Pannelli solari: come funzionano e a cosa servono

Al giorno d'oggi è diventato sempre più necessario cercare nuove fonti di energia per riscaldare la casa, al fine di ridurre non solo i consumi e le spese, ma anche l'impatto sul pianeta.

I pannelli solari termici sono una delle soluzioni più efficienti in termini di energia rinnovabile, anche sui tetti domestici: sfruttare l'energia solare e convertire così la luce del sole in calore permette di ridurre le emissioni di anidride carbonica.

 

Come scegliere tra i diversi tipi di pannelli solari?

Quando si pensa di installare dei pannelli solari nella propria abitazione, non si può prescindere dalla scelta del tipo di impianto da installare.

Capire come funziona un impianto solare termico è molto semplice: il pannello cattura il calore irradiato dal sole e poi procede alla sua raccolta.  I raggi solari raccolti attraverso questo processo possono poi riscaldare un fluido che scorrerà successivamente attraverso una serpentina per rilasciare calore all'acqua in un serbatoio.

Una volta accumulata una quantità sufficiente di calore, questo può essere utilizzato per due scopi: riscaldare l'acqua o, in aggiunta, per il riscaldamento domestico attraverso il cosiddetto sistema "combinato".

La differenza sta soprattutto nel modo in cui il calore del sole viene convertito in energia:

SISTEMA A CIRCOLAZIONE NATURALE

In questo tipo di impianto gioca un ruolo fondamentale il principio di gravità, che fa scendere i fluidi freddi e salire quelli caldi.
Il calore del fluido viene quindi gradualmente trasferito all'acqua del serbatoio che si sta raffreddando, diventando più pesante e scorrendo verso il basso.
In questo modo, il calore viene distribuito in modo naturale e ciclico in tutto l'impianto di riscaldamento, senza bisogno di una pompa. Affinché ciò avvenga, il serbatoio deve essere installato più in alto rispetto ai pannelli.

SISTEMA A CIRCOLAZIONE FORZATA

Quando invece il serbatoio di accumulo si trova in una posizione più bassa rispetto al collettore, quest'ultimo ha bisogno di una pompa dell'acqua per gestire in modo specifico la circolazione del fluido. Inoltre, spesso il circuito è dotato di uno speciale componente antigelo, in quanto questi sistemi sono tendenzialmente collocati all'esterno dell'abitazione e devono quindi affrontare le conseguenze dei climi rigidi.

 

I diversi tipi di pannelli solari termici

I pannelli solari piani sono forse quelli con cui si ha maggiore familiarità, in quanto sono i più diffusi sul mercato. Si distinguono in collettori solari piani vetrati e non vetrati (o scoperti). Sono costruiti con una lastra captante isolata termicamente che impedisce la perdita di calore.

Entrambi i tipi di pannelli solari termici possono garantire una durata di vita di circa 20 anni se sottoposti a una corretta manutenzione. I pannelli vetrati sono i più efficienti perché disperdono meno energia termica rispetto ai modelli non vetrati e sono ideali per le esigenze domestiche o per le piscine.

Un altro tipo di pannello solare termico è il collettore a tubi sottovuoto, che offre prestazioni più efficienti rispetto ai migliori pannelli a piastre attualmente in commercio. Si tratta di un sistema a tubi che raccoglie il calore e lo trasferisce alla piastra di rame. Il calore viene trattenuto all'interno del collettore e il vuoto che si crea tra i tubi impedisce al calore di fuoriuscire.

Anche per i pannelli solari termici è opportuno fare le dovute distinzioni tra le diverse tipologie disponibili, anche in base alle funzionalità che sono in grado di offrire.

Abbiamo appena visto come funzionano i pannelli a tubi assorbenti, che sono l’opzione ideale per chi cerca soluzioni di lunga durata. I pannelli solari per tetti piani (vetrati e non), infatti, possono durare fino a 20-30 anni con la giusta manutenzione.

Il funzionamento di questi pannelli è reso ottimale dalla presenza di una lastra termoisolante e di un vetro protettivo, che permettono di evitare le conseguenze di diversi tipi di agenti atmosferici, tra cui la perdita di calore, che viene invece in questo modo trattenuto.  Inoltre, sono quelli con il miglior rapporto costo-efficacia, nonostante siano indicati soprattutto quando non sono richieste temperature più elevate.

Meno duraturi, ma per certi versi più efficienti, sono i pannelli composti da tubi di vetro sottovuoto, che possono invece riscaldare l'acqua a temperature molto elevate. Questo sistema cattura il calore e lo trasferisce alla piastra di rame, ed è proprio grazie al vuoto tra i tubi che si impedisce al calore di fuoriuscire.

Per ottenere una resa termica ottimale dai pannelli solari, è quindi importante confrontare le diverse tipologie presenti sul mercato, considerando il rapporto costo-valore ma anche la longevità dei sistemi.

I vantaggi dell'installazione di pannelli solari termici sono che non costano molto rispetto ad altre forme di risorse energetiche. Inoltre, non è necessario l'uso di combustibili.

In ultimo, i pannelli solari sono diventati una soluzione sempre più efficace per i proprietari di case e per le aziende, visto che i costi totali della loro installazione sono diminuiti.

Capire come funzionano i pannelli solari termici consentirà di scegliere e di trasformare in meglio la propria casa o azienda.