Il SOLE

Il sole è una risorsa importantissima per il nostro pianeta, senza di essa non esisterebbe nessuna forma di vita (da noi conosciuta) sulla terra. La nostra catena alimentare comincia proprio dal sole, che fornisce la luce per catalizzare la fotosintesi nelle piante, le quali garantiscono il nutrimento di base, fino ad arrivare all’uomo. Proprio questa luce, formata da miliardi di particelle chiamate fotoni, è un'immensa quantità di energia che, ogni giorno dell’anno, per ore arriva sul nostro pianeta riscaldandolo e permettendo la continuazione dei cicli vitali. Il sole è formato essenzialmente da elio e da idrogeno e nel suo interno la temperatura raggiunge i 20 milioni di gradi centigradi e la pressione centinaia di tonnellate per millimetro quadrato. L’energia solare è prodotta da una reazione atomica detta “fusione nucleare”, cioè una bomba all’idrogeno in continua esplosione sulla superficie e all’interno del sole.

Pannello fotovoltaico (silicio)SOLARE FOTOVOLTAICO

La conversione fotovoltaica

Il sistema ottimale per la conversione dell’energia elettromagnetica (luce solare) in energia elettrica è la cella fotovoltaica. Il nome FOTOVOLTAICO deriva espressamente dal nome delle particelle dette FOTONI che compongono la luce di qualunque natura sia. Nella conversione fotovoltaica si sfrutta la capacità di alcuni materiali di liberare elettroni a spese di un fascio di luce. Queste cariche elettriche vengono poi recuperate attraverso conduttori posti sulla superficie del materiale captante e per poi essere trasportate ai morsetti di utilizzo. Le celle fotovoltaiche non sono una invenzione molto recente, esistono da più di 50 anni nel qual tempo hanno cambiato forma e rendimenti, passando da forme perfettamente rotonde a quadrate con rendimenti migliorati dal 8-10 al 15-16%. Con più celle collegate in serie e/o parallelo si ottiene il modulo fotovoltaico (normalmente costituito da 36 o 72 celle a seconda se per sistemi a 12 o 24V nominali). Utilizzando poi più moduli fotovoltaici e combinando i collegamenti in modo opportuno è possibile generare elettricità a valori di tensione e corrente desiderati. Infatti l’intrinseca modularità della tecnologia fotovoltaica rende sempre possibile l’adattamento del generatore al carico elettrico e il suo adeguamento nel tempo al bisogno degli utenti. Per gli usi in cui l’elettricità è richiesta anche quando non c’è il sole (notte o cattivo tempo) è previsto un sistema di accumulo. 

Il sole e l'energia

L'energia solare sul nostro pianeta è recuperata con diverse tecnologie, in funzione dell'esigenza che si vuole soddisfare. Tra queste sono più diffuse quelle relative al:

  • Solare Termico;
  • Conversione Fotovoltaica.

SOLARE TERMICO. L'energia solare termica è recuperata con un apposito impianto che consente a dispositivi contenenti un fluido, esposti alla radiazione solare, di ottenere acqua calda per usi sanitari o per il riscaldamento degli edifici. L'impianto solare termico, nel sistema a collettori solari, è costituito da pannelli che possono essere collocati in copertura, sia piana che inclinata, o su terreno e da un accumulatore d'acqua. I collettori solari sono la parte attiva di un sistema solare termico. Essi si dividono in 2 importanti famiglie:

  1. a BASSA TEMPERATURA - collettori piani per la produzione di acqua calda; - collettori sottovuoto per la produzione di acqua calda; - collettori piani ad aria (aria calda - essiccatoi, riscaldamento, etc).
  2. a ALTA TEMPERATURA o collettori a concentrazione per la produzione di energia elettrica.

Impianti solari termici

Sono gli impianti a energia rinnovabile più diffusi sui tetti degli edifici italiani e quelli con maggiori potenzialità di sviluppo. Permettono di trasformare l'energia irradiata dal sole in energia termica, ossia calore, per la produzione di acqua calda sanitaria, per il riscaldamento e il raffrescamento degli ambienti, per scaldare le piscine, per i processi industriali. La tecnologia solare termica è matura e affidabile, con impianti che hanno una vita media di oltre 20 anni e tempi di ritorno dell'investimento molto brevi.

Come funziona un pannello solare termico?

I pannelli solari sono una componente di un impianto solare termico. All’interno dei pannelli solari è presente “una serpentina” in cui scorre il fluido termovettore (di solito una miscela di acqua e glicole) che, grazie all’azione termica del sole, si riscalda. Il calore accumulato viene poi ceduto mediante uno scambiatore all’acqua sanitaria contenuta in un serbatoio e distribuita alle varie utenze.