A causa degli esosi costi dell’energia elettrica, prende sempre più piede la scelta di installare dei pannelli solari per riscaldamento e sfruttare l’energia naturale del sole: vediamo come funzionano.
Come scegliere i pannelli solari per riscaldamento: i criteri base
I pannelli solari termici sono realizzati ormai da numerose aziende ma non possono considerarsi tutti uguali, per questo diventa indispensabile conoscere le caratteristiche essenziali per poter fare una scelta oculata e vantaggiosa.
Il primo essenziale passo è quello di richiedere e leggere il certificato del collettore solare, che permette di verificare se l’ente pubblico ha approvato la sua certificazione ufficiale. Questo certificato risulta indispensabile per ottenere la detrazione del 55% e gli incentivi. Ma non basta assicurarsi che il collettore sia a norma, perché sul certificato bisognerà verificare anche:
- grandezza della superficie dedicata all’assorbitore, ovvero della struttura che consente di assorbire energia solare e convertirla;
- rendimento di tale assorbitore, ovvero la sua capacità ed efficienza nel trasformare l’energia solare in elettricità e calore;
- dispersione termica, ovvero la capacità delle piastre di disperdere il calore che sarà indirettamente proporzionale alla resa;
- trasmittanza del vetro, ovvero il grado del vetro di trasmettere luce perché più ne raccoglie, più calore genera.
Pannelli solare fotovoltaici e termici: la differenza
La capacità dei pannelli solari di captare energia e trasformarla non è un concetto così generale come si può credere, perché ogni collettore solare ha una sua precisa funzionalità. Difatti i pannelli solari possono essere classificati in due principali tipologie: i pannelli solari fotovoltaici e i pannelli solari termici.
I primi sono deputati alla captazione di luce ed energia solare per trasformarla in energia elettrica, mentre i secondi sfruttano luce ed energia del sole per trasformarla in calore, sia per il riscaldamento degli ambienti che per il riscaldamento dell’acqua sanitaria.
Vi sono poi anche i pannelli solari a concentrazione che, tramite un sistema di specchi parabolici, concentrano l’assorbimento di energia solare in un unico punto, convogliando il liquido termovettore così surriscaldato in un generatore da cui si genera forza vapore ed elettricità.
Tutti i benefici di un pannello solare termico
L’utilizzo di pannelli solari termici apportano senza dubbio un grande beneficio sotto molti punti di vista, tra cui quello economico. I collettori solari termici, infatti, permettono un riscaldamento dell’acqua sanitaria domestica, con conseguente risparmio di gas ed energia elettrica, oltre che non rendere necessario l’uso di un classico scaldabagno a funzionamento elettrico o di una caldaia a gas.
Appare chiaro, dunque, che il primo beneficio è quello del risparmio economico, con un abbattimento notevole nelle spese di luce e gas. Non va sottovalutato, poi, il grande rendimento di questo importante sistema di convogliamento dell’energia solare in un paese assolato come l’Italia, dove l’utilizzo annuale dei pannelli solari permetterebbe ad ogni famiglia di abbattere i costi dei consumi di almeno 8 milioni di metri cubi di gas metano e di 80 Gwh di elettricità all’anno.
Come funzionano tecnicamente i pannelli solari per il riscaldamento
I pannelli solari vengono installati solitamente sul tetto, nella posizione più adeguata a ricevere la luce del sole per il maggior numero di ore possibile al giorno. Il numero, le dimensioni e il posizionamento, vengono dunque decisi in base alla localizzazione della casa rispetto al sole nelle varie ore.
Ogni collettore solare è vetrato e scuro e sono proprio queste caratteristiche che permettono di catturare la luce solare ed intrappolarla, riducendone al minimo la dispersione.
