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.

La soluzione a “bassa temperatura” è quella utilizzata per le applicazioni tradizionali negli impianti di produzione acqua calda per usi sanitari e per l’integrazione al riscaldamento degli edifici. Grazie alle innovazioni prodotte nel tempo, questi sistemi a collettori solari termici riescono a dare ottimi risultati anche in periodi invernali quando le temperature esterne sono basse e il coefficiente di radiazione solare minimo. La soluzione a “alta temperatura” invece, è utilizzata (es: centrale ENEA di PRIOLO GARGALLO) per la produzione di vapore per l’alimentazione di turbine per la produzione di energia elettrica.

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 40 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.