial para evitar la acumulaci�n de suciedad que pueda reducir la eficiencia. La gesti�n adecuada de estos factores permite optimizar el rendimiento t�rmico de los paneles solares y garantizar su funcionamiento eficiente a lo largo del tiempo (Kumar et al., 2023).

M�todos de an�lisis del rendimiento: eficiencia energ�tica y an�lisis exerg�tico

La evaluaci�n del rendimiento de los paneles solares t�rmicos se realiza mediante diversos m�todos, siendo la eficiencia energ�tica y el an�lisis exerg�tico los m�s comunes. La eficiencia energ�tica se define como la relaci�n entre la energ�a t�rmica �til obtenida y la energ�a solar incidente sobre el colector, y se expresa en porcentaje (Kundu, 2025). Este an�lisis permite determinar la capacidad del sistema para convertir la energ�a solar en calor �til, considerando las p�rdidas t�rmicas y �pticas. Por otro lado, el an�lisis exerg�tico eval�a la calidad de la energ�a y su capacidad para realizar trabajo �til, considerando las irreversibilidades del proceso (Lapertot et al., 2021). Este enfoque proporciona una visi�n m�s completa del rendimiento del sistema, identificando las fuentes de ineficiencia y las oportunidades de mejora. La combinaci�n de ambos m�todos permite una evaluaci�n integral del desempe�o de los paneles solares t�rmicos, facilitando la toma de decisiones para su dise�o, operaci�n y mantenimiento (Boukelia et al., 2021).

Transferencia de calor en sistemas geot�rmicos

La transferencia de calor en sistemas geot�rmicos es fundamental para su eficiencia y desempe�o. Los mecanismos principales involucrados son la conducci�n, convecci�n y, en menor medida, la radiaci�n (Eisapour et al., 2024). La conducci�n t�rmica en el subsuelo depende de las propiedades del terreno, como la conductividad t�rmica y la capacidad calor�fica (Gondal, 2021). La convecci�n puede ocurrir en presencia de fluidos m�viles, como en acu�feros, donde el movimiento del agua facilita el transporte de calor. La radiaci�n, aunque presente, tiene un impacto m�nimo en estos sistemas (Ragab y Orhan, 2024). La eficiencia de la transferencia t�rmica est� influenciada por factores como la temperatura del subsuelo, la profundidad de los intercambiadores y las condiciones hidrogeol�gicas locales. Un dise�o adecuado que considere estos aspectos es esencial para maximizar el rendimiento del sistema geot�rmico (Yilmaz y Sen, 2022).

Configuraci�n de intercambiadores de calor geot�rmicos: verticales, horizontales y mixtos

La elecci�n de la configuraci�n de los intercambiadores de calor geot�rmicos depende de diversos factores, incluyendo las caracter�sticas del terreno, el espacio disponible y las necesidades t�rmicas del proyecto (Omeiza et al., 2023). Los intercambiadores verticales, que consisten en perforaciones profundas con sondas insertadas, son adecuados para �reas con espacio limitado y ofrecen una eficiencia t�rmica constante debido a la estabilidad de la temperatura a mayores profundidades. Los horizontales, por otro lado, se instalan a menor profundidad y requieren m�s espacio superficial, siendo m�s econ�micos en t�rminos de instalaci�n, pero m�s susceptibles a las variaciones estacionales de temperatura (Ren et al., 2022). Las configuraciones mixtas combinan ambos enfoques para adaptarse a condiciones espec�ficas del sitio, optimizando el rendimiento y los costos. La selecci�n adecuada de la configuraci�n es crucial para garantizar la eficiencia y sostenibilidad del sistema geot�rmico (Yilmaz y Koyuncu, 2021).

