Pannelli fotovoltaici vs. pannelli solari: differenze

In questo articolo ci concentreremo sulle somiglianze e – soprattutto – sulle differenze tra la tecnologia fotovoltaica e i collettori solari termici. Scopri come funzionano i due sistemi, impara i segreti della loro progettazione e funzionamento e scopri quale sistema è migliore: pannelli solari o fotovoltaico?

Fotovoltaico e pannelli solari : differenze e somiglianze

In primo luogo, esamineremo le somiglianze tra pannelli fotovoltaici e collettori solari termici. Molte persone le confondono perché entrambe le soluzioni sono installate sui tetti degli edifici ea livello del suolo, utilizzando strutture progettate per questo scopo specifico. Un’altra somiglianza tra le due soluzioni è che utilizzano l’energia solare .

Qual è la differenza tra fotovoltaico e pannelli solari ?

È qui, tuttavia, che finiscono le somiglianze perché l’energia solare termica viene assorbita dai due sistemi per scopi completamente diversi. I pannelli fotovoltaici sono installati per la conversione dell’energia termica in energia elettrica, mentre i pannelli solari convertono la radiazione solare in calore. Ecco perché queste soluzioni non sono in concorrenza tra loro. Invece, possono completarsi a vicenda.

Come funzionano i collettori solari termici?

Sai già qual è la differenza tra fotovoltaico e pannelli solari. Ora è il momento di esaminare il design dei due sistemi. I collettori solari termici assorbono la radiazione solare che raggiunge l’assorbitore, che trasferisce energia al mezzo, solitamente una soluzione di acqua e glicole. Il mezzo fornisce calore allo scambiatore sotto forma di acqua calda. Come i sistemi fotovoltaici, i popolari pannelli solari funzionano in modo più efficiente quando il sistema è diretto a sud. Tuttavia, a differenza dei pannelli fotovoltaici, i collettori solari termici presentano restrizioni significative in quanto funzionano solo quando c’è il sole e questo porta a perdite di calore significative nelle giornate fredde e nuvolose.

Tipi di collezionisti

Attualmente, ci sono due tipi di collettori solari termici di base: piano e sottovuoto. A causa delle condizioni climatiche in Polonia, entrambi i tipi funzionano in modo più efficiente da aprile a fine ottobre, quando il livello di insolazione è il più intenso.

Collettori solari termici piatti

I collettori fotovoltaici piatti sono in qualche modo simili ai pannelli fotovoltaici dall’esterno perché l’assorbitore di energia solare ha la forma di una piastra metallica piatta. Dal basso, è collegato con un sistema di tubazioni, in cui circola il fluido che riscalda l’acqua calda immagazzinata nel serbatoio. La base del funzionamento efficiente dell’intero sistema è un adeguato isolamento termico, realizzato in lana minerale.

Collettori solari termici sottovuoto

A sua volta, nei collettori sottovuoto, l’assorbitore non è un insieme integrato, ma è suddiviso in componenti posti in tubi sottovuoto separati. Ogni tubo è collegato ad un bus, in cui circola il fluido riscaldante che trasferisce il calore dal sole all’acqua immagazzinata nello scambiatore. Cos’è la stagnazione nei collezionisti? Quando i pannelli solari non restituiscono calore all’acqua da molto tempo, un’intensa insolazione può causare ristagni o perdite. Questo tipo di difetto non si verifica nei pannelli fotovoltaici perché si tratta di sistemi completamente diversi.

Pannelli solari vs. pannelli fotovoltaici : qual è il principio di funzionamento dei pannelli fotovoltaici?

Per capire la differenza tra pannelli solari e fotovoltaico è inoltre necessario conoscere il principio di funzionamento dell’impianto fotovoltaico. I pannelli solari sono realizzati con silicio , assorbono l’energia solare e la convertono in elettricità. L’energia così ottenuta può essere utilizzata per alimentare tutti i tipi di impianti e attrezzature per la casa, l’ufficio, l’industria o l’agricoltura. Come si vede, il campo di applicazione del fotovoltaico è molto più ampio di quello dei collettori solari termici, utilizzati principalmente per la produzione di acqua calda sanitaria. I parametri dell’energia elettrica generata dai pannelli sono regolati dall’inverter, che è un altro componente obbligatorio di ogni impianto. L’inverter converte la corrente continua in corrente alternata, ovvero la corrente nelle prese degli impianti domestici. Cosa molto importante, l’impianto fotovoltaico funziona non solo nelle giornate di sole ma durante tutto l’anno, anche quando l’irraggiamento solare è più basso. L’energia in eccesso generata nel periodo estivo viene trasferita dal prosumer all’azienda elettrica per “recuperare” parte delle riserve immagazzinate nei mesi autunnali e invernali, quando l’impianto fotovoltaico è meno produttivo. Questo riduce notevolmente le bollette elettriche.

Tipi di pannelli fotovoltaici

Quando ci si pone la domanda: pannelli solari o fotovoltaici , vale la pena soffermarsi — come nel caso dei collettori solari termici — sui tipi di moduli fotovoltaici disponibili sul mercato. Si dividono in monocristallini e policristallini.

Pannelli monocristallini

Come suggerisce il nome stesso, sono realizzati in silicio monocristallino e il loro colore può variare dal blu scuro al nero. Sono prodotti tagliando cristalli di silicio e presentano caratteristici angoli smussati. Si distinguono per una buona resistenza ai danni meccanici e alle temperature estreme, oltre ad essere altamente efficienti.

