Pannelli Solari: Caratteristiche e Prezzi

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Cosa sono i Pannelli Solari? Che differenza c'è tra i termici ed i fotovoltaici? Che prezzo hanno? Tutto sui dispositivi su cui si basano le famose energie rinnovabili
Cosa sono i Pannelli Solari? Che differenza c'è tra i termici ed i fotovoltaici? Che prezzo hanno? Tutto sui dispositivi su cui si basano le famose energie rinnovabili

I pannelli solari sono il punto di partenza di quella rivoluzione green che ha posto l'Italia tra i primi paesi nel mondo a livello di sviluppo di energie sostenibili. Oggi scopriremo la natura intrinseca di questi pannelli che -nonostante le dimensioni ridotte- sono capaci di generare elettricità e riscaldamento per la tua abitazione.

Se oggi l'Italia è un Paese all'avanguardia in fatto di energie rinnovabili, il merito è sicuramente del lavoro e dell'azione dei cosiddetti pannelli solari. È proprio dal loro funzionamento che nasce un nuovo tipo di energia capace di stravolgere per completo i consumi domestici. È da qui che parte tutta la nuova filosofia che sottende il movimento chiamato Green New Deal, che porterà ad una totale decarbonizzazione entro il 2030. È dai pannelli solari che nascono gli ormai famosi SmartFlower o gli impianti fotovoltaici Enel X sostenuti anche dal lavoro di Enel Green Power, ad esempio. Scopriamo le fattezze, le caratteristiche, i prezzi e l'utilizzo degli ormai famosissimi pannelli solari.

Pannelli Solari: cosa sono?

I pannelli solari sono dispositivi che, sfruttando le radiazioni del sole, riescono a generare energia elettrica e termica. Tale procedimento è totalmente green e non ha effetti inquinanti sull'ambiente visto che non predispone l’utilizzo di combustibili fossili come gas naturale, carbone, gpl o petrolio. I pannelli solari sono costituiti da celle fotovoltaiche formate da un materiale semiconduttore, ad esempio il silicio, che viene caricato positivamente da un lato con il boro e dall’altro negativamente con l’alluminio. Si viene a creare una struttura "sbilanciata" che avrà una prevalenza di elettroni da una parte e una con assenza di essi dall’altro lato. In linea di massima, quindi, gli elettroni, una volta colpiti da una forte energia come risulta essere quella solare, iniziano a muoversi producendo un movimento elettrico nel corpo del semiconduttore, che produrrà la corrente.

Esistono 3 tipi di pannelli solari con differenti caratteristiche che si adattano a diversi impianti:

  • Pannelli Solari Termici: chiamati anche Collettori Solari, producono acqua calda sanitaria per usi domestici e per il riscaldamento
  • Pannelli Fotovoltaici: creano energia elettrica senza ricorrere a combustili fossili
  • Pannelli Solari Termodinamici: riscaldano un fluido refrigerante assorbendo il calore dall'esterno e lo trasformano in vapore

Analizziamo in dettaglio queste 3 categorie di pannelli solari: utilizzi, prezzi, etc.

Pannelli Solari Termici: tutte le Caratteristiche

I pannelli solari termici, chiamati anche collettori solari, sono dei particolari dispositivi che riescono a convertire le radiazioni dei raggi solari in energia termica. Quest'ultima verrà poi trasferita ad un accumulatore per produrre acqua calda sanitaria, utilizzata anche per il riscaldamento o il raffreddamento delle abitazioni. I pannelli solari termici vengono generalmente installati su superfici piane, leggermente inclinate e quasi sempre esposte al sud. In genere vengono installati sui tetti, sulle tarazze e più di rado a terra. I pannelli solari termici, insieme al boiler e all'impianto elettrico e/o idraulico costituiscono i cosiddetti impianti solari termici.

Impianto Solare Termico e Pompa di Calore Un impianto solare termico non potrà essere utilizzato come unico sistema per il riscaldamento degli ambienti. Per questo dovrà essere abbinato ad una pompa di calore oppure o ad una caldaia a gas.

Come funziona un Impianto Solare Termico?