Propiedades t�rmicas del terreno y su influencia en la eficiencia del sistema

Las propiedades t�rmicas del terreno, como la conductividad t�rmica, la capacidad calor�fica y la difusividad t�rmica, juegan un papel determinante en la eficiencia de los sistemas geot�rmicos. Un terreno con alta conductividad t�rmica facilita la transferencia de calor, mejorando el rendimiento del sistema (Omeiza et al., 2023). La capacidad calor�fica del suelo influye en su capacidad para almacenar y liberar calor, afectando la estabilidad t�rmica del sistema. La difusividad t�rmica, que combina la conductividad y la capacidad calor�fica, determina la velocidad a la que el calor se propaga en el suelo (Ren et al., 2022). Evaluar estas propiedades mediante pruebas in situ y estudios geot�cnicos es esencial para dise�ar sistemas eficientes y adaptados a las condiciones locales (Akdas y Onur, 2022).

T�cnicas de mejora del rendimiento t�rmico en instalaciones geot�rmicas

Para optimizar el rendimiento t�rmico de las instalaciones geot�rmicas, se han desarrollado diversas t�cnicas y estrategias. El uso de materiales con alta conductividad t�rmica en las sondas y tuber�as mejora la transferencia de calor (Rana et al., 2024). La implementaci�n de sistemas de control y monitoreo permite ajustar el funcionamiento del sistema en tiempo real, adapt�ndose a las condiciones cambiantes y mejorando la eficiencia (). Adem�s, la integraci�n de sistemas de almacenamiento t�rmico puede equilibrar la demanda y oferta de energ�a, aumentando la estabilidad y confiabilidad del sistema. La combinaci�n de estas t�cnicas contribuye a maximizar el aprovechamiento de la energ�a geot�rmica y a reducir los costos operativos (Behera et al., 2025).

Herramientas de modelado y an�lisis t�rmico para predicci�n del comportamiento subterr�neo

El modelado y an�lisis t�rmico son herramientas fundamentales para predecir el comportamiento del subsuelo en sistemas geot�rmicos. Mediante software especializado, como TRNSYS, EED o FEFLOW, es posible simular la transferencia de calor en el terreno y evaluar diferentes escenarios de operaci�n (Shoaei et al., 2023). Estas herramientas permiten optimizar el dise�o del sistema, prever su rendimiento a largo plazo y detectar posibles problemas antes de la implementaci�n. Adem�s, facilitan la integraci�n de datos geol�gicos, hidrogeol�gicos y clim�ticos, proporcionando una visi�n integral del sistema. El uso de estas tecnolog�as es esencial para el desarrollo de proyectos geot�rmicos eficientes y sostenibles (Pikra et al., 2024).

Integraci�n de tecnolog�as solares y geot�rmicas

La combinaci�n de energ�a solar y geot�rmica permite aprovechar las fortalezas de ambas fuentes renovables. La energ�a solar proporciona una fuente abundante y limpia durante las horas diurnas, mientras que la geot�rmica ofrece una fuente constante y fiable de energ�a t�rmica, independientemente de las condiciones clim�ticas (Patel, 2023). Esta sinergia permite una mayor estabilidad en el suministro energ�tico y una reducci�n en la dependencia de fuentes f�siles. Adem�s, la integraci�n de estas tecnolog�as puede adaptarse a diferentes escalas, desde aplicaciones residenciales hasta industriales, lo que facilita su implementaci�n en diversas regiones y contextos (Assareh et al., 2021).

Enfoques h�bridos y estrategias de acoplamiento t�rmico solar-geot�rmico

Los sistemas h�bridos solar-geot�rmicos pueden configurarse de diversas maneras, dependiendo de las necesidades espec�ficas y las condiciones locales. Una estrategia com�n es utilizar la energ�a solar para precalentar el fluido que circula en el sistema geot�rmico, lo que mejora la eficiencia general del sistema (Hai et al., 2023). Otra opci�n es emplear la energ�a solar para alimentar las bombas de calor geot�rmicas, reduciendo as� el consumo de electricidad de la red. Estos enfoques permiten una mayor flexibilidad y eficiencia en la gesti�n de la energ�a t�rmica, adapt�ndose a las variaciones estacionales y a las demandas espec�ficas de cada aplicaci�n (Pelella et al., 2023).

