Con opportune tecnologie è possibile convertire l’energia presente nelle fonti rinnovabili in energia termica, elettrica, meccanica o chimica.
Possiamo sfruttare le fonti rinnovabili di energia nelle nostre abitazioni installando:
- impianti solari termici per soddisfare le nostre esigenze di acqua calda;
- impianti solari fotovoltaici per produrre energia elettrica;
- caldaie a biomasse per riscaldare ambienti e produrre acqua calda sanitaria;
- piccoli impianti eolici per ricavare energia elettrica dal vento.
GLI IMPIANTI SOLARI TERMICI
Gli impianti solari termici consentono di produrre acqua calda sfruttando il calore del sole.
Possono sostituire per gran parte dell’anno lo scaldacqua elettrico o a gas. Consentono di ridurre notevolmente i consumi di energia per il riscaldamento dell’acqua sanitaria e, una volta ammortizzata la spesa dell’impianto, rendono disponibile acqua calda gratuita.
In commercio troviamo vari tipi di pannello adatti a soddisfare ogni esigenza e che differiscono l’uno dall’altro per aspetti di natura tecnica, economica e impiantistica.
È possibile, comunque, raggrupparli in due tipologie: scoperti e vetrati.
I pannelli solari sottovuoto rappresentano la tecnologia più sofisticata e costosa. Il vuoto creato all’interno del contenitore consente di ridurre al minimo le dispersioni di calore per convezione, rendendo pressoché costanti le prestazioni del pannello in ogni stagione.
Un impianto solare termico è generalmente costituito dal pannello vero e proprio e dal serbatoio di accumulo dell'acqua.
La circolazione del fluido termoconvettore tra il pannello e il serbatoio può avvenire naturalmente o forzatamente.
In entrambi i casi gli impianti producono acqua calda che può essere utilizzata direttamente o che può essere inviata ad una caldaia.
L’integrazione con altri impianti è una soluzione consigliabile in quanto la resa dei collettori solari non è costante nel corso dell’anno: durante la stagione invernale e quando il cielo è coperto il collettore infatti non riesce a scaldare l’acqua alla temperatura richiesta. Per ovviare a questo inconveniente, la maggior parte degli impianti in commercio è dotata di resistenza elettrica integrativa posizionata all'interno del serbatoio e che entra in funzione all’occorrenza. Sono disponibili anche altre soluzioni tecniche, come quella che prevede l'integrazione dell’impianto solare con una caldaia a gas.
GLI IMPIANTI FOTOVOLTAICI
Un impianto fotovoltaico è in grado di trasformare, direttamente ed istantaneamente, l’energia solare in energia elettrica senza l’uso di alcun combustibile.
Dal punto di vista elettrico non ci sono limiti alla produzione di potenza da sistemi fotovoltaici, perché il collegamento di più moduli consente di ottenere potenze elettriche di qualunque valore.
Il trasferimento dell’energia dal sistema fotovoltaico all’utenza avviene attraverso ulteriori dispositivi necessari a trasformare in corrente alternata la corrente continua generata dai moduli, adattandola alle esigenze dell’utenza finale.
Gli impianti isolati (stand-alone) non sono collegati alla rete elettrica e sono costituiti dai moduli fotovoltaici, dal regolatore di carica e da un sistema di batterie che garantisce l’erogazione di corrente anche nelle ore di minore illuminazione o di buio.
Attualmente le applicazioni più diffuse riguardano l’alimentazione di apparecchiature per il pompaggio dell’acqua, ripetitori radio, stazioni di rilevamento e trasmissione dati meteorologici e sismici, apparecchi telefonici, apparecchi di refrigerazione (specie per il trasporto medicinali), sistemi di illuminazione, segnaletica nelle strade, nei porti e negli aeroporti, alimentazione dei servizi nei camper, impianti pubblicitari, ecc.
Gli impianti collegati alla rete (grid-connected) sono impianti stabilmente collegati alla rete elettrica di distribuzione nazionale; non hanno bisogno di batterie in quanto la rete sopperisce alla richiesta di energia se il sistema fotovoltaico non è in grado di soddisfare la domanda di elettricità. Viceversa, l'eventuale surplus di energia elettrica prodotta dal sistema fotovoltaico viene trasferita alla rete e contabilizzato.
Per la latitudine del nostro Paese, la posizione ottimale risulta quella a copertura dell'edificio con esposizione a Sud, e con un angolo di inclinazione di circa 20-30° rispetto al piano orizzontale. Anche la disposizione sul piano verticale del palazzo, in facciata, consente buoni risultati. È ovviamente importante posizionare il pannello in modo da evitare zone d’ombra.
Per approfondire:
