ll pannello solare più utilizzato è quello vetrato, che risulta essere così composto.

Un assorbitore della luce solare, costituito da una lastra, simile ad un radiatore, all’interno della quale è inserito un fascio di tubi, in cui scorre il liquido del circuito primario, destinato ad essere riscaldato.

Tale fluido è normalmente acqua addizionata con antigelo, in modo da resistere nel periodo invernale alle basse temperature, mentre nel periodo estivo evita l’evaporazione dell’acqua contenuta nel circuito.

Una lastra di vetro trasparente, posta superiormente all’assorbitore, che permette il passaggio dei raggi solari. L’assorbitore, scaldandosi, emette energia, sotto forma di radiazione infrarossa: ma il vetro, nei confronti di queste radiazioni, attenua la dispersione all’esterno, perché è opaco (effetto serra). Nella parte sottostante del pannello è inserito un isolante termico (in fibra di vetro, o in poliuretano espanso privo di CFC), che riduce le dispersioni di calore.

Il pannello è chiuso posteriormente da una scocca, spesso realizzata in alluminio. Il tutto (vetro, assorbitore e fascio tubiero, isolante termico e scocca posteriore) è tenuto assieme da uno chassis, che assembla le parti e conferisce al pannello robustezza e stabilità.

Il serbatoio di accumulo dell’acqua contiene al suo interno uno scambiatore di calore ad intercapedine, nel quale circola il liquido del circuito primario che, cedendo il calore ricevuto dal sole, riscalda l’acqua contenuta nel serbatoio.

Quindi nel serbatoio (che è coibentato al fine di conservare il calore) si trovano due circuiti idraulici separati: quello primario del pannello, in cui circola il liquido riscaldato dal sole e quello secondario, in cui circola acqua sanitaria e che è collegato all’impianto idraulico di casa.

La dimensione ottimale dall’accumulatore, consente di soddisfare al meglio le esigenze suddette e dipende dalle condizioni climatiche, dal tipo di richiesta dell’energia e da condizioni di carattere economico. Se si tengono presenti sia gli aspetti tecnici, che economici, il campo dei valori ottimali è generalmente compreso tra i 50 e i 100 lt. per mq. Di area captante. Oltre al dimensionamento, l’isolamento del boiler costituisce un fattore importante nel buon funzionamento del sistema in quanto, riducendo l’energia dispersa, aumenta quella disponibile all’utenza.

Come funziona:

Prima che sorga il sole i collettori non sono irradiati e la pompa è ferma.
Quando il sole splende, la temperatura del fluido, in uscita dai collettori, supera quella del boiler e, al comando della centralina, la pompa mette in circolo il fluido termovettore, trasferendo il calore dai collettori all’acqua del boiler.
Dopo una giornata soleggiata, il boiler, avendo accumulato l’energia captata, è caldo. Se il soleggiamento è insufficiente, si alternano periodi di funzionamento e pausa della pompa, proporzionalmente alla potenza dell’irraggiamento.
Al tramonto, il fluido all’uscita dei collettori si raffredda e la pompa si ferma. L’acqua calda, contenuta nel boiler, rimane così disponibile all’utenza.

Questi sistemi sono dotati di boiler a doppio scambiatore: quello solare, posto inferiormente, e quello di integrazione, posto superiormente. La stratificazione dell’acqua calda, superiormente al boiler, consente di sfruttare al meglio l’energia solare, grazie alle basse temperature di ritorno ai collettori. Inoltre, all’occorrenza, la caldaia riscalda del delta T sufficiente, una limitata quantità di acqua.

Quanto conviene installare un pannello solare:

La giustificazione razionale di un impianto solare deriva da considerazioni economiche ed ecologiche. Il minor inquinamento dell’ambiente ed il risparmio energetico, che si ottiene utilizzando l’energia solare, rappresentano vantaggi per tutta la collettività, la cui valutazione è lasciata alla sensibilità individuale di ciascuno. Riguardo la convenienza economica, occorre determinare, anzitutto, il tempo di recupero dell’investimento, che si ritiene possa giustificare l’installazione di un sistema solare. Un modo indicativo, ma abbastanza preciso, per calcolare gli anni necessari a recuperare l’investimento, è quello di dividere la spesa sostenuta, per il risparmio medio annuo (in Euro), conseguibile grazie all’utilizzo dell’energia solare. In questo modo, si ottiene il numero di anni che saranno necessari, per recuperare i soldi spesi nell’investimento.

Il risparmio, oltre che dipendere dalla situazione climatica del luogo, è legato al costo dell’energia sostituita e varia in ragione:

§ della fonte di energia utilizzata (elettricità, gas metano, gasolio, carbone);

§ del prezzo dei combustibili.

Prendiamo, ad esempio, il caso in cui i pannelli solari per la produzione di acqua calda sostituiscono uno scaldabagno elettrico e immaginiamo una famiglia di 4 persone.

Il consumo medio di acqua calda è stimato in 200/250 litri al giorno, che, tradotto in valori energetici, significa che, in media, si consumano circa 3.000 kWh l’anno.

Poiché una famiglia di 4 persone posiziona il proprio consumo massimo di elettricità nell’ultimo scaglione tariffario, il costo di ogni kWh è di circa 0,18 Euro.

La spesa in energia elettrica sarà quindi di oltre 520,00 Euro l’anno. Nel caso in cui il fabbisogno di acqua calda sia soddisfatto con una

caldaia a gas, la spesa complessiva sarà attorno ai 400,00 Euro l’anno.

Se la nostra famiglia installa un sistema solare, potrà coprire con esso mediamente il 70% del suo fabbisogno di acqua calda.

Si può quindi prudentemente affermare, che il risparmio effettivo oscilla fra i 280,00 e i 380,00 Euro l’anno. Sette/otto anni sono un ragionevole periodo per recuperare il costo dell’investimento.

Bisogna altresì ricordare, che uno scaldabagno tradizionale (elettrico o a metano), non si ripaga mai, perché il costo della bolletta c’è sempre, mentre, l’energia solare, dopo aver recuperato i soldi spesi, non costa nulla.

E’ utile ricordare, infine, che un impianto ad energia solare, più è utilizzato, più è conveniente.

Gli incentivi fiscali:

Detrazione IRPEF 55%: in fase di ristrutturazione edilizia, sulle spese sostenute per interventi di risparmio energetico ed impiego delle fonti energetiche rinnovabili, e quindi, per l’installazione di impianti, che sfruttano fonti rinnovabili di energia, si può usufruire della detrazione di imposta al 55%. L’importo dell’agevolazione viene ripartito in tre anni, in sede di dichiarazione dei redditi.

Bandi regionali: molte regioni offrono contributi in conto capitale, per l’installazione di sistemi solari termici. Tali contributi coprono di norma il 25-30% del costo complessivo, al netto di IVA, compresi materiali, installazione e progettazione.