Comparaci�n del desempe�o energ�tico entre tecnolog�as individuales y combinadas

Los estudios comparativos han demostrado que los sistemas h�bridos solar-geot�rmicos superan en eficiencia a las tecnolog�as utilizadas de manera individual. Por ejemplo, la combinaci�n de paneles solares fotovoltaicos con bombas de calor geot�rmicas ha mostrado una reducci�n significativa en el consumo de energ�a el�ctrica y una mejora en la eficiencia t�rmica global (Kim et al., 2023). Adem�s, estos sistemas combinados presentan una mayor resiliencia frente a las fluctuaciones en la disponibilidad de recursos, como la variabilidad solar o las limitaciones geot�rmicas locales. Esta superioridad en el desempe�o energ�tico se traduce en beneficios econ�micos y ambientales a largo plazo (Rahman et al., 2021).

Implicaciones pr�cticas para la sostenibilidad, escalabilidad e implementaci�n industrial

La adopci�n de sistemas h�bridos solar-geot�rmicos tiene importantes implicaciones pr�cticas. Desde el punto de vista de la sostenibilidad, estos sistemas contribuyen a la reducci�n de emisiones de gases de efecto invernadero y al uso eficiente de recursos naturales (Dokmak et al., 2024). En t�rminos de escalabilidad, la modularidad de las tecnolog�as involucradas permite su implementaci�n gradual y adaptativa, facilitando su integraci�n en proyectos de diferentes tama�os y caracter�sticas (Rahman et al., 2021). Para la industria, la implementaci�n de estos sistemas puede traducirse en una mayor eficiencia energ�tica, reducci�n de costos operativos y cumplimiento de normativas ambientales m�s estrictas. Adem�s, la inversi�n en estas tecnolog�as puede posicionar a las empresas como l�deres en innovaci�n y responsabilidad ambiental (Hu et al., 2022).

 

M�todo

La presente investigaci�n adopt� un enfoque de revisi�n sistem�tica, orientado a compilar, analizar y sintetizar el conocimiento cient�fico actualizado sobre los procesos de transferencia de calor en sistemas de energ�as renovables, espec�ficamente paneles solares t�rmicos y sistemas geot�rmicos. Este tipo de estudio permite identificar tendencias emergentes, vac�os de conocimiento y avances tecnol�gicos relevantes que orienten futuras l�neas de investigaci�n y desarrollos aplicados en ingenier�a energ�tica sostenible.

Estrategia de b�squeda y selecci�n de informaci�n

Se llev� a cabo una b�squeda exhaustiva en bases de datos acad�micas reconocidas, tales como Scopus, Web of Science, IEEE Xplore, ScienceDirect y SpringerLink. Los criterios de b�squeda incluyeron combinaciones de palabras clave como �transferencia de calor�, �paneles solares t�rmicos�, �sistemas geot�rmicos�, �eficiencia t�rmica�, �simulaci�n t�rmica� y �energ�a renovable�. Se estableci� un periodo de an�lisis comprendido entre los a�os 2021 y 2025, con el fin de asegurar la actualidad y relevancia de los estudios seleccionados.

Los art�culos fueron filtrados mediante criterios de inclusi�n que contemplaron: i) pertinencia tem�tica en relaci�n con los objetivos de la investigaci�n; ii) rigor metodol�gico en la caracterizaci�n de procesos t�rmicos; iii) publicaci�n en revistas cient�ficas indexadas; y iv) acceso al texto completo. Se excluyeron estudios duplicados, publicaciones no revisadas por pares, informes t�cnicos con datos insuficientes y trabajos centrados exclusivamente en energ�as no t�rmicas. Tras la aplicaci�n de estos filtros, se seleccionaron 87 art�culos para su an�lisis detallado.