Pannelli fotovoltaici policristallini

Questo tipo di pannello è realizzato in silicio policristallino prodotto da numerosi monocristalli. È caratterizzato da un colore azzurro chiaro e dai caratteristici bordi in cristallo. Le celle, invece, sono di forma quadrata. I pannelli fotovoltaici policristallini sono considerati meno efficienti e più vulnerabili alle alte temperature. Tuttavia, sono popolari perché meno costosi dei moduli monocristallini. Considerando la struttura dei pannelli fotovoltaici, è da segnalare l’utilizzo del silicio. Il precursore della sintesi del silicio puro è il tetracloruro di silicio, e per questo motivo è considerato utilizzato nell’industria fotovoltaica. La gamma di prodotti del gruppo PCC comprende tetracloruro di silicio e tetracloruro di silicio ultrapuro. Particolarmente apprezzato è il tetracloruro ultrapuro, in cui la purezza dichiarata del prodotto è del 99,9999%. La purezza garantita permette di ottenere una qualità ancora più elevata del silicio sintetizzato. Il funzionamento dell’impianto fotovoltaico è complicato solo in teoria. Il pannello fotovoltaico è composto da cella fotovoltaica, cornice, vetro speciale e pellicola. Quindi, il design dei pannelli fotovoltaici è relativamente semplice.

Pannelli fotovoltaici vs collettori solari termici: punti di forza e di debolezza

Quando si confrontano tecnologie come i pannelli solari e il fotovoltaico, vale la pena considerare i punti di forza e di debolezza di entrambe le soluzioni. Come già sapete, i collettori solari termici non sono versatili come gli impianti fotovoltaici, che servono non solo per riscaldare l’acqua ma anche per alimentare vari impianti elettrici con energia elettrica gratuita proveniente dal sole. Punti di forza degli impianti fotovoltaici:

• funzionamento tutto l’anno,
• consentendo l’indipendenza energetica,
• non è richiesta alcuna manutenzione complicata,
• ammissibile alle sovvenzioni,
• fonte di energia rinnovabile e rispettosa dell’ambiente,
• possibilità di riduzione delle bollette elettriche.

Punti deboli del fotovoltaico:

• le prestazioni del sistema dipendono dall’irraggiamento solare,
• alto costo iniziale di investimento,
• produzione di energia elettrica solo di giorno,
• necessità di designare un’area di installazione dedicata,
• la redditività dipende dalle norme di legge.

Punti di forza dei collettori solari termici:

• possibilità di produrre acqua calda senza avviare l’impianto di riscaldamento,
• supporto dell’impianto di riscaldamento centralizzato,
• efficienza energetica,
• funzionamento comodo e senza manutenzione.

Punti deboli dei collettori solari termici:

• adatto principalmente per il riscaldamento dell’acqua calda sanitaria,
• generazione di calore solo nelle giornate di sole,
• alto costo iniziale di investimento,
• rischio di ristagno o fuoriuscita dei pannelli solari in caso di utilizzo inadeguato del calore per l’acqua calda sanitaria.

Pannelli solari vs. pannelli fotovoltaici: costi di acquisto e di esercizio

Un altro aspetto del confronto tra pannelli fotovoltaici e collettori solari termici è la questione dei costi di esercizio dei due sistemi. Il costo iniziale deve essere considerato in entrambi i casi; tuttavia, i pannelli solari tendono a comportare costi inferiori rispetto al fotovoltaico. Il costo finale dell’investimento dipende da diversi fattori, tra cui: il tipo e il numero di celle utilizzate, la capacità totale dell’impianto fotovoltaico o la quantità di calore che deve essere fornita dal collettore solare termico. Vale anche la pena ricordare che i collettori piatti sono meno costosi dei collettori sottovuoto e i pannelli policristallini sono meno costosi delle celle monocristalline. Sebbene entrambi i sistemi siano praticamente esenti da manutenzione, i costi di esercizio devono comprendere il costo dell’ispezione annuale del sistema, della manutenzione e della sostituzione delle celle o batterie usate . Dal punto di vista economico, il periodo di ammortamento è cruciale. A seconda del tipo di impianto e se l’acquisto è stato sostenuto da una sovvenzione esterna, un investimento in pannelli solari e fotovoltaici può essere ripagato nel giro di una dozzina di anni.

Chi dovrebbe scegliere i pannelli solari e chi dovrebbe scegliere il fotovoltaico?

Conosci già la differenza tra fotovoltaico e pannelli solari e i punti di forza e di debolezza di entrambe le soluzioni. Ora è il momento di considerare quando è opportuno scegliere i collettori solari termici e quando l’impianto fotovoltaico è migliore. Se:

• la tua priorità è il riscaldamento dell’acqua calda sanitaria,
• vuoi una soluzione a supporto del funzionamento dell’impianto di riscaldamento,
• vuoi abbinare l’impianto solare ad una pompa di calore o caldaia a condensazione,

l’investimento in collettori fotovoltaici è una buona idea. Tuttavia, se la tua priorità è diventare indipendente dalla rete elettrica, abbassare la bolletta e trovare una fonte di energia rinnovabile ecologica, che possa essere utilizzata per scopi diversi, considera di investire in un impianto fotovoltaico residenziale.

Conclusione: pannelli fotovoltaici o pannelli solari ?

Come puoi vedere, la risposta alla domanda: quale è meglio – pannelli solari o pannelli fotovoltaici, dipende in larga misura dalle esigenze individuali di ciascun investitore. Un aspetto cruciale del processo decisionale è la specifica dettagliata dell’utilizzo del sistema solare, nonché l’analisi costi-benefici. L’installazione di collettori solari termici consente di produrre acqua calda sanitaria in estate senza l’utilizzo di apparecchiature di riscaldamento. A sua volta, un impianto fotovoltaico residenziale consente di utilizzare l’elettricità durante tutto l’anno e di immagazzinare nella rete l’energia elettrica in eccesso generata. Indipendentemente dalla tua scelta finale, dovrebbe essere attentamente ponderata.