Cerchiamo di capire, una volta che i raggi solari colpiscono i pannelli solari termici, come entra in funzione un impianto solare termico. Lo schema è molto semplice:

  • Avremo un boiler riempito con acqua sanitaria, dal quale fuoriesce una serpentina a cui è collegata la caldaia
  • Nella parte bassa dell'impianto è presente una serpentina con i tubi che collegano ai pannelli solari
  • Tutti gli elementi dell'impianto sono arricchiti da un liquido antigelo per evitare malfunzionamenti e guasti soprattutto nelle stagioni più fredde
  • L’acqua fredda che proviene dall’acquedotto entra fredda ed uscirà riscaldata nella parte alta
  • Infine un miscelatore consentirà all'acqua di non arrivare a toccare gradi di temperatura troppo elevati prima di essere immessa verso le utenze.

Impianto Solare Termico a Circolazione Naturale o Forzata?Per uso domestico gli impianti solari termici possono essere a circolazione naturale o forzata. I primi sono in genere più economici e facili da installare. Quando il fluido che circola dentro ad un pannello si scalda, diventa più leggero e tende a salire verso il serbatoio. Nel secondo caso la circolazione avviene con una pompa elettrica di ricircolo per questo l'installazione è più cara.

Tipologie di Pannelli Solari Termici

I collettori solari si dividono in 3 macro categorie in base alle loro caratteristiche fisiche e alle rispettive funzionalità. Avremo:

  • Collettori a Tubo Sottovuoto: un pannello solare termico deve riuscire a trattenere il calore il più possibile. Questi speciali collettori riescono a diminuire in maniera considerevole la dispersione del calore generata dai raggi solari. Riescono a fornire acqua calda anche fino a 100 gradi ed hanno una durata di oltre 20 anni
  • Collettori a Concentrazione Solare: sono strutturalmente concavi ed hanno un "fuoco" ovvero un punto focale dove viene concentrato l'energia solare. Questi speciali pannelli sono utilizzati soprattutto nelle centrali elettro-solari visto che riescono a raggiungere gradazioni molto elevate
  • Collettori Solari Piani: sono quelli più utilizzati ai fini domestici. Si distinguono in coperti e scoperti. I primi si arricchiscono di una copertura in vetro che li difende dagli agenti atmosferici ed è in grado di creare una sorta di effetto serra all'interno. I secondi, quelli scoperti, non hanno questa copertura e di conseguenza hanno vita minore rispetto ai primi.

Pannelli Fotovoltaici: come sono fatti?

 

Passiamo adesso ad analizzare le caratteristiche degli ormai famosissimi pannelli fotovoltaici. Si tratta di speciali dispositivi che, senza l'utilizzo di alcun combustibile, sono in grado di trasformare (attraverso delle celle) le radiazioni solari in energia elettrica. Un pannello fotovoltaico, vero core di un impianto fotovoltaico, è costituito da:

  • Una protezione: si tratta di una copertura generalmente in fibra di vetro che evita danneggiamenti anche nei periodi più rigidi dell'anno e con condizioni atmosferiche avverse
  • Le celle: presenti sotto la copertura sono appoggiate ad un elemento plastico che dona maggior resistenza al pannello
  • Una cornice in alluminio contro eventuali corrosioni e nella parte inferiore una cassetta dalla quale fuoriscono i collegamenti.

Come detto in precedenza i pannelli fotovoltaici sono non solo la parte "visibile" dell'impianto fotovoltaico ma anche il nucleo dal quale parte il funzionamento dello stesso. Esistono diversi tipi di impianti ma tutti sono composti da elementi quali l'inverter, le batterie ed il contatore. In base all'impianto scelto avremo le batterie per l'accumulo, utilissime per utilizzare l'energia in surplus quando l'utente vorrà ed in totale libertà grazie all'autoconsumo. Di fondamentale importanza, inoltre, è lo scambio sul posto che permette importanti sconti in bolletta per i possessori di questi impianti.

Quali Materiali per i Pannelli Solari Fotovoltaici?

Un pannello solare fotovoltaico deve essere resistente, essendo il lato visibile ed esposto di un impianto. Per questo il materiale più utilizzato per la realizzazione di questi è sicuramente il silicio. Esistono due varianti principali: quello amorfo e quello cristallino che a sua volta si divide in monocristallino e policristallino. Nel primo caso, per l'amorfo, il silicio è disposto in un unico strato di pochi millimetri di spessore ed il pannello offre migliori rendimenti anche se non esposto perfettamente ai raggi solari. Nel caso del silicio monocristallino il pannello può produre fino a 300 Watt/h ma dovrà essere esposto in maniera ottimale ai raggi solari per poter funzionare adeguatamente.