An�lisis documental y categorizaci�n tem�tica

Los documentos seleccionados fueron analizados mediante un procedimiento de codificaci�n tem�tica, orientado a identificar patrones recurrentes en torno a los mecanismos de transferencia de calor (conducci�n, convecci�n y radiaci�n), par�metros de dise�o t�rmico, materiales empleados, condiciones operativas, y m�todos de evaluaci�n del rendimiento t�rmico. La informaci�n fue organizada en cuatro categor�as anal�ticas: i) fundamentos f�sico-matem�ticos de la transferencia de calor, ii) transferencia t�rmica en paneles solares t�rmicos, iii) transferencia t�rmica en sistemas geot�rmicos, y iv) enfoques h�bridos solar-geot�rmicos.

Validaci�n cruzada y evaluaci�n cr�tica

La validez del an�lisis fue fortalecida mediante una triangulaci�n metodol�gica que incluy�: i) contrastaci�n de los hallazgos te�ricos con modelos computacionales y simulaciones t�rmicas reportadas en la literatura; ii) revisi�n cruzada entre autores de diferentes disciplinas (ingenier�a t�rmica, geotecnia, energ�as renovables); y iii) evaluaci�n cr�tica de los supuestos metodol�gicos, limitaciones experimentales y condiciones l�mite de los modelos evaluados.

Este enfoque riguroso permiti� construir una visi�n integral y cr�tica del estado actual del conocimiento en materia de transferencia de calor en tecnolog�as renovables, con �nfasis en la eficiencia, dise�o y optimizaci�n de sistemas t�rmicos solares y geot�rmicos.

 

Tabla 1 Estudio de la revisi�n sistem�tica

 

Resultados

Asadi et al. (2022) evidenciaron que la incorporaci�n de nanofluidos como SiO₂, CuO, Al₂O₃ y TiO₂ en los colectores solares de los sistemas CCHP mejora considerablemente la eficiencia en la transferencia t�rmica, optimizando el rendimiento global del sistema. Por su parte, Lopez-Pascual et al. (2023) propusieron un sistema de refrigeraci�n geot�rmica de baja entalp�a para m�dulos fotovoltaicos comerciales, el cual fue validado experimentalmente y demostr� una mejora m�xima en la eficiencia del m�dulo del 10,7 % en condiciones estivales, con una ganancia adicional de potencia del 4,9 %. Wang y You (2023) desarrollaron un sistema acoplado de colectores fotovoltaicos/t�rmicos (PV/T) integrados a bombas de calor geot�rmicas a trav�s de pilotes de energ�a, logrando un incremento en la eficiencia el�ctrica de los colectores hasta el 16,04 % y un desequilibrio t�rmico del suelo casi nulo, con una variaci�n de temperatura de tan solo 1,5 �C. Singh y Kumar (2025) demostraron que la integraci�n de Loop Heat Pipes (LHPs) en sistemas solares t�rmicos residenciales incrementa en un 41,7 % la eficiencia t�rmica y eleva la temperatura m�xima del agua en un 30 %, mejorando as� el desempe�o del sistema bajo condiciones ambientales variables. En otro estudio, Tafavogh y Zahedi (2021) dise�aron un sistema h�brido de energ�as renovables (HRES) multifuncional que incorpora nanomateriales encapsulados como medio de almacenamiento t�rmico, alcanzando una eficiencia de encapsulaci�n del 67,1 % y un calor latente promedio de 163,1 kJ/kg, lo que valida su aplicabilidad en entornos con alta irradiancia solar. Kamazani y Aghanajafi (2022) analizaron un sistema h�brido compuesto por colectores t�rmicos fotovoltaicos, materiales de cambio de fase y una bomba de calor geot�rmica, logrando una reducci�n del 6,5 % en la carga t�rmica anual de los edificios y una mejora del factor solar, disminuyendo la dependencia energ�tica de la red el�ctrica convencional. Finalmente, Hemmatabady et al. (2022) evaluaron diversas configuraciones de sistemas BHE mediante simulaciones din�micas y un modelo de optimizaci�n basado en inteligencia artificial, encontrando que los dise�os acoplados a energ�a solar reducen el factor de emisi�n en un 60 % respecto a sistemas f�siles, con un aumento moderado del LCOE del 13 %, lo que respalda su viabilidad t�cnica, econ�mica y ambiental.

