Pannelli solari
Che cosa sono i pannelli solari?
Il pannello solare termico (detto anche collettore solare) è un dispositivo atto alla conversione della radiazione solare in energia termica. La sua origine si può far risalire all’ Impero romano che già conosceva un metodo per sfruttare l’irraggiamento solare per mezzo dell’effetto serra creato dai vetri delle finestre delle case. Poi nel Cinquecento Leonardo Da Vinci ampliò uno studio di parabole per concentrare l’energia solare; nel Settecento, Lavoisier riuscì a fondere il platino, riscaldandolo tramite la concentrazione di raggi solari. Nel 1767 fu inventato un primo tipo di pannello solare da Horace-Bénédict de Saussure: una pentola di legno foderata di sughero nero. Nel 1830 in Inghilterra John Herschel perfezionò il sistema ideato da Saussure da cui nacque una tecnica di cottura chiamata oggi solar cooking. Fu l’americano Clarence Kemp che, nel 1891, brevettò il primo pannello solare termico per la produzione di acqua calda sanitaria.
Come funzionano
I pannelli fotovoltaici, costituiti dall’unione di più celle fotovoltaiche, convertono l’energia dei fotoni in elettricità. Il processo che crea questa “energia” viene chiamato effetto fotovoltaico, ovvero il meccanismo che, partendo dalla luce del sole, induce la “stimolazione” degli elettroni presenti nel silicio di cui è composta ogni cella solare.
Semplificando al massimo: quando un fotone colpisce la superficie della cella fotovoltaica, la sua energia viene trasferita agli elettroni presenti sulla cella in silicio. Questi elettroni vengono “eccitati” e iniziano a fluire nel circuito producendo corrente elettrica. Un pannello solare produce energia in Corrente Continua, in inglese: DC (Direct Current).
Sarà poi compito dell’inverter convertirla in Corrente Alternata per trasportarla ed utilizzarla nelle nostre reti di distribuzione. Gli edifici domestici e industriali, infatti, sono predisposti per il trasporto e l’utilizzo di corrente alternata.
Collettore solare ad accumulo diretto
È l’innovativo collettore solare diretto con accumulo integrato per posizionamento orizzontale e ha al suo interno un accumulo di acqua tecnica
che viene riscaldato direttamente dalla radiazione solare. Uno scambiatore in rame immerso nell’accumulo permette la produzione di acqua calda sanitaria in modo sicuro e totalmente igienico, eliminando al 100% la possibile formazione di legionella. La facilità di installazione
e di collegamento permette di minimizzare i tempi di installazione. Non necessita di riduttori di pressione in quanto l’accumulo non è in pressione. L’acqua sanitaria scorre all’interno di una serpentina di rame opportunamente trattato per resistere alla corrosione. È tassativo l’utilizzo del liquido antigelo per l’utilizzo del prodotto con temperature sotto zero. È disponibile in due versioni con capacità di 150 e 200 litri
di accumulo. Resistenza elettrica non inclusa.
Il bollitore
Il bollitore è un serbatoio nel quale viene accumulata acqua per utilizzo sanitario e riscaldamento.
I bollitori sono adatti a rispondere a differenti richieste. In un impianto a circolazione naturale, il bollitore è situato più in alto rispetto al collettore e attraverso un processo naturale di convezione il liquido vettore riscaldandosi nel pannello solare si espande e raggiunge lo scambiatore all’interno del serbatoio di accumulo. In esso il calore viene ceduto all’acqua sanitaria contenuta nel serbatoio. In un impianto a circolazione forzata, invece, il serbatoio viene posto all’interno dell’abitazione. La circolazione del liquido e il suo scambio termico avviene grazie all’ausilio di un gruppo di circolazione collegato al circuito solare.
Circolazione naturale
Un sistema solare termico normalmente è composto da un collettore che riceve l’energia solare e da un serbatoio ad acqua coibentato dove viene immagazzinato il calore. I sistemi solari termici possono essere di due tipi: a circolazione naturale e a circolazione forzata.
In un sistema a circolazione naturale il passaggio del liquido vettore avviene tramite convezione. Il liquido riscaldandosi nel pannello solare si espande e raggiunge lo scambiatore all’interno del serbatoio di accumulo. In esso il calore viene ceduto all’acqua sanitaria contenuta nel serbatoio.
L’impianto a circolazione naturale è più semplice di quello a circolazione forzata. Non esiste consumo elettrico dovuto all’ausilio di un gruppo di circolazione collegato al circuito solare. Il serbatoio viene disposto ad un’altezza maggiore di quella dei pannelli solari a cui è collegato e per ragioni estetiche è del tipo orizzontale ad intercapedine. La circolazione naturale, rispetto a quella forzata, risulta essere più sensibile alle perdite di carico del circuito primario e vengono, quindi, realizzati sistemi kit compatti ove il serbatoio di accumulo è situato molto vicino al pannello solare.
Collettori solari sottovuoto
I collettori solari sottovuoto hanno la caratteristica di avere una resa istantanea, nei periodi autunnali ed invernali, più alta rispetto ai collettori solari piani.
Questa e più bassa nel periodo estivo. Sono adatti per l’integrazione al riscaldamento di ambienti con impianti che lavorano a basse temperature come, ad esempio, quelli a pavimento, a parete o quelli per alte temperature. Il pannello è costituito da tubi in vetro sottovuoto all’ interno del quale viene effettuato un trattamento selettivo ad alta resa. L’interno del tubo e completamente in
rame. I captatori a tubo circolare permettono di avere buoni risultati anche se il pannello non e perfettamente orientato a sud. Anche questo collettore solare Sunerg e testato da Istituti qualificati.
