Gli impianti solari termici e gli impianti fotovoltaici sfruttano in modo diverso il sole come fonte di energia: gli impianti solari generano calore, gli impianti fotovoltaici generano elettricità. Un impianto solare termico è solitamente utilizzato per la produzione di acqua calda sanitaria e, se necessario, anche per l'integrazione del riscaldamento. È possibile utilizzare l'elettricità prodotta dall'impianto fotovoltaico nella propria abitazione o immetterla nella rete elettrica pubblica.
Impianto solare termico
Calore gratuito per acqua calda e riscaldamento
L'energia solare termica sfrutta l'energia proveniente dal sole per il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria. Grazie all'impiego di una fonte energetica rinnovabile, può contribuire a ridurre il consumo di energia convenzionale. Scopri i vantaggi del solare termico, il suo funzionamento e le soluzioni di prodotto disponibili.
Sempre più famiglie si affidano già al riscaldamento ad energia solare. È usato come supporto per un altro generatore di calore principale, di solito un'unità basata sulla combustione come un riscaldamento a gas, a gasolio o a legna. Grazie all'integrazione del solare termico, una parte del fabbisogno di calore può essere coperta dall'impianto solare.
L’energia solare termica e quella fotovoltaica, entrambe fonti rinnovabili, consentono di sfruttare l’energia del sole per diverse applicazioni domestiche, contribuendo alla riduzione dell’utilizzo di fonti energetiche convenzionali.
Osserviamo queste due fonti di energia alternativa:
| Energia fotovoltaica | Energia solare termica |
Cosa | Conversione della luce solare in elettricità | Conversione dell’energia solare in calore |
Come | Utilizzo di materiali semiconduttori che generano corrente elettrica se esposti alla luce solare | Utilizzo di collettori che assorbono la luce solare e la convertono in energia termica |
Uso | Produzione di elettricità per edifici residenziali, commerciali e industriali | Produzione di acqua calda e riscaldamento per edifici residenziali, commerciali e industriali |
Vantaggi | Da fonti rinnovabili, con calore ambientale gratuito, versatile nell'impiego | Da fonti rinnovabili, con calore ambientale gratuito, calore uniforme e disponibilità costante. |
Il principio alla base dell'energia solare termica è molto semplice: il sole genera energia in maniera del tutto naturale, che può essere trasformata in energia termica per riscaldare l’acqua o integrare gli impianti di riscaldamento nei mesi invernali. Quindi, a differenza del fotovoltaico che produce energia da utilizzare per le operazioni che richiedono la corrente, l’energia solare termica serve per riscaldare acqua e ambienti di edifici residenziali, commerciali e industriali. Per fare questo, si serve di collettori solari montati sul tetto che convertono l’irraggiamento solare in calore.
Esistono due tipi di collettori: i collettori piani e i collettori a tubi sottovuoto.
Scopriamoli insieme:
● Collettori piani: un collettore piano converte l'energia solare attraverso una sottile lamiera metallica con tubi saldati all'interno. La lamiera si riscalda con la luce del sole. Uno speciale rivestimento assicura che circa il 95% dell'energia solare sia convertita in calore. Questo tipo di collettore è indicato per la produzione di acqua calda a uso sanitario e coniuga buoni rendimenti con prezzi accessibili.
● Collettori a tubi sottovuoto: un collettore a tubi sottovuoto ha una struttura leggermente diversa, ma anche questa soluzione high-tech utilizza un rivestimento altamente efficiente. Questi sistemi consentono di riscaldare anche in situazione di scarso irraggiamento o basse temperature esterne.
Indipendentemente dal tipo di collettore, il calore recuperato fluisce attraverso una tubazione in un accumulatore di calore e da lì alimenta il riscaldamento o la produzione di acqua calda. Il circuito solare contiene una soluzione antigelo, per impedire all’impianto solare termico di congelarsi nei mesi invernali.
