Il perchè dei pannelli solari.

l bisogno di energia che il mondo contemporaneo sta registrando negli ultimi anni non ha mai avuto precedenti nella storia dell’uomo. Non si era mai registrata, infatti, una simile densità di popolazione in tutto il globo terrestre e con un fabbisogno energetico così alto.

La situazione non sembra destinata a migliorare, anzi, vista la crescita di alcune nazioni che nei secoli scorsi sono sempre restate ai margini dell’industrializzazione, è facile ipotizzare che nei prossimi anni la richiesta di energia mondiale sarà sempre maggiore.

Ovviamente le attuali fonti di approvvigionamento dell’energia non possono soddisfare una così galoppante richiesta, per cui è inevitabile che si debbano ricercare delle fonti di energia alternative sulle quali puntare nel prossimo futuro.

Una delle fonti cosiddette alternative di produzione ed immagazzinamento dell’energia più utilizzate e la cui diffusione si è ormai consolidata nel panorama mondiale, è quella dell’energia solare.

Che cosa sono i pannelli solari

La captazione dell’energia solare avviene grazie ai pannelli solari. Sicuramente a ciascuno di noi sarà capitato ormai di averne visti svariati installati sui tetti dei palazzi, ma anche su terreni che costituiscono veri è propri parchi solari. Intuitivamente sembra che il loro funzionamento sia piuttosto semplice: i raggi solari colpiscono la superficie del pannello e vengono convertiti in energia che è possibile convogliare all’esterno attraverso un sistema di distribuzione. In realtà il funzionamento dei pannelli solari è molto più complesso e cercheremo di spiegarlo in maniera semplice affinché una volta conosciuti i processi di produzione dell’energia solare si possa liberamente scegliere se è il caso o meno di installarli sulle nostre case.

Quali sono i tipi di pannelli solari

Iniziamo col dire quella che potrebbe apparire come una banalità, ma non lo è: non tutti i pannelli solari sono uguali. Esistono, infatti, almeno tre tipi di pannelli solari: i pannelli solari termici, i pannelli solari fotovoltaici ed i pannelli solari termodinamici (detti anche pannelli solari a concentrazione).

Ognuna di queste tre tipologia presenta caratteristiche e peculiarità che le rendono più o meno adatte a quelle che possono essere le esigenze di un normale utente, il cui scopo è diventare totalmente o parzialmente autonomo dal punto di vista energetico.

Cerchiamo, pertanto, di fare chiarezza sui punti di forza di ciascuno dei tre tipi, sperando di essere utili nella scelta.

I pannelli fotovoltaici

I pannelli solari fotovoltaici sono la tipologia più utilizzata nel mondo. La loro funzione è quella di trasformare l’energia solare che colpisce la loro superficie in energia elettrica utilizzabile all’interno delle case o addirittura commerciabile mediante la vendita al gestore dell’energia elettrica. Ovviamente la conversione dell’energia solare in energia elettrica non avviene per magia, ma grazie alle proprietà chimico fisiche del silicio, materiale con il quale sono costruite le cellule solari che compongono i pannelli solari fotovoltaici. Il silicio ha la straordinaria proprietà di produrre energia elettrica se colpito dal raggio solare.

Questa sua caratteristica dà la possibilità al pannello solare fotovoltaico di rilasciare energia elettrica che può essere consumata dall’abitazione, accumulata attraverso l’uso di apposite batterie per essere utilizzata successivamente oppure essere immessa nella rete elettrica nazionale.

In quest’ultimo caso l’ente gestore della rete elettrica nazionale pagherà l’energia ricevuta al proprietario del pannello solare.

Questi tre utilizzi ovviamente devono essere ben ponderati: sicuramente il primo – ossia il consumo diretto dell’energia prodotta dal pannello – è quello più conveniente sia da un punto di vista economico che ambientale, questo perché si rende l’abitazione energeticamente autonoma con energia pulita e si possono evitare i costi delle bollette; il secondo utilizzo – l’accumulo con batterie – è direttamente collegato al primo e può essere vantaggioso soprattutto per quegli utenti che vivono in ambienti dai forti sbalzi termici ed hanno bisogno di energia soprattutto nelle ore notturne; il terzo utilizzo – la vendita dell’energia prodotta – sebbene presentato in questo modo sia allettante deve purtroppo scontrarsi con una realtà per la quale l’energia prodotta dall’utente viene pagata molto meno di quella fornita dall’ente gestore.

I pannelli solari termici

I pannelli solari termici hanno invece un funzionamento più semplice. Essi, infatti, sfruttano semplicemente il calore del sole per riscaldare l’acqua che corre al loro interno e che viene utilizzata per tutti gli usi domestici.

Quindi i pannelli solari termici non vengono utilizzati per produrre energia elettrica ma produrre calore. L’acqua riscaldata dal pannello solare termico viene, infatti, immessa nell’abitazione tramite apposite tubature e va a riempire termosifoni o serpentine sotto il pavimento ma anche ad essere utilizzata per lavare piatti, cucinare e lavarsi.

I pannelli solari a concentrazione

I pannelli solari termodinamici sono i più recenti e quelli con il funzionamento più complesso essendo utilizzati in un impianto solare vero e proprio più che in un impianto domestico. Essi non sono altro che degli specchi la cui superficie viene curvata in modo tale che i raggi solari, colpendoli, vadano a concentrarsi in un collettore dentro al quale scorre un liquido detto liquido termoconvettore.

All’interno di questo collettore il liquido termoconvettore raggiunge temperature ragguardevoli, anche oltre i 600 gradi centigradi. Il liquido, raggiunte quelle temperature, può essere utilizzato per produrre vapore e calore da utilizzarsi in contesti industriali.

Ovviamente date le temperature estreme gli impianti con pannelli solari a concentrazioni devono essere tenuti sotto controllo da personale esperto. La necessità di avere ampie superfici sulle quali istallare centinaia di singoli pannelli non rende questo tipo di impianto adatto all’uso privato.

Quanto costa installare un impianto a pannelli solari

Veniamo infine ai costi. I pannelli solari fotovoltaici hanno un costo medio di poco superiore a 10.000 euro per impianti in grado di produrre 3kw e quindi soddisfare le esigenze energetiche di una normale abitazione. I pannelli solari termici invece vanno da un minimo di 3.000 euro ad un massimo di 10.000 euro in a base alla loro grandezza e al tipo di materiale con il quale vengono realizzati.

Per una abitazione di media grandezza in un clima mite come quello italiano un pannello solare con costo tra i 4.000 e i 5.000 euro è più che sufficiente ad ottenere acqua calda per usi domestici e un buon riscaldamento per le stagioni fredde.

Quantificare invece il costo di un impianto di pannelli solari termodinamici è, invece, pressoché impossibile visto che non se ne possono acquistare di prefabbricati ma ogni impianto va progettato e realizzato in aree lontano dal centro abitato da ingegneri con una vasta esperienza nel settore.

Come installare i pannelli solari

Per le prime due tipologie addirittura è possibile ordinare kit che possono essere montati senza l’ausilio di professionisti, questo nei prossimi anni darà una spinta consistente alla loro diffusione, mentre per quanto riguarda gli impianti a concentrazione gran parte dei governi delle nazioni industrializzati sta pensando di realizzarne in larga scala per attenuare le pericolose emissioni di CO2 nell’atmosfera.

Qui trovi una bella guida all’installazione dei pannelli solari fai da te.

Adesso che ne conosci le caratteristiche principali, sai qual è il tipo di pannello solare che fa per te?