Pannelli Solari per CamperSe sei un amante della natura ed ami i viaggi in camper, una soluzione ottimale potrebbe essere quella di installare dei pannelli solari. Per viaggi brevi e soste sporadiche si consigliano pannelli da circa 100 W di potenza; per viaggi più lunghi la potenza dovrebbe variare tra i 125 ed i 140 W. Si dovranno prediligere pannelli fotovoltaici in silicio amorfo, soprattutto quando il camper sarà in movimento. Per l'ottimizzazione, modifica e miglioramento ti rimandiamo alla nostra maxi guida sul Revamping Fotovoltaico.

I pannelli fotovoltaici hanno, in genere, grandi dimensioni e vengono installati sui tetti delle abitazioni. Ma, nell'ottica della rivoluzione green e dell'implementazione delle nuove tecnologie, un'azienda di Faenza ha disegnato e sviluppato il Microfotovoltaico a Spina. Un mini impianto comodamente installabile su un balcone, in cui i pannelli avranno la grandezza di uno finestra e che riusciranno ad alimentare numerosi elettrodomestici e a migliorare la vita domestica.

Pannelli Solari Termodinamici: di cosa si tratta?

E passiamo ad analizzare l'ultima categoria di pannelli solari. Sono forse quelli più "complessi" e ancora poco conosciuti. Si tratta dei cosiddetti Pannelli Solari Termodinamici. Hanno una struttura che mixa i punti di forza della pompa di calore e dei collettori solari termici tradizionali. Basano il loro funzionamento non sulla luce, come per i solari termici e fotovoltaici, ma sfruttano il calore presente all'esterno dell'abitazione ed anche l'energia cinetica del vento ed il calore prodotto dal vapore acqueo della pioggia. Insomma, lavorano alacremente e costantemente con qualsiasi condizione atmosferica e in qualiasi ora del giorno. Anche di notte, a patto che la temperatura minima superi gli 0 gradi. Questi impianti vengono utilizzati per l'acqua calda sanitaria ed il riscaldamento domestico. Come funzionano questi particolari impianti?

  • Il compressore aspira il gas riscaldato dai pannelli e lo comprime
  • Il gas compresso aumenta di temperatura e di pressione
  • Inizia a circolare nella serpentina del condensatore
  • Il gas cede il calore all'acqua sanitaria e ritorna in forma liquida, per ricominiciare il processo.

Pannelli Solari Prezzi: Quanto Costano?

I prezzi dei pannelli solari, ovviamente, dipendono da vari fattori. Innanzitutto dovrai comprendere che tipologia di impianto vorrai installare e soprattutto di quanta energia necessiti per la tua abitazione. In una casa in cui vive una famiglia di 4 persone, ad esempio, i pannelli solari da installare dovranno essere circa una ventina per il riscaldamento domestico e dell'acqua calda sanitaria. Il prezzo totale dei pannelli si muove intorno ai 10.000 €. Ma tutto dipenderà dalla marca scelta e, repetita iuvant, dal tipo di impianto e di fabbisogno energetico. E al prezzo del singolo collettore dovrai aggiungere anche quelli di installazione e mantenimento.

Pannelli Solari ed EcobonusSe installare dei pannelli solari ti sembra caro ricorda che potrai ricevere importanti sconti grazie agli incentivi statali. Potrai beneficiare, ad esempio, di detrazioni del 65% sul costo totale dell'impianto grazie al famoso Ecobonus.

L'Importanza delle Energie Rinnovabili

Le energie rinnovabili sono il futuro. È un dato di fatto. L'Italia è un Paese sempre più eco-friendly: le nostre strade si riempiono di auto elettriche, grazie soprattutto ai relativi incentivi fiscali. I nostri politici si muovono in un'ottica di rispetto dell'ambiente che si snoda in azioni come il Patto dei Sindaci o il Decreto FER1 per incentivare lo sviluppo e l'utilizzo di energie rinnovabili.

Scegliere, ad esempio, di installare dei pannelli solari termici comporta numerosi vantaggi! Innanzitutto per l'ambiente visto che un impianto del genere non produce alcuna emissione inquinante durante il funzionamento. Riduce, quindi, le emissioni di CO2: un tema quanto mai scottante che verrà affrontato nella prossima COP25 di Madrid. Inoltre un impianto solare termico permette di coprire il 50-60% del fabbisogno di acqua calda sanitaria, comportando un risparmio diretto anche per il riscaldamento. L'energia solare, inoltre, è inesauribile e non ha alcuna spesa di trasporto; nonostante l'investimento iniziale, però, consente un notevole risparmio in bolletta per le famiglie italiane. 

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