La principale differenza tra gli impianti fotovoltaici e quelli solari termici è la quantità di energia prodotta. La tecnologia fotovoltaica produce elettricità, mentre quella solare termica fornisce calore per vari usi.
Fotovoltaico vs. solare termico: qual è la differenza? ( Ingo Bartussek / Adobe Stock )
- Decisione di base — energia solare termica o fotovoltaica?
- Energia solare dal sistema fotovoltaico
- Accumulo solare per impianti fotovoltaici di piccole e medie dimensioni
- Criteri per un impianto fotovoltaico in loco
- Energia solare termica per la produzione di calore
- Energia solare termica per il riscaldamento dell’acqua
- Energia solare termica per il supporto al riscaldamento
- Funzione del sistema solare termico
- Consigli di lettura sul tema del fotovoltaico e dell’energia solare termica
Термин «солнечная система» является синонимом всех систем, преобразующих энергию солнца в полезную энергию, так называемую солнечную энергию.
Фотовольтаика = электричество Солнечная тепловая = тепло
Солнечная система = система, преобразующая энергию солнца в полезную энергию (солнечную энергию)
Contenuto
- Decisione di base — energia solare termica o fotovoltaica?
- Energia solare dal sistema fotovoltaico
- Accumulo solare per impianti fotovoltaici di piccole e medie dimensioni
- Criteri per un impianto fotovoltaico in loco
- Energia solare termica per la produzione di calore
- Energia solare termica per il riscaldamento dell’acqua
- Energia solare termica per il supporto al riscaldamento
- Funzione del sistema solare termico
Decisione di base — energia solare termica o fotovoltaica?
Принятие решения в пользу фотовольтаики или солнечной тепловой энергии зависит в первую очередь от того, как будет использоваться полученная солнечная энергия. Если при планировании основное внимание уделяется выработке тепла, то солнечная тепловая энергия представлена в двух вариантах. Один из них — это солнечная тепловая система для водоподготовки, например, для получения горячей воды для душа. Второй вариант — солнечная тепловая система для поддержки отопления. Она производит горячую воду для подачи в отопительный контур и горячую воду для бытовых нужд. В обеих системах тепло вырабатывается солнечными коллекторами, при этом тепло, вырабатываемое солнечной тепловой системой, предназначено исключительно для бытового использования.
Фотоэлектрическая технология позволяет получать электрическую энергию с помощью фотоэлектрических модулей. Эта солнечная энергия может потребляться пользователем или подаваться в общественную сеть в обмен на льготный тариф. Фотоэлектрические системы могут применяться в различных областях, в зависимости от размера системы. Они предназначены для энергоснабжения инновационных систем отопления, таких как системы отопления с тепловым насосом (power to heat), или целых домохозяйств.
Выбор солнечной тепловой системы зависит и от других критериев. Например, солнечные тепловые системы требуют меньше места, чем фотоэлектрические системы.
Солнечные тепловые системы требуют меньше места, чем фотоэлектрические системы
С другой стороны, фотоэлектрические системы подходят для установки дополнительных систем для обеспечения как электрической, так и тепловой энергией. Поскольку этот вопрос сугубо индивидуален, ответить на него может только специалист на месте. Он же сможет определить срок амортизации и рентабельность планируемой системы. Узнайте больше о требованиях и вариантах установки фотоэлектрической системы.
Energia solare dal sistema fotovoltaico
La crescente consapevolezza ambientale e la tendenza all’indipendenza da fornitori esterni di energia hanno un effetto positivo sulla domanda di sistemi fotovoltaici. Di conseguenza, sempre più tetti vengono dotati di moduli fotovoltaici.
Ma il fotovoltaico è davvero così efficiente come viene descritto? La risposta è un secco sì.
Dopo tutto, l’energia elettrica generata dal sole sta giustamente diventando sempre più importante. Soprattutto in considerazione del fatto che recentemente sono stati resi disponibili innovativi sistemi di accumulo solare. Questi sistemi immagazzinano l’elettricità che non viene consumata e rendono disponibile l’energia necessaria al momento del bisogno. Non è quindi più assolutamente necessario immettere l’energia non utilizzata nella rete pubblica.
Accumulo solare per impianti fotovoltaici di piccole e medie dimensioni
L’efficienza e la redditività di un impianto fotovoltaico per le famiglie che non consumano quasi nulla durante il giorno aumentano ulteriormente con l’introduzione dei sistemi di accumulo solare. Questo perché l’impianto solare produce la maggior parte dell’energia elettrica durante questo periodo. Se prima l’elettricità non consumata veniva immessa esclusivamente nella rete pubblica, ora viene immagazzinata in speciali batterie solari ed è disponibile quando serve. Ciò va a vantaggio dei gestori di impianti fotovoltaici. Infatti, il divario tra il calo delle tariffe di alimentazione del fotovoltaico e il continuo aumento dei prezzi dell’elettricità sta aumentando sensibilmente.
Il divario tra il calo delle tariffe di alimentazione e l’aumento dei prezzi dell’elettricità è sempre più ampio.
Di conseguenza, l’autoconsumo dell’energia solare prodotta dall’impianto sta diventando sempre più importante.
La Banca KfW offre un incentivo speciale per l’installazione di sistemi di accumulo. Sovvenziona i sistemi di accumulo a batteria quando si installa un nuovo impianto fotovoltaico e lo si retrofitta con un sistema di accumulo di energia. Nell’ambito del programma di finanziamento «Energie rinnovabili — accumulo», gli operatori di sistema ricevono attualmente (a partire da luglio 2017) una sovvenzione in due parti. Si tratta di un prestito KfW a basso tasso di interesse e di un sussidio per il rimborso da parte del Ministero Federale per gli Affari Economici e l’Energia (BMWi).