Se desideri contenere i costi e, al contempo, garantire alla tua casa un calore solare pulito per decenni, affidati ai collettori piani di WOLF. Si tratta di prodotti duraturi, dotati di tecnologia ibrida e perfettamente integrabili nel tuo sistema di riscaldamento esistente che ti permetteranno di sfruttare il calore solare del tetto.
Energia solare termica per la produzione di acqua calda sanitaria
I sistemi più semplici forniscono energia solare solo per l'acqua calda. A seconda del numero di occupanti, sono sufficienti da 3,5 a 8 m2 di superficie dei collettori. Inoltre è sempre utile installare un accumulatore nel caso di un impianto termosolare. Solo in questo modo è possibile utilizzare l'energia in modo efficiente anche in assenza di sole. L'accumulatore di calore dell'impianto solare contiene in questo caso l'acqua per la produzione di acqua calda sanitaria.
A seconda del fabbisogno dell'edificio e dell'irraggiamento solare disponibile, un impianto di questo tipo copre una parte del fabbisogno energetico per la produzione di acqua calda sanitaria tramite energia solare. In estate il calore del sole di solito è sufficiente e la caldaia spesso non è in funzione. Quando la radiazione solare diminuisce a partire dai mesi autunnali, la caldaia interviene più sovente.
A proposito: il risparmio è particolarmente elevato se si collegano anche la lavatrice e la lavastoviglie al sistema di produzione di acqua calda con energia solare.
Energia solare termica per riscaldamento e acqua calda sanitaria
Volete usare l'energia solare termica non solo per produrre acqua calda, ma anche per riscaldare? Nessun problema. Un impianto solare di questo tipo con integrazione del riscaldamento richiede di solito una superficie più ampia per i collettori. Solo in questo modo l'impianto è infatti in grado di catturare una quantità sufficiente di energia solare in stagioni dove i raggi solari scarseggiano e il fabbisogno di riscaldamento aumenta.
Gli impianti termosolari per riscaldamento e acqua calda richiedono un accumulatore inerziale combinato, a differenza di un sistema solo per acqua calda. In alternativa è possibile acquistare, in aggiunta all'accumulatore di acqua potabile, un accumulatore inerziale separato che contiene acqua di riscaldamento. Per far sì che anche questo impianto sia in grado di erogare l'energia necessaria per l'acqua calda, uno scambiatore di calore trasferisce il calore solare all'acqua potabile quando viene prelevata.
Per quale tipo di abitazione è adatto il riscaldamento a energia solare termica?
È possibile utilizzare il riscaldamento solare in quasi tutte le case. Vi sono tuttavia alcuni dettagli importanti di cui tenere conto.
Nel migliore dei casi, la superficie del tetto sarà rivolta a sud e avrà un'inclinazione da 30 a 70°.
Un'alternativa è quella di montare i collettori solari sulla facciata. Tuttavia, se il tetto e la facciata sono in ombra a causa di altri edifici o di alberi alti, l'energia solare termica non è una soluzione ragionevole.
In presenza di tetti piani, si possono prevedere strutture di supporto per i collettori. In questo caso, l'orientamento a sud dei collettori non comporta particolari problemi. Quanto più è ripido il tetto, tanto meglio l'impianto solare riuscirà a catturare i raggi solari orizzontali in inverno e fornire supporto al riscaldamento. L’inclinazione ottimale per tutto l'anno è di circa 40°.
Nel caso di edifici più vecchi è necessario attenersi ai vincoli architettonici per preservare il patrimonio storico. In alcuni Comuni questo può rappresentare un ostacolo. Si deve anche tener conto delle modifiche che possono essere necessarie per l'installazione dei collettori; generalmente i nuovi edifici sono predisposti per il riscaldamento solare.
L’installazione di un impianto solare termico può rappresentare una soluzione interessante per la produzione di acqua calda sanitaria e il supporto al riscaldamento. Se correttamente progettati e mantenuti, i collettori solari e i sistemi di accumulo sono pensati per offrire una lunga durata nel tempo. In funzione delle caratteristiche dell’impianto, delle modalità di utilizzo e delle condizioni climatiche, il solare termico può contribuire a ridurre i consumi energetici e i relativi costi di esercizio.
