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Pannelli Solari Termici Fai da te

La tecnologia dietro un pannello solare termico è abbastanza semplice tanto che con un po’ di buona volontà potremmo realizzarne uno in casa. Se abbiamo la passione del fai da te e possediamo una buona manualità oggi vi proporremo alcuni progetti che vi guideranno passo passo per fabbricarli. In fondo la cosa è semplice: il sole scalda l’acqua che poi sarà resa disponibile per un uso sanitario: docce, lavello ed altro.

Se non volete sbattervi tanto sappiate comunque che in commercio ci sono alcune docce solari con un costo che oscilla tra 80 e 120 euro che vi faranno risparmiare gas per tutta la stagione estiva. Basta posizionarle in un balcone o giardino, in un posto dove arrivino i raggi del sole per dimenticarsi di aprire il gas.

Aquamarin è una doccia ad insolazione che contiene 35 Litri per scaldare l’acqua fino a 60 gradi. Miscelandola con acqua fredda riusciamo a fare 5-7 docce della durata di un paio di minuti. Se le docce si susseguono ogni ora se ne possono fare anche di più. Quest’altro modello di Doccia da giardino costa meno di 100 euro, molto semplice, si collega alla rete idrica grazie anche alla semplice pompa dell’ acqua.

A questo indirizzo ci sono moltissimi progetti per la realizzazione di un impianto solare termico. I testi sono inglese ma non sarà difficile capire. Hanno usato bottiglie di plastica, tubi di rame, vecchi tubi della luce al neon, scaldabagni dipinti di nero ecc.

vecchio scaldabagno verniciato di nero

vecchio scaldabagno verniciato di nero

L’impianto può semplice che si possa fare è quello che prevede l’uso di un vecchio scaldabagno. Lo verniciamo di nero, lo esponiamo al sole costantemente e utilizziamo gli ingressi per acqua fredda e l’uscita per la calda. Avremo docce gratis per tutta l’estate. Ricordiamo di togliere la coibentazione interna prima di utilizzarlo.

impianto_solare_faidate

Il progetto del brasiliano Josè Alano è sicuramente il più facile da realizzare. Ha utilizzato delle semplici bottiglie di plastica di acqua da 2 litri opportunamente modificate. Se volete seguire il progetto passo passo questo è l’indirizzo, in portoghese. Nonostante le differenze di latitudine e il clima tra il sud del Brasile e ad esempio il nord d’Italia, l’impianto solare progettato da Alano si basa sul principio dei termosifoni, utilizzato in molti riscaldatori commerciali venduti a caro prezzo. In questo sistema non si usano ne pompe e né elettricità per indurre la circolazione. Le diverse densità di acqua sono sufficienti a causare un movimento ciclico dal collettore al serbatoio.

Come Nascondere il Serbatoio dei Pannelli Solari Termici

pannello senza serbatoioI serbatoi che servono per “accumulare” l’acqua calda prodotta con i collettori solari termici sono brutti, ammettiamolo. Non tutti i condomini poi permettono di installarli per motivi di decoro. Pensiamo poi ai centri storici delle città d’arte. Come se ne esce? Dobbiamo rinunciare all’ idea di installare i pannelli solari per la produzione di acqua calda? Atc Solar, azienda italiana del settore ci viene incontro con un modello innovativo che si integra perfettamente nei tetti.

Si chiama Slim Solar il prodotto, un blocco unico in cui c’è il serbatoio e i collettori solari termici per la produzione di acqua calda ad uso sanitario, senza l’antiestetico serbatoio cilindrico sul tetto. Slim solar raccoglie tutta la sua innovativa struttura e la sua capacita di 190 litri (sufficienti per le esigenze di una famiglia di 4 persone) in soli 20 centimetri di spessore.

Segnalato tra i prodotti d’eccellenza alla Fiera Termoidraulica Clima di Padova, é costituito da un collettore di tubi sottovuoto con tecnologia “heat pipe” (per un elevato rendimento in ogni stagione, quindi la produzione di acqua calda avviene anche in inverno ) e da un bollitore di acciaio inox costruito interamente in Italia con l’ausilio di una conversa incorporata per il corretto deflusso delle acque piovane si integra perfettamente sul tetto. anche grazie alla tinta coppo della sua struttura. Si possono installare al suo interno anche i vasi di espansione dell’abitazione. Può godere delle detrazioni fiscali del 55% sul risparmio energetico oppure di quelle del conto termico.

Le dimensioni (246×268 cm. per una superficie totale di 3,1 mq, peso a vuoto di 146 kg) ne fanno un pannello di grande superficie e di alto rendimento garantito 5 anni. Il prezzo è di circa 3mila euro.

Fotovoltaico Ibrido per Produrre acqua Calda ed energia elettrica

Per impianto fotovoltaico solare ibrido si intende un sistema che permette la produzione sia di energia elettrica che di acqua calda. Il compito di produrre la prima sarà a carico della parte fotovoltaica, la seconda del collettore solare termico. I due sistemi sono perfettamente integrati insieme e si aiutano l’un l’altro.

La convenienza:
uno dei principali inconvenienti dei pannelli fotovoltaici è rappresentato dall’alto costo iniziale e dalla limitata quantità di energia elettrica che si riesce a “tirare fuori” rispetto alla forte radiazione solare. Un impianto ibrido tende a riequilibrare queste perdite compensandole con la produzione di acqua calda che, in maniera direttamente proporzionale, fa risparmiare soldi sulla bolletta del gas.pannelli solari ibridi

Ogni cella fotovoltaica è influenzata negativamente dal calore. Di solito i dati forniti dai produttori circa il rendimento di un modulo fotovoltaico si riferiscono a temperature di 25 gradi, ma in piena esposizione al sole, in estate, si toccano anche 60 gradi. Ogni grado in più che si scosta dalla temperatura ottimale fa scendere le performance di circa lo 0,4%, 30 gradi in più significano il 12% in meno di efficienza.