Ogni collettore solare è provvisto di un liquido termovettore che si surriscalda sotto l’effetto della luce e scende verso un serbatoio combinato dove raggiunge la temperatura di 400-600°C. Queste notevoli temperature generano dunque una forza vapore che, attraverso il serbatoio, viene convogliata in condutture che portano sia alla caldaia che ai rubinetti rossi (solo per acqua calda) per l’emissione dell’acqua sanitaria. Da qui, quindi, il calore riscalda per contatto diretto l’acqua che viene richiamata negli elementi radianti di riscaldamento o nelle tubature dell’acqua calda dei sanitari.
Funzionamento dei pannelli solari per il riscaldamento dell’acqua sanitaria
I pannelli solari deputati al riscaldamento dell’acqua sanitaria fanno parte di un circuito forzato, nel senso che si attivano quando il pannello misura una temperatura superiore alla parte dell’accumulo.
Il sistema è costituito da una centralina che ha il compito di misurare la temperatura dei pannelli: quando questa temperatura supera anche solo di 5°C quella misurata invece nella parte dell’accumulo, il sistema si attiva e parte il gruppo di circolazione solare.
Quest’ultimo comporta lo spostamento del glicole surriscaldato dai pannelli solari alla serpentina della sonda nella parte dell’accumulo, trasmettendo l’aumento di temperatura all’acqua per semplice avvicinamento. A questo punto la sonda misura la temperatura dell’acqua riscaldata perché, se risulta insufficientemente calda, attiva automaticamente il funzionamento della caldaia.
Come capire se i pannelli solari termici hanno un buon rendimento
Per individuare il buon rendimento di un sistema di pannelli solari termici bisogna valutare alcuni parametri, come ad esempio la caloria, ovvero la quantità di calore indispensabile ad aumentare di 1°C 1 g di acqua distillata a livello del mare (unità di misura dell’energia solare termica).
Anche il delta T è un parametro da tener presente per valutare l’efficienza dei collettori solari termici, in quanto rappresenta la differenza di temperatura tra quella misurata a livello del pannello solare e quella misurata a livello della parte di accumulo.
Questi parametri, però, non vanno presi isolatamente ma considerati nell’insieme, perché se il delta T è costante per una quantità specifica di acqua, il numero di calorie trasmesso è sempre uguale, a parità di unità di tempo e portata costanti. A differenza di quanto si possa pensare, la temperatura iniziale non è invece importante ai fini di una valutazione di rendimento. Va inoltre tenuto presente che l’installazione di un impianto solare termico è sempre soggetto alle variazioni dell’irradiamento solare, anche se a parità di irradiamento è solo l’unità di tempo di lavoro a poter variare e rendere più o meno efficiente il sistema.
Il miglior modo per assicurarsi un buon rendimento dei pannelli solari termici, è quello di farli lavorare il più possibile ogni giorno,
indipendentemente dalla temperatura che si ottiene dalla somma delle calorie.
Le domande più frequenti sui pannelli solari per riscaldamento
La domanda più frequentemente formulata da chi sta valutando la possibilità di installare un impianto di pannelli solari termici è come soprassedere alla mancanza di calore ed energia quando le condizioni meteo non permettono la captazione della luce solare, vale a dire nei giorni di pioggia, di cielo coperto, di notte e così via.
Fortunatamente, tutti questi limiti sono stati ampiamente superati e risolti con tecnologie avanzate che permettono di captare l’irradiazione solare anche in queste condizioni e creando una sorta di riserva per le situazioni notturne.
Le varie aziende produttrici, infatti, hanno cercato di rendere maggiore l’efficienza migliorando la qualità dei materiali di base ed inserendo novità progettuali e tecnologiche nel meccanismo di cattura dell’energia solare.
Quella dei pannelli solari per il riscaldamento è una scelta personale che, a fronte dei notevoli costi di installazione, offre però un incredibile vantaggio economico a lungo termine, con uno sgravio anche per lo Stato circa l’importazione di petrolio e la dipendenza energetica, per cui perché privarsi ancora di una soluzione tanto economica e vantaggiosa?