Pannelli Solari, Inverno

L'utilizzo dell'energia solare mediante collettori o pannelli solari termici, ad integrazione della caldaia per la produzione di acqua calda sanitaria ed il riscaldamento, offre notevoli possibilità di riduzione della spesa energetica anche nei periodi più freddi dell'anno.

In tali periodi infatti, non è trascurabile l'apporto di energia termica al fluido termovettore proveniente dai pannelli solari termici, il fluido termovettore si trova, infatti, ad una temperatura nettamente superiore rispetto a quella dell'acqua proveniente dalla rete pubblica di adduzione e che deve essere riscaldata dalla caldaia.

La differenza di temperatura su descritta è, naturalmente, correlata alla quantità di energia termica captata dai pannelli a sua volta dipendente dalla longitudine geografica di riferimento; mentre nelle regioni centro-meridionali l'apporto di energia termica solare gratuita invernale è significativo utilizzando, i classici, pannelli solari termici piani, nelle regioni settentrionali si riesce a massimizzare l'apporto di energia termica solare invernale solo con l'utilizzo di pannelli sottovuoto.

I pannelli solari piani, sono quelli maggiormente diffusi e più economici, essi sono costituiti da tubazioni di rame, all'interno del quale circola il fluido termovettore, ossia l'acqua con l'aggiunta di glicole; le tubazioni sono contenute in un pacchetto, tenuto insieme da un involucro di alluminio e costituito da uno strato di materiale isolante, sul quale poggiano le tubazioni. Al di sopra di queste ultime è generalmente presente un assorbitore, responsabile dell'assorbimento della radiazione solare e del trasferimento di calore al fluido termovettore; l'assorbitore è protetto da un vetro temperato, dalle caratteristiche dell'assorbitore e dall'effetto serra che si crea nel pannello dipende buona parte delle prestazioni di quest'ultimo.

I pannelli solari termici sotto vuoto sono dotati di una struttura più complessa rispetto a quella dei pannelli solari temici piani, in essi gli assorbitori non rivestono la parete superiore di tubi, come nei pannelli solari piani ma costituiscono un vero e proprio cilindro che contiene i tubi del fluido termovettore; gli assorbitori sono racchiusi, a loro volta, in tubi costituiti da doppi vetri, tra questi ultimi c'è il vuoto e tutta la struttura è posta su degli specchi parabolici in grado di massimizzare l'energia termica captata indipendentemente dall'orientamento del sole.

Si sottolinea l'efficacia del vuoto presente in tali pannelli che costituisce un ottimo isolamento termico, diversamente dall'aria che dà luogo a perdite di calore per convezione e conduzione, presente nei pannelli solari termici piani.

L'immagine a lato indica come il rendimento dei pannelli solari termici, in funzione della differenza, ΔT, tra la temperatura media del fluido termovettore e l'aria esterna cambia significativamente.