In un sistema ibrido il circuito del collettore solare termico ha una doppia funzione. Quella di raffreddare i pannelli fotovoltaici e, allo stesso tempo, utilizzare quest’acqua ora calda per l’uso sanitario.  Il risultato sarà di una maggiore produzione di energia elettrica e la produzione di acqua calda.

Oltre ad aumentare le prestazioni del modulo fotovoltaico i sistemi ibridi ottimizzano lo spazio disponibile sul tetto. Due impianti separati con i relativi pannelli occupano più spazio rispetto ad uno combinato, ma la convenienza non finisce qui.

impianto solare ibrido

I pannelli fotovoltaici che non sono stressati dalle alte temperature durano di più, il raffreddamento costante permette di avere una vita più lunga ed un decadimento di efficienza minore, solitamente fissato all’80% dopo 20 anni.

Possiamo quindi sostituire la caldaia a gas con il collettore solare termico che si preoccuperà di produrre acqua calda per uso sanitario (ACS), ma anche per eventuale formi di riscaldamento di ambiente. Pensiamo al riscaldamento a pavimento con pannelli radianti che ben si può realizzare producendo acqua a 35 gradi di temperatura.

Quindi in un solo colpo avremo la possibilità di azzerare o quasi i costi di luce e gas. La caldaia potrà essere utilizzata solo quando le giornate sono molto nuvolose e non c’è insolazione. DI elettricità avremo bisogno la notte a meno che non abbiamo utilizzati sistemi di stoccaggio con batterie.

I sistemi ibridi in commercio ed i costi:

Questo qui, è prodotto da Sundrum, permette il montaggio di diversi moduli fotovoltaici, tra cui anche i Sanyo ad alta efficienza, oppure il sistema ibrido, chiamati pannelli termofotovoltaici,  di Anaf Solar che ha nel retro dei pannelli un collettore di alluminio che cede il calore ad un sistema idraulico per la generazione di acqua calda.

Il sistema qui rappresentato è costituito dai pannelli fotovoltaici nella parte anteriori ed i collettori termici dove scorre l’acqua nella parte posteriore. Fototerm propone un sistema ibrido che monta pannelli Canadian Solar.

L’italiana Brandoni Solare ha in catalogo un kit già pronto mentre Av Project propone moduli termo-fotovoltaico da 60 celle insieme.

I prezzi di un sistema ibrido con collettore solare termico e fotovoltaico partono da circa 7mila euro per 3kwp di picco potenza, in grado di stoccare con serbatoio 300 litri di acqua calda.

I Pannelli Solari per rinfrescare la Casa

solar cooling casaSarebbe un paradosso: utilizzare il calore per rinfrescare la casa, ma in realtà è quello che promette la tecnologia di “solar cooling“, un metodo aletrnativo, che utilizza i pannelli solari termici per il suo funzionamento.

Come funziona? In poche parole la parte deputata al “raffrescamento” , ad esempio un refrigeratore, viene alimentata dal vapore creato con il calore sviluppato dai pannelli solari. Ci sarà bisogno soltanto di qualche watt di energia elettrica per le pompe e le centraline di controllo.  Il sole quindi potrà fornire una notevole quantità di energia necessaria per il condizionamento dell’aria, consentendo di non utilizzare, durante il giorno e specialmente d’estate, i condizionatori d’aria.

Come detto il cuore del sistema è rappresentato dal frigorifero ad assorbimento , dispositivo in grado di trasferire calore da una sorgente fredda ad una sorgente calda tramite l’utilizzo di un’ulteriore quantità di calore fornito al sistema da una sorgente a temperatura elevata (pannelli solari termici).

In commercio ci sono già dei gruppi refrigeranti alimentati da acqua calda, ad esempio quelli della Yazaki, che riescono a far uscire acqua a 7 gradi centrigradi di temperatura, ideali per rinfrescare una casa anche attraverso la soluzione del riscaldamento a pavimento in cui circola acqua fredda. In ogni caso 7 gradi sono idonei anche per una refrigerazione con condizionamento.

In Italia al progetto di “solar cooling” si sta dedicando anche l’Università di Napoli, la Federico II, con il progetto Sahara che ha ricevuto finanziamenti da parte del Ministero dell’ Ambiente.

In ogni caso la tecnologia dietro i frigoriferi ad assorbimento non è nuova. Era già utilizzata commercialmente negli Stati Uniti trent’anni fa. La refrigerazione ad assorbimento è molto popolare anche nei paesi asiatici come il Giappone, dove l’alto costo dell’energia elettrica la rende molto appetibile. Inoltre questi apparati sono semplici e affidabili, e non utilizzano gas dannosi per l’ambiente. Hanno inoltre costi operativi e di manutenzione molto bassi, le uniche parti che utilizzano energia elettrica sonoi motori dei ventilatori e le pompe di che muovono il fluido di trasferimento termico come il glicole (antigelo) non c’è un “compressore” che divora energia energia.

I prezzi: è presto per parlare di costi, il sistema deve essere perfezionato e commercializzato per i piccoli utenti che possono dislocare i pannelli solari termici ed il sistema ad assorbimento sul tetto di casa. Potremo in maniera orientativa parlare di 2mila euro circa per kw frigorifero.