L’energia solare, proveniente dalla potente sorgente di luce del sole, rappresenta una risorsa inesauribile e sostenibile. Questa fonte di energia pulita può essere impiegata per illuminare e riscaldare case e aziende, riducendo sia i costi in bolletta che l’impatto ambientale. Per sfruttarla al massimo è possibile usare i pannelli fotovoltaici e quelli solari. Al primo impatto sembrano la stessa cosa, ma in realtà non lo sono. Conosci le loro caratteristiche distintive? In questa guida all’efficienza energetica, andremo delineare le differenze tra i pannelli solari termici e quelli fotovoltaici.
Sfruttare l’energia del sole con i pannelli solari
Nel costante sforzo di ridurre l’impatto ambientale e sfruttare fonti di energia rinnovabile, i pannelli solari termici emergono come una soluzione innovativa e sostenibile per la produzione di acqua calda sanitaria. Questa tecnologia, basata sull’energia solare, offre un modo efficace ed ecologico per soddisfare le esigenze quotidiane di riscaldamento dell’acqua, riducendo al contempo la dipendenza dalle fonti energetiche non rinnovabili.
Questi dispositivi sono progettati per catturare e trasformare l’energia solare in calore utilizzabile per riscaldare l’acqua. A differenza dei pannelli fotovoltaici, che convertono direttamente la luce solare in elettricità, quelli solari termici operano mediante il principio del riscaldamento dell’acqua tramite l’assorbimento del calore solare.
La funzionale struttura
Un tipico pannello solare termico è costituito da più strati che lavorano sinergicamente per catturare e trasferire il calore solare. Il componente chiave di un pannello solare termico è il collettore solare, solitamente realizzato con materiali quali vetro, alluminio e rame. Il vetro trasparente agisce come un’interfaccia tra l’ambiente esterno e l’interno del pannello, consentendo al calore solare di penetrare e riducendo le perdite termiche.
All’interno del collettore solare, si trova un assorbitore solare, spesso costituito da tubi metallici rivestiti con un materiale altamente conduttivo, come il rame o l’alluminio, che assorbe il calore solare e lo trasferisce all’acqua in circolazione. Questi tubi sono collegati a un sistema di tubazioni che trasporta l’acqua attraverso il pannello solare. Un altro elemento importante è l’isolamento termico che circonda il collettore solare, riducendo le perdite di calore e massimizzando l’efficienza complessiva del sistema.
Il funzionamento più nel dettaglio
Il funzionamento dei pannelli solari termici è relativamente semplice ma efficace. Quando la luce solare colpisce il collettore solare, viene assorbita dall’assorbitore solare, riscaldando i tubi all’interno. L’acqua fredda proveniente dal serbatoio di accumulo viene quindi pompata attraverso i tubi riscaldati, assorbendo il calore solare lungo il tragitto. Una volta riscaldata, l’acqua viene immagazzinata nel serbatoio di accumulo per essere utilizzata in seguito per scopi domestici, come lavarsi, cucinare o riscaldare l’ambiente.
Un sistema apposito si occupa di regolare il flusso dell’acqua attraverso il pannello solare, tenendo conto della temperatura desiderata dell’acqua e garantendo un utilizzo efficiente dell’energia solare disponibile. Molti sistemi solari termici sono dotati altresì di un sistema di backup, come una caldaia a gas o elettrica, per garantire un’adeguata fornitura di acqua calda in caso di insufficiente irraggiamento solare.
I pannelli fotovoltaici e le loro caratteristiche
Come anticipato, tra le varie tecnologie che sfruttano la luce solare troviamo anche i pannelli fotovoltaici. Noti anche come moduli fotovoltaici, questi pannelli si presentano come dispositivi progettati per assorbire e convertire la luce solare in energia elettrica utilizzabile per scopi domestici e nell’ambito lavorativo. Questa tecnologia sfrutta l’effetto fotovoltaico, un fenomeno fisico che si verifica quando la luce solare colpisce determinati materiali, generando un flusso di elettroni all’interno di una struttura a semiconduttore.
La struttura per catturare la luce solare
I moduli fotovoltaici sono composti principalmente da celle solari, che sono a loro volta costituite da strati sottili di materiali semiconduttori, solitamente il silicio. Questi materiali sono trattati in modo da avere proprietà elettriche specifiche che consentono loro di generare una corrente elettrica quando esposti alla luce solare. La cella solare è generalmente protetta da strati di vetro trasparente sulla parte anteriore e di materiale impermeabile sulla parte posteriore per garantire durata e resistenza agli agenti atmosferici. Le celle solari sono collegate in serie o in parallelo all’interno del pannello fotovoltaico per ottenere la tensione e la corrente desiderate.
I pannelli vengono incastonati in una struttura metallica che li sostiene e li protegge durante l’installazione e l’uso. Possono essere collegati più pannelli tra loro per formare un sistema fotovoltaico più grande, adatto a soddisfare le esigenze energetiche di un’abitazione, un’azienda o persino un’intera comunità.