I consistenti incentivi stanno accelerando questo processo. Il ritorno economico è più breve nel caso di impianti solari di piccole dimensioni per la produzione di acqua calda. Tuttavia, considerando la longevità di un impianto solare termico con integrazione del riscaldamento, il risparmio complessivo cresce nel tempo. In un modo o nell'altro, le molteplici possibilità ti consentiranno di soddisfare esigenze di vario tipo.
Gli impianti fotovoltaici e gli impianti solari termici sono due tecnologie distinte che utilizzano l'energia solare per scopi diversi. Se i primi servono a generare elettricità, i secondi sfruttano l'energia del sole per contribuire alla produzione di acqua calda e al riscaldamento degli ambienti. Entrambi utilizzano l'energia solare come fonte energetica.
Gli impianti termici solari garantiscono un riscaldamento uniforme ed efficiente e possono essere integrati facilmente con sistemi esistenti. Sono quindi indicati per chi sta pianificando lavori di ristrutturazione o interventi di ammodernamento dell'edificio, per i quali sono spesso disponibili anche degli incentivi.
Questo tipo di impianti può essere installato quasi in ogni casa, purchè vengano prese in considerazione tutte le caratteristiche dell’edificio. Ti consigliamo inoltre di optare sempre per prodotti di ultima generazione, robusti e potenti.
Domande frequenti sull'energia solare termica
I vantaggi nell’utilizzo di un impianto solare termico sono numerosi. Per esempio, l’energia solare termica consente di risparmiare drasticamente sulle bollette della luce e del gas, di usufruire di incentivi e di salvaguardare il pianeta, grazie all’utilizzo di fonti di energia rinnovabile.
Gli impianti solari termici si possono integrare perfettamente con altri generatori di calore esistenti, dando così vita a dei sistemi ibridi. L’energia solare, a costo zero, verrà utilizzata per prima, così l’altra fonte verrà usata solo parzialmente.
In Italia vengono stanziati bonus, agevolazioni e sovvenzioni finalizzati all’ammodernamento degli impianti domestici. Prima dell’installazione, verifica le agevolazioni disponibili e i relativi requisiti.
I collettori solari trasformano l’energia del sole in calore. Poiché l’irraggiamento solare varia nel corso dell’anno, anche il contributo del sistema solare termico può variare in funzione delle stagioni e delle condizioni climatiche. Pur essendo generalmente inferiore nei mesi invernali rispetto a quelli estivi, l’apporto solare può contribuire alla produzione di acqua calda sanitaria e al supporto del riscaldamento. In Italia, grazie alla disponibilità di irraggiamento solare in molte aree del territorio, il solare termico può contribuire all’efficienza energetica degli edifici.
Nella maggior parte dei casi potete installare un impianto solare senza permessi. Un'eccezione è rappresentata dagli edifici sottoposti a vincoli architettonici e dalla struttura di supporto necessaria per i tetti inclinati (ma non nel caso di tetti piani).
La dimensione del sistema di riscaldamento solare dipende, tra le altre cose, da quanta energia solare deve essere erogata all'alimentazione di calore. Gli impianti con una superficie ridotta per i collettori permettono di risparmiare tra il 20 e il 30% dei costi per il riscaldamento e l'acqua calda.
Inoltre l'isolamento ha un ruolo importante. Nel caso di un collettore con una superficie di 20 m2, il riscaldamento solare in un edificio ben isolato può già coprire una gran parte del fabbisogno di calore con l'energia solare. Nei mesi estivi, con un irraggiamento elevato, l'impianto termosolare può coprire l'intera domanda di acqua calda. Va notato che con collettori più grandi occorre più spazio per l'accumulatore di calore.
Già oggi esistono abitazioni che vengono riscaldate completamente dall'energia solare con collettori solari e accumulatori di dimensioni opportune. Tuttavia, questo tipo di riscaldamento è più adatto alle nuove costruzioni dal momento che gli interventi di ristrutturazione su edifici esistenti sarebbero consistenti e costosi.