 

Discusi�n

El an�lisis de estos antecedentes demuestra que la sinergia entre distintas fuentes de energ�a renovable �particularmente la solar y la geot�rmica� puede generar soluciones altamente eficientes, sostenibles y adaptables a diversos contextos geogr�ficos y clim�ticos. La aplicaci�n de metodolog�as de optimizaci�n multiobjetivo no solo mejora la eficiencia energ�tica, sino que tambi�n reduce los costos a largo plazo, fortaleciendo la viabilidad econ�mica de estos sistemas.

Uno de los principales hallazgos radica en la efectividad de las configuraciones acopladas (como PVT-GSHP o BHE-solar) para mitigar p�rdidas de eficiencia t�rmica, regular el equilibrio t�rmico del subsuelo y disminuir la dependencia de energ�a proveniente de la red. Adicionalmente, la implementaci�n de tecnolog�as de almacenamiento t�rmico mediante encapsulaci�n de materiales de cambio de fase permite estabilizar el suministro energ�tico y responder a variaciones en la demanda con mayor eficacia.

Los datos recopilados tambi�n evidencian que el desarrollo de modelos te�ricos precisos y su validaci�n emp�rica son fundamentales para avanzar en la implementaci�n de estos sistemas a escala real. Los beneficios medioambientales derivados de estas tecnolog�as, como la reducci�n significativa de emisiones de gases contaminantes, refuerzan su papel estrat�gico en el proceso de transici�n hacia sistemas energ�ticos sostenibles y resilientes.

 

Conclusi�n

Los avances en tecnolog�as h�bridas de energ�a renovable, respaldados por m�todos de optimizaci�n inteligentes y modelado num�rico avanzado, est�n transformando el paradigma energ�tico hacia esquemas m�s sostenibles, eficientes y econ�micamente viables. La integraci�n de fuentes como la energ�a solar, geot�rmica, e�lica y biomasa, junto con soluciones innovadoras de almacenamiento t�rmico y mejora del rendimiento t�rmico y el�ctrico, ha demostrado ser una estrategia eficaz para reducir la huella ambiental sin comprometer el rendimiento operativo.

En este sentido, los estudios analizados confirman que la implementaci�n de sistemas h�bridos optimizados no solo contribuye a la reducci�n de emisiones y la eficiencia energ�tica de los edificios, sino que tambi�n plantea soluciones adaptables a contextos regionales espec�ficos. Por tanto, estos desarrollos constituyen una base s�lida para pol�ticas de descarbonizaci�n, dise�o de edificaciones inteligentes y expansi�n de infraestructuras energ�ticas sostenibles a nivel global.

 

Referencias

1.      Akdas, S. B., & Onur, M. (2022). Analytical solutions for predicting and optimizing geothermal energy extraction from an enhanced geothermal system with a multiple hydraulically fractured horizontal-well doublet. Renewable Energy, 181, 567-580. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148121013495

2.      Asadi, R., Assareh, E., Moltames, R., Olazar, M., Nedaei, M., & Parvaz, F. (2022). Optimisation of combined cooling, heating and power (CCHP) systems incorporating the solar and geothermal energy: a review study. International Journal of Ambient Energy, 43(1), 42-60. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/01430750.2019.1630299

3.      Assad, M., & Rosen, M. A. (Eds.). (2021). Design and performance optimization of renewable energy systems. Academic press. https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=ODoEEAAAQBAJ&oi=fnd&pg=PP1&dq=Study+of+Heat+Transfer+in+Renewable+Energy:+Optimization+of+Solar+Thermal+Panels+and+Geothermal+Systems&ots=hSLzk8_VOL&sig=DkR_LBLR9OQWtAbbHpGFoUajEh0

