COME FUNZIONA UN IMPIANTO SOLARE-TERMICO

L’impianto solare è costituito, oltre che dal sistema di captazione, da un accumulo e da un sistema di regolazione quanto più accurato possibile.

Si distinguono due grandi famiglie di impianti: a circolazione naturale e a circolazione forzata. Nei primi la circolazione del fluido che trasporta l’energia è garantita dalla differenza di densità che si crea nel collettore solare nel riscaldamento del fluido. Questo fornisce una piccola prevalenza, che consente tuttavia una sufficiente circolazione con circuiti non troppo lunghi e ben dimensionati. Solitamente dotati di kit, l’impianto solare comprende anche il serbatoio di accumulo, posto necessariamente al di sopra del collettore solare.

Il vantaggio degli impianti a circolazione naturale va ricercato nella loro semplicità dal momento che non sono necessari né la pompa né la centralina di regolazione, che costituiscono un costo non trascurabile in un piccolo impianto. L’avvertenza principale sta in un accurato dimensionamento del circuito.

Nel caso di impianti di una certa taglia e soprattutto quando vi sono distanze importanti fra collettori solari ed accumulo si adotta la circolazione forzata. Un impianto a circolazione forzata è costituito da collettori solari, dall’accumulo (generalmente interposto da uno scambiatore di calore), da una elettropompa e da un sistema di regolazione che comanda start e stop della pompa di circolazione. All’accumulo come facilmente intuibile è demandata la funzione di rendere disponibile energia termica anche in periodi di bassa o scarsa insolazione.

Le dimensioni tipiche di un collettore solare sono intorno ai 2m2.

PRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA

Dall’entrata in vigore del Protocollo di Kioto nel 2005 la potenza fotovoltaica si è notevolmente incrementata negli anni fino a delineare un vero e proprio dominio del mercato di riferimento.

Visto il ruolo centrale che avrà il solare nel lungo termine, unito ad una continua evoluzione tecnologia del prodotto ed una riduzione dei prezzi dovuta agli effetti dell’economia di scala, è possibile prevedere nelle aree dove le condizioni lo permettono, un futuro fiorente senza l’uso di incentivi economici.

“EFFETTO FOTOVOLTAICO”

Esistono due grandi famiglie di impianti fotovoltaici:

  • Gli impianti connessi alla rete
  • Gli impianti autonomi

Gli impianti sono costituiti da più moduli connessi in parallelo/serie in funzione del voltaggio che si vuole ottenere. Le stringhe di moduli in parallelo devono prevedere dei fusibili in modo che se la schiera in serie dovesse guastarsi si eviti con la fusione che la corrente prodotta dalle altre schiere danneggi completamente la schiera in guasto.

L’impianto fotovoltaico necessita di apposito sistema di controllo e di condizionamento della potenza, questa strumentazione consente nello specifico di:

  • Inseguire il punto di massima potenza erogata dei pannelli fotovoltaici
  • Convertire la corrente continua generata dal pannello in corrente alternata necessaria alle utenze elettriche (inverter)
  • Filtrare i disturbi e rifasare il sistema (caso di connessione alla rete)
  • Regolare la carica delle batterie (caso di sistemi autonomi)

L’energia messa a disposizione da un impianto fotovoltaico al silicio (monocristallino/policristallino/amorfo), dipende:

  • Dalla tipologia delle celle che costituiscono i pannelli
  • Dal posizionamento delle stringhe
  • Dalla superficie del campo fotovoltaico
  • Dal clima ed in particolare dalla radiazione solare incidente
  • Dal carico elettrico con cui si confrontano
  • Dal dimensionamento del sistema di accumulo con batterie elettriche.

Orientativamente attraverso le tecnologie attualmente disponibili ed una esposizione ottimale dell’impianto connesso alla rete di un sistema da 1 kWp (corrispondente a circa 8 m2 di moduli di Si monocristallino), è possibile fornire nelle varie zone climatiche nazionali:

  • Per Nord Italia circa 1200 k Wh/anno
  • Per Centro Italia circa 1500 k Wh/anno
  • Per Sud Italia circa 1700 k Wh/anno