Per massimizzare l’irraggiamento solare, è necessaria una speciale sottostruttura esposta a sud. Anche l’angolo di inclinazione gioca un ruolo importante: un’inclinazione di 30 gradi garantisce il massimo rendimento possibile. Un angolo di inclinazione di 55 gradi garantisce un rendimento energetico costante. I sensori e l’inseguimento astronomico servono a ottimizzare ulteriormente il rendimento.
Poiché un impianto fotovoltaico produce corrente continua, è necessario un inverter tra il fornitore e il consumatore. Questo converte l’energia elettrica in corrente alternata.
L’ubicazione dell’impianto fotovoltaico deve soddisfare diversi criteri per ottenere un rendimento ottimale (OFC Pictures / Adobe Stock)
Criteri per un impianto fotovoltaico in loco
Solo se un sito soddisfa tutti i criteri necessari, il gestore dell’impianto può aspettarsi un rendimento ottimale di energia solare. Di norma, l’impianto fotovoltaico viene ammortizzato in media dopo 12 anni, spesso anche prima.
Di norma, l’impianto fotovoltaico viene ammortizzato dopo circa 12 anni.
Con una vita utile di circa 25 anni, si tratta di un risultato eccellente.
- Durata dell’irraggiamento solare e relativa posizione della casa
- Più il tetto è orientato verso sud, più è efficace
- L’angolo di inclinazione del tetto è compreso tra 30 e 45 gradi.
- Area disponibile per i moduli
- L’ombreggiamento da parte di edifici e alberi alti riduce il rendimento
Energia solare termica per la produzione di calore
Un sistema solare come quello termico è progettato esclusivamente per produrre calore dall’energia solare disponibile. Già i Greci e i Romani utilizzavano questo principio relativamente semplice e riscaldavano l’acqua con la forza del sole. Oggi questi sistemi ecologici hanno un’ampia gamma di applicazioni. Sono adatti a fornire acqua calda o a supportare i sistemi di riscaldamento di case unifamiliari e condomini.
Energia solare termica per il riscaldamento dell’acqua
Se il sistema solare termico viene utilizzato esclusivamente per riscaldare l’acqua, è sufficiente una superficie del tetto relativamente piccola. Soprattutto in estate, è in grado di coprire l’intero fabbisogno di acqua calda, mentre in inverno è necessario supportare un sistema di riscaldamento. Pertanto, l’energia solare termica per la preparazione dell’acqua calda è sempre una combinazione di due sistemi: il sistema solare termico come supporto e il sistema di riscaldamento come componente principale.
Un elemento importante è il serbatoio di accumulo dell’acqua calda condiviso. L’acqua riscaldata dal sistema solare termico o dal sistema di riscaldamento viene prelevata da qui. Innovative unità di controllo monitorano la temperatura del bollitore e attivano il sistema di riscaldamento solo quando la temperatura dell’acqua scende a un intervallo di temperatura predefinito.
Una superficie di collettori di soli quattro o sei metri quadrati è sufficiente per fornire acqua calda a una casa indipendente in estate senza accendere il sistema di riscaldamento.
Anche se l’energia solare disponibile in inverno non è sufficiente, i costi di consumo sono notevolmente ridotti.
Calcolato sull’intero anno, un impianto solare termico per il riscaldamento dell’acqua copre circa il 60 per cento del fabbisogno totale
Per quanto riguarda la redditività e l’ammortamento di un impianto solare termico, è essenziale non sovradimensionare l’impianto solare termico. Per saperne di più sui requisiti di un impianto solare termico
Energia solare termica per il supporto al riscaldamento
Se l’impianto solare termico viene utilizzato anche per supportare il sistema di riscaldamento, è necessaria un’area di collettori significativamente più grande.
Di norma, una casa unifamiliare richiede una superficie di collettori solari termici compresa tra 8 e 16 metri quadrati. In una casa ben isolata, l’energia solare termica fornisce circa il 30% dell’energia di riscaldamento necessaria.
Anche in questo caso, una tecnologia di controllo e regolazione intelligente assicura che il calore prodotto dall’impianto solare termico venga consumato nella prima fase, prima che il sistema di riscaldamento entri in funzione.
Il bollitore tampone merita un’attenzione particolare quando si utilizza l’energia solare termica per supportare il sistema di riscaldamento, poiché richiede una certa dimensione. L’ideale sarebbe un sistema tank-in-tank. In questi serbatoi combinati, c’è un piccolo serbatoio di accumulo per l’acqua calda sanitaria per le docce e il consumo generale all’interno di un grande serbatoio tampone per l’acqua di riscaldamento.
La combinazione di un sistema solare termico con sistemi di riscaldamento innovativi come la pompa di calore o il riscaldamento a pellet è particolarmente efficiente. Le case solari attive sono ancora più efficienti. In questo caso, il sistema solare termico, composto da energia solare termica e fotovoltaica, copre l’intero fabbisogno di riscaldamento.
Funzione del sistema solare termico
Un impianto solare termico è costituito dai seguenti componenti:
- Collettori solari
- Regolatore solare
- Cilindro tampone con scambiatore di calore
I moduli solari installati sul tetto e riempiti di fluido solare sono dotati di uno speciale assorbitore. Questo raccoglie il calore radiante del sole e lo trasmette al fluido solare, una miscela di glicole e acqua. Tra i moduli solari e il bollitore tampone esiste un circuito chiuso, in cui il fluido solare si muove continuamente e trasferisce il calore che trasporta allo scambiatore di calore integrato nel bollitore.
I sistemi solari termici sono difficilmente soggetti a guasti e richiedono poca manutenzione.
Indipendentemente dal fatto che questi sistemi solari termici siano utilizzati solo per riscaldare l’acqua o per supportare il sistema di riscaldamento.