4.      Assareh, E., Assareh, M., Alirahmi, S. M., Jalilinasrabady, S., Dejdar, A., & Izadi, M. (2021). An extensive thermo-economic evaluation and optimization of an integrated system empowered by solar-wind-ocean energy converter for electricity generation�Case study: Bandar Abas, Iran. Thermal Science and Engineering Progress, 25, 100965. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S245190492100127X

5.      Assareh, E., Hoseinzadeh, S., Agarwal, N., Delpisheh, M., Dezhdar, A., Feyzi, M., ... & Lee, M. (2023). A transient simulation for a novel solar-geothermal cogeneration system with a selection of heat transfer fluids using thermodynamics analysis and ANN intelligent (AI) modeling. Applied Thermal Engineering, 231, 120698. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359431123007275

6.      Behera, U. S., Sangwai, J. S., & Byun, H. S. (2025). A comprehensive review on the recent advances in applications of nanofluids for effective utilization of renewable energy. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 207, 114901. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032124006270

7.      Benzaama, M. H., Menhoudj, S., Lekhal, M. C., Mokhtari, A., & Attia, S. (2021). Multi-objective optimisation of a seasonal solar thermal energy storage system combined with an earth�Air heat exchanger for net zero energy building. Solar energy, 220, 901-913. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038092X21002644

8.      Boukelia, T. E., Arslan, O. Ğ. U. Z., & Bouraoui, A. (2021). Thermodynamic performance assessment of a new solar tower-geothermal combined power plant compared to the conventional solar tower power plant. Energy, 232, 121109. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360544221013578

9.      Dokmak, H., Faraj, K., Faraj, J., Castelain, C., & Khaled, M. (2024). Geothermal systems classification, coupling, and hybridization: A recent comprehensive review. Energy and Built Environment. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666123324000345

10.  Eisapour, A. H., Rad, F. M., & Fung, A. S. (2024). Techno-economic and environmental study of a hybrid solar ground source heat pumps for a heating-dominated community in a cold climate; a case study in Toronto. Renewable Energy, 231, 120874. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S096014812400942X

11.  Farajollahi, A., Baharvand, M., & Takleh, H. R. (2024). Modeling and optimization of hybrid geothermal-solar energy plant using coupled artificial neural network and genetic algorithm. Process Safety and Environmental Protection, 186, 348-360. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0957582024003537

12.  Forghani, A. H., Solghar, A. A., & Hajabdollahi, H. (2024). Optimal design of a multi-generation system based on solar and geothermal energy integrated with multi-effect distillatory. Applied Thermal Engineering, 236, 121381. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359431123014102

13.  Ghiasi, M., Wang, Z., Mehrandezh, M., & Paranjape, R. (2025). Enhancing efficiency through integration of geothermal and photovoltaic in heating systems of a greenhouse for sustainable agriculture. Sustainable Cities and Society, 118, 106040. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221067072400862X

14.  Gondal, I. A. (2021). Prospects of Shallow geothermal systems in HVAC for NZEB. Energy and Built Environment, 2(4), 425-435. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666123320300957

15.  Hai, T., Ali, M. A., Chaturvedi, R., Almojil, S. F., Almohana, A. I., Alali, A. F., ... & Shamseldin, M. A. (2023). A low-temperature driven organic Rankine cycle for waste heat recovery from a geothermal driven Kalina cycle: 4E analysis and optimization based on artificial intelligence. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 55, 102895. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213138822009432

16.  Hemmatabady, H., Welsch, B., Formhals, J., & Sass, I. (2022). AI-based enviro-economic optimization of solar-coupled and standalone geothermal systems for heating and cooling. Applied Energy, 311, 118652. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261922001209

17.  Hou, G., Xu, L., Liu, Z., Chen, D., Ru, H., & Taherian, H. (2023). Solar-assisted geothermal heat pump systems: current practice and future development. In Renewable energy production and distribution (pp. 217-246). Academic Press. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780443184390000136

18.  Hu, S., Yang, Z., Li, J., & Duan, Y. (2022). Optimal solar thermal retrofit for geothermal power systems considering the lifetime brine degradation. Renewable Energy, 186, 628-645. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148122000295

