Scopri come funzionano i pannelli solari in versione termico o fotovoltaico
Prima di tutto iniziamo col comprendere come funzionano i pannelli solari, elementi composti da celle fotovoltaiche che sfruttano l’energia solare, considerando che possono differire per tecnologia, scopo di utilizzo e modalità di funzionamento:
- Il pannello solare termico utilizza l'esposizione al calore del sole per riscaldare l'acqua attraverso tubi contenenti un liquido. Questa acqua calda può essere utilizzata per le necessità quotidiane e per il riscaldamento domestico.
- D'altra parte, il pannello solare fotovoltaico è composto da celle di silicio che convertono la luce solare in energia elettrica. Questa corrente continua viene poi convertita in corrente alternata per l'uso in casa tramite un inverter , l'energia prodotta può essere consumata, immagazzinata o venduta alla rete, a seconda del tipo di impianto installato.
Esistono tre principali tipi di pannelli fotovoltaici: quelli in silicio monocristallino sono i più efficienti, riuscendo a trasformare tra il 15% e il 20% dell'energia solare in elettricità, ma sono anche i più costosi, i pannelli in silicio policristallino, con un rendimento leggermente inferiore, sono realizzati da un blocco di silicio fuso e sono i più diffusi sul mercato. La tipologia a film sottile è composta da una pellicola di materiali diversi, meno efficienti dei pannelli in silicio ma più flessibili e versatili, vengono scelti spesso per installazioni su superfici particolari.
Il loro rendimento è influenzato dalla posizione geografica dell'edificio in cui vengono installati e dal loro orientamento; sebbene non richiedano grandi interventi di manutenzione, una pulizia regolare contribuisce ad aumentarne l'efficienza complessiva.
Pannello solare Stratos di Cordivari: un sistema che assicura acqua calda sanitaria attraverso il riscaldamento diretto dell’accumulo sanitario integrato nel pannello.
Ecco come funzionano i pannelli solari in base alle tipologie di impianto
Un aspetto importante da considerare, quando si tratta di capire come funzionano i pannelli solari nei sistemi fotovoltaici, è la loro dipendenza dalla presenza di sole per la produzione di energia elettrica.
Esistono tuttavia soluzioni che garantiscono un'approvvigionamento continuo di elettricità anche in assenza di sole o durante giornate nuvolose:
- Sistemi di accumulo: consentono di immagazzinare l'energia generata durante le ore di luce solare tramite l'utilizzo di un inverter di accumulo o batterie esterne.
- Impianto grid-connected: collegato alla rete di distribuzione, permette di rilasciare l'energia in eccesso prodotta durante le ore di picco e di utilizzarla quando i pannelli solari non sono attivi.
- Impianto ibrido: permette di accumulare l'energia prodotta e di utilizzare quella in eccesso.
Il pannello fotovoltaico monocristallino X21-335-BLK di Sunpower converte una maggiore quantità di luce solare in elettricità, producendo il 75% di energia in più, rispetto ai moduli standard.
Come funzionano i pannelli solari in merito alla riduzione dei costi
L'installazione di un impianto solare termico può garantire un notevole risparmio, fino al 60% per la produzione di acqua calda sanitaria.
Se il sistema include anche il riscaldamento, il risparmio complessivo può arrivare al 35-40%; l'installazione non richiede autorizzazioni specifiche o il pagamento di oneri aggiuntivi al Comune, a condizione che siano rispettati i requisiti stabiliti dall'Ente Nazionale per l'Energia.
Osserviamo ora come funzionano i pannelli solari fotovoltaici in merito all'energia prodotta e consumata.
L'installazione di un impianto fotovoltaico risulta essere vantaggiosa solo se i consumi annuali superano i 2.500/3.000 kWh, corrispondenti a quelli di una famiglia con un elevato utilizzo di elettrodomestici.
L'autoconsumo energetico consente un notevole risparmio sulla spesa annuale di elettricità; con un impianto fotovoltaico infatti è possibile raggiungere un'autosufficienza media del 30-40%, che può aumentare fino al 70-80% con l'aggiunta di un sistema di batterie per immagazzare l'energia solare per l'utilizzo notturno.
Con tali impianti non solo risparmi, ma puoi anche guadagnare: l’energia prodotta e non consumata viene ceduta alla rete e, dopo una semplice convenzione con il Gestore dei Servizi Energetici (ente a controllo Ministeriale), viene valorizzata attraverso calcoli specifici, in genere pari al prezzo di costo per la zona di installazione.
Anche questo piccolo introito consente di ridurre ulteriormente i tempi di rientro della spesa iniziale sostenuta e aumentare il risparmio finale.
Cubo di Schaller è una scultura in acciaio Corten con pannello solare: alta tecnologia in una vera e propria opere d'arte.
Quali sono gli altri vantaggi che offre l'energia solare
Comprendere come funzionano i pannelli solari significa conoscere tutti i vantaggi che sono in grado di offrire.
Possono essere installati in modo rapido in una varietà di spazi e ambienti: nei condomini, in particolare, consentono di condividerne i benefici economici tra più famiglie, non alterando l'aspetto estetico dell'abitazione.
L'energia rinnovabile è una scelta etica poiché non emette anidride carbonica e si basa su una fonte inesauribile e pulita come il sole.
Al termine del loro ciclo di vita la dismissione è un processo relativamente semplice e sostenibile, nel caso di un sistema non integrato, la rimozione dei pannelli riporterà la struttura esattamente allo stato precedente all'installazione, senza lasciare alcun segno.
Se i componenti sono parzialmente integrati nel tetto, sarà necessario ripristinare le tegole per rimettere in ordine l'aspetto estetico dell'edificio.
È importante sottolineare che tali componenti possono essere smaltiti in modo ecocompatibile, in questo modo l'utilizzo dell'energia solare si dimostra coerente e responsabile nei confronti dell'ambiente.
Viessmann propone il pannello solare Vitosol 200-FM, che consente al sistema di interrompere in modo automatico l'apporto di calore quando la richiesta è stata soddisfatta.
