Torna alla Home page

Una carrellata sui dispositivi solari che costituiscono lo stato dell'arte. Solare termico, solare fotovoltaico, geotermico.

FOTOVOLTAICO

2.800 MWp e 140.000 impianti, questa la potenza complessiva degli sistemi fotovoltaici in esercizio in Italia e per i quali è già stata inviata al GSE la relativa domanda di accesso agli incentivi alla fine del 2010
In generale gli impianti possono essere di tipo "connesso alla rete", "isolato" e "BIPV" (Building Integrated PhotoVoltaics).

Impianto connesso alla rete
Identifica quelle utenze elettriche già servite dalla rete nazionale in AC, ma che immettono in rete la produzione elettrica risultante dal loro impianto fotovoltaico, opportunamente convertita in corrente alternata e sincronizzata a quella della rete.

Impianti isolati
Identifica quelle utenze elettriche isolate da altre fonti energetiche, come la rete nazionale in AC, che si riforniscono da un impianto fotovoltaico elettricamente isolato ed autosufficiente.
L'energia elettrica prodotta dai moduli fotovoltaici carica le batterie di accumulo per l'uso differito nei momenti di insufficiente irraggiamento.

BIPV.
ovvero Sistemi fotovoltaici architettonicamente integrati. L'integrazione architettonica si ottiene posizionando il campo fotovoltaico dell'impianto all'interno del profilo stesso dell'edificio che lo accoglie. Le tecniche sono principalmente tre:
Sostituzione locale del manto di copertura (es. tegole o coppi) con un rivestimento idoneo a cui si sovrappone il campo fotovoltaico;
Impiego di tecnologie idonee all'integrazione, come i film sottili;
Impiego di moduli fotovoltaici strutturali, ovvero che integrano la funzione di infisso (vetri fotovoltaici), con o senza vetrocamera.
I costi per ottenere un impianto BIPV sono più alti rispetto a quello tradizionale, ma il risultato estetico è talmente pregevole che la normativa stessa del Conto energia li tutela e valorizza, riconoscendo una tariffa incentivante sensibilmente più elevata.

Più efficienza: gli inseguitori
Attraverso un dispositivo meccanico atto ad orientare favorevolmente rispetto ai raggi del sole un pannello fotovoltaico si ne migliora notevolmente la resa.

Più efficienza: i concentratori
L'utilizzo di specchi riflettenti che aumentano la radiazione solare che colpisce il pannelo fotovoltaico ne migliora notevolmente la resa.

Più efficienza: gli ibridi
Elettricitá e calore con un unico impianto. L'efficienza e la durata di un pannello solare diminuiscono all'aumentare della sua temperatura di esercizio. Il calore appositamente sottratto al pannello fotovoltaico ne migliora l'efficienza e il calore puó essere utilizzato come fonte di acqua calda sanitaria.

Fotovoltaico: lo stato dell'arte

II nostri ingegneri studieranno per voi la soluzione piú efficiente.

Solare termico

Gli impianti solari termici sono dispositivi che permettono di catturare l'energia solare, immagazzinarla e usarla nelle maniere più svariate.

Collettori solari
Il "collettore solare" o pannello solare è il dispositivo base su cui si basa questa tecnologia. I collettori sono attraversati da un fluido termovettore incanalato in un circuito solare che lo porterà ad un accumulatore. L'accumulatore ha la funzione di immagazzinare più energia termica possibile al fine di poterla usare successivamente, al momento del bisogno.

A circolazione naturale
In questo tipo di impianto il fluido è l'acqua stessa che riscaldandosi sale per convezione in un serbatoio di accumulo (boiler), che deve essere posto più in alto del pannello, dal quale viene distribuito alle utenze; il circuito è aperto, in quanto l'acqua che viene consumata viene sostituita dall'afflusso esterno. Questo impianto ha per pregio la semplicità ma è caratterizzato da una elevata dispersione termica, a scapito della efficienza.

A circolazione forzata
Un circuito composto dal pannello, una serpentina posta all'interno del boiler ed i tubi di raccordo. Una pompa, detta circolatore, permette la cessione del calore raccolto dal fluido, in questo caso glicole propilenico, simile al glicole etilenico (il liquido usato per i radiatori delle automobili), alla serpentina posta all'interno del boiler. Il circuito è notevolmente più complesso, dovendo prevedere un vaso di espansione, un controllo di temperatura ed altri componenti, ed ha un consumo elettrico dovuto alla pompa e alla centralina di controllo, ma ha una efficienza termica ben più elevata.

Solare termico: calore domestico

Integrare la produzione di acqua calda e il riscaldamento domestico.

Geotermico

A partire da 20 m di profondità, la temperatura del sottosuolo è costante e non dipende più dal giorno o dalla notte, né dalle stagioni. È il flusso di calore presente in profondità che regola la temperatura. In pianura e nelle valli questa temperatura varia entro gli 8 e 12° C. Sotto i 20 m di profondità, la temperatura aumenta di 3° C ogni 100 m circa.

Il sistema geotermico a bassa entalpia, sfruttando il naturale calore del terreno con l'ausilio di una pompa di calore riesce a produrre energia termica per l'acqua calda sanitaria e per il riscaldamento degli edifici. La Divisione per l’Energia Elettrica e le Energie Rinnovabili del Canada afferma "Non esiste sistema di riscaldamento e condizionamento in grado di ridurre le emissioni di gas serra ed il conseguente impatto sul riscaldamento globale così efficace come le pompe di calore geotermiche".

Sonde geotermiche orizzontali.
La geotermia a bassa entalpia consente a qualsiasi edificio, in qualsiasi luogo della terra, di riscaldarsi e raffrescarsi, invece di usare la classica caldaia d'inverno ed il gruppo condizionatore d'estate. La disposizione orizzontale delle sonde geotermiche è più facile da realizzare ma richiede una maggiore estensione di terreno.

Sonde geotermiche verticali.
La disposizione verticale delle sonde geotermiche è più difficile da realizzare ma richiede una minore estensione di terreno.
Per rendere gli impianti ambientalmente più compatibili ed energeticamente autosufficienti, si può abbinare un impianto fotovoltaico che produrrà l'energia necessaria per alimentare la pompa di calore. Lo stesso impianto può essere utilizzato per raffrescare gli edifici, facendo funzionare la pompa di calore al contrario, quindi assorbendo il calore dalla superficie e trasferendolo al sottosuolo. L'alternanza del funzionamento estate/inverno permette di non raffreddare sensibilmente la zolla di terreno in cui sono situate le sonde.