Pannelli Solari: cosa sono, come funzionano e tipologie

I pannelli solari sono quei dispositivi tecnologici che catturano l’energia del sole e la trasformano generando elettricità oppure immagazzinandola per poterla utilizzare successivamente. Il loro funzionamento è strettamente legato alla loro composizione.

Ecco come si struttura un pannello solare:

• un telaio in alluminio che sostiene i componenti che contraddistinguono il pannello solare;
• una lastra in alluminio o rame che fa da vassoio;
• cristalli di silicio che assorbono la luce solare;
• una lastra di vetro che protegge tutte le parti lasciando entrare solo la luce solare;
  Esternamente il pannello è collegato a tubi e a un bollitore.

fonte: Enercom

Chiariti quali sono gli elementi che compongono i pannelli solari.

Scopriamo come funzionano. Il sole attraversa il vetro, così che la sua energia venga assorbita dalla componente apposita che trasferisce il calore al fluido che si trova nei tubi sottostanti al pannello.

Quest’ultimo è il glicole, che consiste in una miscela di acqua e antigelo e permette la resistenza al freddo. È questo liquido a cedere il calore al bollitore.

L’acqua, una volta raggiunta la temperatura può essere utilizzata per il riscaldamento oppure l’energia termica può essere trasferita all’acqua sanitaria, ossia quella che usiamo tutti i giorni nelle nostre case.

Non tutti sanno che esistono due tipi di pannelli solari che si differenziano per tecnologia e finalità. Sono presenti sul mercato i pannelli solari fotovoltaici che generano energia continua, la quale viene poi trasformata in energia alternata e infine utilizzata in casa o venduta alla rete elettrica nazionale. I pannelli solari termici, invece, fungono da caldaia o scaldabagno e sfruttano il calore del sole per scaldare l’acqua di uso domestico o per il riscaldamento.

Scopriamo da vicino i due tipi di pannelli solari.

I pannelli solari fotovoltaici sono in grado di convertire il calore del sole immediatamente in energia elettrica. Se installiamo questo tipo di pannelli produciamo energia e consumeremo l’elettricità autoprodotta in casa. Questo tipo di pannelli trasformano il calore in energia continua, che dev’essere trasformata in corrente alternata attraverso un inverter.

A questo punto dobbiamo precisare che esistono due tipi di impianti fotovoltaici, ecco quali sono:

• impianti fotovoltaici isolati o stand-alone, sono slegati dalla rete elettrica nazionale e sono una soluzione ideale per case che si trovano in zone isolate dove l’allacciamento alla rete elettrica è difficile o impossibile.
• impianti fotovoltaici connessi alla rete elettrica o grid-connected, i quali sono utilizzati nelle case o nei capannoni industriali e sono collegati alla rete elettrica. Questo tipo di impianto non sempre riesce a generare energia sufficiente per un nucleo familiare, però nel caso in cui venisse prodotta energia in eccesso questa potrà essere venduta o utilizzata in un secondo momento.

Esistono diverse tipologie di pannelli fotovoltaici:

• i pannelli solari monocristallini sono costituiti da cristalli di silicio orientati in modo tale che se la luce colpisce in modo perpendicolare i pannelli la produzione di energia aumenta. Si riconoscono facilmente grazie al colore blu scuro o nero.
• i pannelli solari policristallini sono costituiti anch’essi da cristalli di silicio, ma, in questo caso, sono orientati casualmente in diverse direzioni. Questo tipo di struttura li rende più efficienti nell’intero arco della giornata, ma se il sole li colpisce in modo perpendicolare la produzione di energia diminuisce. Li possiamo riconoscere grazie al colore blu brillante.
• i pannelli solari amorfi non hanno un buon rendimento come quelli delle altre tipologie. Si compongono di moduli in silicio amorfo poggiati su superfici plastiche o vetrate. Questi ultimi sono dotati di grande flessibilità e leggerezza, così creano un sottile strato spesso solo pochi millimetri dal colore scuro e omogeneo.

Pannello solare
monocristallino

Pannello solare
policristallino

Pannello solare
amorfo

I pannelli solari termici o collettori termici sostituiscono la caldaia e lo scaldabagno elettrico. Essi utilizzano il calore del sole per scaldare l’acqua sanitaria, generare acqua calda per tutte le attività che svolgiamo in casa e per il riscaldamento in inverno. I pannelli solari che sfruttano il sole per produrre acqua calda sono di due tipi:

• piani vetrati: sono meno costosi e molto diffusi in Italia.
• a tubo sottovuoto: sono più costosi perché offrono prestazioni più elevate.

Non è sempre facile scegliere se fare un investimento per avere dei pannelli solari in una casa domotica. Scopriamo i vantaggi e gli svantaggi di questa scelta per capire se è il momento giusto per noi di fare questo passo.

Ecco i vantaggi di un impianto fotovoltaico:

• i pannelli solari producono energia pulita, senza causare inquinamento atmosferico essi hanno un impatto ambientale molto basso;
• i pannelli solari producono energia rinnovabile, questo tipo di energia non si esaurisce ed è fondamentale per attuare uno sviluppo sostenibile;
• i pannelli solari riducono i costi dell’elettricità sul lungo termine; infatti, installare dei pannelli solari significa autoprodurre l’energia che si consuma a favore di una riduzione dei costi in bolletta.

Ecco quali potrebbero essere gli svantaggi:

• i pannelli solari richiedono un investimento economico iniziale importante per la loro installazione. Questo svantaggio però è apparente, perché la spesa si recupera completamente nel corso del tempo.
• i pannelli solari producono energia intermittente, cioè variabile in base alle ore della giornata e ai mesi dell’anno. Nonostante ciò, è possibile sottoscrivere offerte di energia green per sopperire a questa variabilità.

I pannelli solari ad uso domestico che fine fanno quando hanno terminato la propria vita? Essi rientrano tra i rifiuti elettronici e vanno portati in un centro di raccolta tra quelli indicati sul sito del Centro di Coordinamento RAEE.

Lo smaltimento dei pannelli fotovoltaici domestici è gratuito per il singolo cittadino che deve smaltire questi rifiuti, infatti, a farsene carico sono i produttori. In tal senso, NWG Italia è membro del PV Cycle Italia, il programma di recupero e riciclo del pannello fotovoltaico.

Sapevi che un pannello solare è riciclabile per il 98% dei suoi componenti? Anche a fine vita il pannello solare può diventare una nuova fonte di materie prime, sposando pienamente quei principi che contraddistinguono intrinsecamente l’economia circolare per cui ogni prodotto nasce per essere riciclato e riportato a nuova vita.