30 Aprile 2021 Articoli

Pannelli solari ibridi SolarOne, massima efficienza nello sfruttamento dell’energia solare

Scegliere un pannello solare ibrido per il rifornimento energetico della propria casa o del proprio edificio commerciale porta vantaggi sia dal punto di vista del rendimento energetico che da quello del risparmio economico, sfruttando al meglio le caratteristiche del solare fotovoltaico e di quello termico.

Quasi tutte le persone, a grandi linee, hanno in mente come funziona un impianto fotovoltaico, ovvero che i pannelli producono corrente elettrica grazie all’irraggiamento del sole. Quello che non tutti conoscono è l’inefficienza di sfruttamento dei classici moduli fotovoltaici disponibili sul mercato, con una percentuale variabile dal 14% al 20% di energia sfruttata, a seconda che si tratti di tecnologia “Thin film” oppure con silicio monocristallino, mentre il restante 80% viene disperso o scalda il modulo stesso peggiorando ulteriormente le prestazioni.

Esiste un’altra tipologia di impianto solare che utilizza l’irraggiamento del sole, ed è quello costituito dai pannelli solari termici che producono acqua calda trasformando una parte dell’irraggiamento (50% circa) in energia termica.

Parliamo di due tipologie di impianto differenti che, generalmente, vengono installati indipendentemente. Oggi, grazie ai moduli solari ibridi, è possibile installare un unico impianto che comprende entrambe le tecnologie, solare fotovoltaico e termico, utilizzando un solo pannello; si tratta, infatti, del sistema solare ibrido, detto anche termo-fotovoltaico, di cui Energain Srl è azienda di riferimento in Italia.

Modulo Solare ibrido SolarOne di Energain Srl

Fronte + Retro con e senza isolamento termico

Vantaggi dei moduli solari ibridi

I benefici tecnici ed economici per chi implementa un pannello solare ibrido nel proprio edificio sono numerosi.

  • costo minore rispetto alla realizzazione separata di impianto fotovoltaico e solare termico;
  • rendimento utile medio annuo intorno al 70% (rendimento medio elettrico + termico);
  • spazio ottimizzato grazie ad un unico impianto, con minore impatto estetico;
  • minore temperatura operativa della cella fotovoltaica, soprattutto in estate, e fino al 20% in più di energia elettrica annua;
  • niente neve sui pannelli in inverno, con minori perdite economiche causate dalla mancata produzione di energia elettrica;
  • maggiore superficie disponibile per scambio termico con pompe di calore, come alternativa alle sonde geotermiche di profondità;
  • pieno rispetto delle normative vigenti in ambito di risparmio ed efficienza energetica, in particolare il Dlgs n.28 del 2011 che prevede l’obbligo di copertura del 50% del consumo di energia per riscaldamento, acqua calda sanitaria e raffrescamento estivo da fonti rinnovabili;
  • detrazioni fiscali del 65% (Ecobonus) per la quota di solare termico + il 50% per il solare fotovoltaico, con quota termica del 75% e fotovoltaica del 25%, secondo quanto definito dall’Agenzia delle Entrate;
  • possibilità di ottenere la detrazione fiscale del 110% (Super Ecobonus) per la totalità del costo dell’impianto termo-fotovoltaico.

Come funzionano i pannelli solari ibridi

Gli impianti a pannelli termo-fotovoltaici si presentano esteticamente come un classico sistema fotovoltaico con moduli che utilizzano silicio cristallino ma che, all’interno del pannello standard, includono un collettore posteriore per lo sfruttamento dell’energia termica.

Grazie a questo collettore, realizzato in tecnologia Roll Bond e posto a contatto con la parte posteriore del modulo fotovoltaico, i pannelli solari ibridi possono recuperare tutta quella parte di energia termica che in un modulo fotovoltaico tradizionale verrebbe dispersa.

In estate, durante il periodo di massimo irraggiamento solare, i moduli fotovoltaici arrivano a toccare temperature anche di 70-80 gradi. Il collettore posteriore non solo ha la funzione di sfruttare questo calore per scaldare l’acqua, ma riesce anche a raffreddare parte delle celle fotovoltaiche con conseguente innalzamento delle prestazioni per la produzione dell’energia elettrica. Il calore elevato, infatti, degrada le performance dei moduli fotovoltaici; il suo raffreddamento costante permette quindi di allungare la vita del pannello, garantendo prestazioni accettabili anche dopo 20 anni.

La tecnologia utilizzata nei pannelli ibridi SolarOne evita inoltre l’annoso problema del surriscaldamento estivo che invece affligge il pannello solare termico classico: la temperatura di stagnazione, con i moduli Energain, non supera i 90°C, quindi l’impianto solare ibrido in estate può anche rimanere inutilizzato senza arrecare danni allo stesso.

In inverno, il periodo che tipicamente presenta un minore irraggiamento solare, il modulo fotovoltaico ibrido è comunque in grado di produrre una temperatura media fino a 30 gradi. Questo permette di integrare l’impianto con qualsiasi sistema di riscaldamento, sia per l’acqua calda sanitaria che per il riscaldamento domestico, attraverso: caldaia a condensazione, pompa di calore, geotermia “elio-assistita”, climatizzazione a pavimento o a soffitto.

Esempio di impianto solare ibrido ad alta efficienza

Prendiamo un impianto combinato con fotovoltaico da 3kWp, occupante una superficie di 20mq, e impianto solare termico a 2 moduli con potenza nominale di 4kWt e che occupa 5mq. In totale abbiamo 25 mq occupati da due tipologie di moduli a tetto con un impatto estetico importante.

L’alternativa con impianto solare ibrido avrebbe invece una potenza nominale di 3kWp e 10kWt sempre su 20mq, per un potenziale energetico finale superiore dell’85%, con meno spazio occupato!

Ecco perché un sistema a pannelli termo-fotovoltaici ibridi rappresenta un virtuoso compromesso tra efficienza energetica, convenienza economica e resa estetica.

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