Il funzionamento dei moduli
Come anticipato, il funzionamento dei pannelli fotovoltaici si basa sull’effetto fotovoltaico. Quando i fotoni di luce solare colpiscono la superficie della cella solare, essi trasferiscono la loro energia agli elettroni presenti nel materiale semiconduttore. Questo processo fa sì che gli elettroni si liberino dalla loro posizione e inizino a muoversi, generando così una corrente elettrica. Una volta generata, l’energia elettrica prodotta dai pannelli fotovoltaici viene convertita per essere utilizzata immediatamente per l’alimentazione di apparecchi elettrici.
L’energia in eccesso può essere immagazzinata in batterie per un uso futuro. Nei sistemi collegati alla rete elettrica, può essere anche venduta al gestore della rete, contribuendo così a ridurre i costi energetici dell’utente e a garantire un’energia più sostenibile per la comunità.
Pannelli solari e fotovoltaici: le principali differenze
Come abbiamo potuto vedere, i pannelli solari termici rappresentano una soluzione ecologica e sostenibile per la produzione di acqua calda sanitaria. Sfruttando l’energia del sole, questi dispositivi offrono un modo efficiente per ridurre le emissioni di gas serra e la dipendenza dalle fonti energetiche non rinnovabili e rappresentano un passo avanti verso un futuro più verde e sostenibile.
I pannelli fotovoltaici rappresentano un’altra delle soluzioni più efficaci e sostenibili, in questo caso per la produzione di energia elettrica. Anch’essi sfruttano in modo efficiente una risorsa naturale inesauribile come la luce solare. Con il continuo sviluppo tecnologico e la riduzione dei costi, questi pannelli stanno diventando sempre più accessibili e diffusi, diventando per tutti un’alternativa pulita e affidabile alle fonti energetiche tradizionali.
Pertanto, queste due tipologie di pannelli vantano caratteristiche similari per quanto concerne l’assorbimento dell’energia solare e alcuni componenti. Tuttavia, variano per la loro struttura, lo scopo e le modalità di funzionamento.
Le differenze in fatto di manutenzione
In termini di manutenzione, il fotovoltaico richiede annualmente una verifica dell’integrità del vetro e dell’isolamento, della continuità elettrica e del funzionamento dell’inverter. Richiede altresì una pulizia almeno ogni due anni, preferibilmente all’inizio della primavera. Il solare termico necessita di una manutenzione annuale che includa la pulizia dei collettori, la verifica dell’integrità e del buon funzionamento dell’impianto e la verifica del fluido termoconvettore.
Si possono installare entrambi i sistemi?
È possibile installare entrambi i sistemi e fruirne all’interno dell’ambiente domestico. Con un investimento relativamente contenuto e in uno spazio limitato, i pannelli solari termici possono contribuire significativamente alla fornitura di acqua calda per una famiglia media:
- Un metro quadrato di pannello solare può riscaldare tra i 40 e i 300 litri d’acqua al giorno a temperature comprese tra 45 e 60 °C, a seconda dell’efficienza del sistema.
- Questa tecnologia è particolarmente vantaggiosa per ridurre i costi di riscaldamento dell’acqua e contribuire alla sostenibilità energetica.
Gli impianti fotovoltaici richiedono un investimento iniziale maggiore e occupano una superficie più ampia rispetto a quelli solari termici. Tuttavia, anche in questo caso i benefici in termini di risparmio energetico e impatto ambientale sono considerevoli:
- Un impianto fotovoltaico consente di produrre autonomamente energia elettrica pulita e di cedere/vendere quella in surplus.
- Associando un sistema di accumulo, è possibile immagazzinare l’energia per utilizzi notturni o durante le giornate nuvolose.
I vantaggi da non sottovalutare
Entrambe le soluzioni (installate insieme o anche solamente una di esse) offrono numerosi vantaggi agli utilizzatori:
- Riduzione della dipendenza dalle oscillazioni del mercato energetico.
- Risparmio economico, e quindi una notevole diminuzione dei costi della bolletta elettrica.
- Miglioramento dell’efficienza energetica dell’edificio, aumentando il suo valore immobiliare.
- Accesso alle detrazioni fiscali per l’efficienza energetica.
- Adattabilità a diverse tipologie di abitazioni e strutture condominiali.
I pannelli fotovoltaici, in particolare, assicurano una produzione di energia senza alcuna emissione di sostanze inquinanti e offrono la possibilità di coprire fino all’80% del fabbisogno energetico nelle 24 ore. Secondo recenti statistiche i pannelli solari possono promuovere un risparmio di almeno il 50% sui costi di riscaldamento dell’acqua.
Pannelli solari termici e pannelli fotovoltaici: quali installare?
La scelta tra pannelli solari termici e fotovoltaici dipende dalle esigenze specifiche e dalle condizioni dell’ambiente circostante. Tuttavia, come abbiamo visto, entrambe le tecnologie giocano un ruolo cruciale nella transizione verso fonti energetiche più sostenibili, contribuendo a ridurre l’impatto ambientale e a promuovere uno stile di vita eco-friendly. Inoltre, possono essere installate senza problemi anche nello stesso edificio. Perciò, a te la scelta! Richiedi il nostro supporto e contattaci per ottenere maggiori informazioni sull’installazione di pannelli fotovoltaici e solari nel tuo ambiente domestico.