19.  Jafari, R. (2021). Optimization and energy analysis of a novel geothermal heat exchanger for photovoltaic panel cooling. Solar Energy, 226, 122-133. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038092X21007039

20.  Kamazani, M. A., & Aghanajafi, C. (2022). Multi-objective optimization and exergoeconomic evaluation of a hybrid geothermal-PVT system integrated with PCM. Energy, 240, 122806. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360544221030553

21.  Kim, Y. J., Entchev, E., Na, S. I., Kang, E. C., Baik, Y. J., & Lee, E. J. (2023). Investigation of system optimization and control logic on a solar geothermal hybrid heat pump system based on integral effect test data. Energy, 284, 129308. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360544223027020

22.  Kumar, A., Singh, V. P., Meena, C. S., & Dutt, N. (Eds.). (2023). Thermal energy systems: Design, computational techniques, and applications. CRC Press. https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=Ydu-EAAAQBAJ&oi=fnd&pg=PR9&dq=Study+of+Heat+Transfer+in+Renewable+Energy:+Optimization+of+Solar+Thermal+Panels+and+Geothermal+Systems&ots=CBq4NMJthp&sig=KzDOzCcDMytsIanR3OL0vAERupU

23.  Kundu, A. (2025). Application of Geothermal Energy‐Based Earth‐Air Heat Exchanger in Sustainable Buildings. Heat Transfer Enhancement Techniques: Thermal Performance, Optimization and Applications, 221-232. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/9781394270996.ch9

24.  Lapertot, A., Cuny, M., Kadoch, B., & Le M�tayer, O. (2021). Optimization of an earth-air heat exchanger combined with a heat recovery ventilation for residential building needs. Energy and Buildings, 235, 110702. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378778820334885

25.  L�pez-Pascual, D., Valiente-Blanco, I., Fernandez-Munoz, M., & Diez-Jimenez, E. (2023). Theoretical modelling and optimization of a geothermal cooling system for solar photovoltaics. Renewable Energy, 206, 357-366. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148123001064

26.  Mohammadi, M., Mahmoudan, A., Nojedehi, P., Hoseinzadeh, S., Fathali, M., & Garcia, D. A. (2023). Thermo-economic assessment and optimization of a multigeneration system powered by geothermal and solar energy. Applied Thermal Engineering, 230, 120656. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359431123006853

27.  Noorollahi, Y., Pakzadmanesh, M., Kashani, A., Pouyaei, A., Yousefi, F., Roumi, S., & Jalilinasrabady, S. (2023). Reliable renewable power production by modeling of geothermal assisted solar chimney power plant. Geothermics, 111, 102701. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037565052300055X

28.  Omeiza, L. A., Abid, M., Subramanian, Y., Dhanasekaran, A., Bakar, S. A., & Azad, A. K. (2023). Challenges, limitations, and applications of nanofluids in solar thermal collectors�a comprehensive review. Environmental Science and Pollution Research, 1-29. https://link.springer.com/article/10.1007/s11356-023-30656-9

29.  Parvaz, M., Mohammadi, H., & Assareh, E. (2023). Effect of different operation strategies on transient solar thermal power plant simulation models with molten salt as heat transfer fluid�Considering 5 cities under different climate zones�Dubai and Iran. Thermal Science and Engineering Progress, 38, 101654. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2451904923000070

30.  Patel, A. (2023). Enhancing heat transfer efficiency in solar thermal systems using advanced heat exchangers. Multidisciplinary International Journal of Research and Development (MIJRD), 2(06), 31-51. https://www.mijrd.com/papers/v2/i6/MIJRDV2I60003.pdf

31.  Pelella, F., Zsembinszki, G., Viscito, L., Mauro, A. W., & Cabeza, L. F. (2023). Thermo-economic optimization of a multi-source (air/sun/ground) residential heat pump with a water/PCM thermal storage. Applied Energy, 331, 120398. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261922016555

32.  Pikra, G., Darmanto, P. S., & Astina, I. M. (2024). A review of solar chimney-earth air heat exchanger (SCEAHE) system integration for thermal comfort building. Journal of Building Engineering, 111484. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352710224030523

33.  Pilou, M., Kosmadakis, G., Meramveliotakis, G., & Krikas, A. (2022). Towards a 100% renewable energy share for heating and cooling in office buildings with solar and geothermal energy. Solar Energy Advances, 2, 100020. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667113122000080

34.  Ragab, K. M., & Orhan, M. F. (2024). Evaluating conventional and renewable energy systems for green buildings: A case study on energy efficiency and cost optimization. Case Studies in Thermal Engineering, 63, 105233. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214157X24012644

35.  Rahman, A., Abas, N., Dilshad, S., & Saleem, M. S. (2021). A case study of thermal analysis of a solar assisted absorption air-conditioning system using R-410A for domestic applications. Case Studies in Thermal Engineering, 26, 101008. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214157X21001714

36.  Rana, M., Nuhash, M. M., & Bhuiyan, A. A. (2024). A CFD modelling for optimizing geometry parameters for improved performance using clean energy geothermal ground-to-air tunnel heat exchangers. Case Studies in Thermal Engineering, 53, 103867. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214157X23011735

37.  Ren, F., Wei, Z., & Zhai, X. (2022). A review on the integration and optimization of distributed energy systems. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 162, 112440. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S136403212200346X

38.  Shoaei, M., Hajinezhad, A., & Moosavian, S. F. (2023). Design, energy, exergy, economy, and environment (4E) analysis, and multi-objective optimization of a novel integrated energy system based on solar and geothermal resources. Energy, 280, 128162. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360544223015566

39.  Singh, A. K., & Kumar, R. (2025). Enhancing renewable energy systems using loop heat pipes: A case research on solar thermal applications. Applied Thermal Engineering, 126866. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359431125014589

40.  Smaisim, G. F., Abed, A. M., & Shamel, A. (2023). Investigation and optimization of solar collector and geothermal pump hybrid system for cogeneration of heat and power with exergy-economic approach. Clean Energy, 7(3), 571-581. https://academic.oup.com/ce/article-abstract/7/3/571/7175983

41.  Tafavogh, M., & Zahedi, A. (2021). Design and production of a novel encapsulated nano phase change materials to improve thermal efficiency of a quintuple renewable geothermal/hydro/biomass/solar/wind hybrid system. Renewable Energy, 169, 358-378. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148120320589

42.  Tao, H., Zhou, J., & Musharavati, F. (2023). Techno-economic examination and optimization of a combined solar power and heating plant to achieve a clean energy conversion plant. Process Safety and Environmental Protection, 174, 223-234. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0957582023002860

43.  Verma, V., Thangavel, S., Dutt, N., Kumar, A., & Weerasinghe, R. (Eds.). (2024). Highly Efficient Thermal Renewable Energy Systems: Design, Optimization and Applications. CRC Press. https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=TqUIEQAAQBAJ&oi=fnd&pg=PP1&dq=Study+of+Heat+Transfer+in+Renewable+Energy:+Optimization+of+Solar+Thermal+Panels+and+Geothermal+Systems&ots=9lYFiuExbf&sig=WLXO4ndqythwBCEu0fLQ56wiiIs

44.  Wang, F., & You, T. (2023). Synergetic performance improvement of a novel building integrated photovoltaic/thermal-energy pile system for co-utilization of solar and shallow-geothermal energy. Energy Conversion and Management, 288, 117116. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0196890423004624

45.  Yilmaz, C., & Sen, O. (2022). Thermoeconomic analysis and artificial neural network based genetic algorithm optimization of geothermal and solar energy assisted hydrogen and power generation. International Journal of Hydrogen Energy, 47(37), 16424-16439. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360319922012009

46.  Yilmaz, C., & Koyuncu, I. (2021). Thermoeconomic modeling and artificial neural network optimization of Afyon geothermal power plant. Renewable Energy, 163, 1166-1181. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148120314324

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