Impianti solari
L'ultimo decennio verrà ricordato come “gli anni delle energie rinnovabili”,
ed in particolare quelle solari, in questa pagina provvederemo ad effettuare una breve e sentitica descrizione/classificazione.
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Energia fotovoltaica: converte direttamente l’energia solare in energia elettrica, senza organi in movimento,
senza combustione ed emissioni nocive. La produzione autonoma di energia elettrica
attraverso pannelli fotovoltaici è una delle tecniche che meglio si presta all’uso domestico, è sufficiente appoggiarli
sul tetto, con
l’inclinazione ottimale di 35° orientati a Sud. Un impianto da 2,25 kWp produce annualmente 2.300-2.600 kWh d’energia elettrica nel
Nord Italia e 3.000-3.300 kWh nel Sud Italia. L’energia elettrica prodotta è vendibile anche al
GSE (Gestore dei Servizi Elettrici spa). Questo tipo di impianto è supportato da
contributi statali che consentono un rientro dell'investimenti in 7-8 anni.
I moduli fotovoltaici producono energia elettrica continua alla tensione di 17 V; fa parte dell’impianto un inverter per la trasformazione in
corrente alternata e completano l’impianto un’interfaccia esterna, cavi e canalizzazioni elettriche. È consentito agli utenti con impianti
sino a 20 kW di autoconsumare l’energia elettrica prodotta e cedere alla rete elettrica del distributore il surplus. Vanno montati due
contatori: uno contabilizza tutta l’energia prodotta e un altro contabilizza l’energia immessa in rete (rimane sempre in funzione
l’esistente contatore che contabilizza l’energia prelevata dalla rete).
Per usi domestici, gli impianti fotovoltaici sono collegati alla rete esterna per lo scambio d’energia, ma
sono disponibili anche impianti senza scambio con l’esterno nati per il consumo locale, dotati di un accumulo
d’energia elettrica tramite "batterie" ricaricabili che garantiscono un'autonomia di alcuni giorni.
Energia solare termica: utilizzata per la produzione di
acqua calda sanitaria ed eventualmente per alimentare circuiti di impianti di riscaldamento a bassa temperatura
di tipo radiante (a pavimento, parete o a soffitto) o come integratori dell’acqua di alimentazione della caldaia per alzare la temperatura
del fluido in ingresso (con risparmi anche del 30%). Gli impianti solari termici sono quelli che maggiormente si sono sviluppati, nel settore dell’energie
rinnovabili, anche perché hanno un alto rendimento (50 – 70%), un costo accessibile e un concreto vantaggio, e pertanto offrono
molte opportunità di installazione. La tecnologia è abbastanza matura e sono presenti sul mercato molte serie ditte produttrici.
L’energia solare è raccolta dai collettori solari che tramite scambio termico riscaldano l'acqua
presente nel serbatoio di
accumulo, il tutto è gestito da una cetralina elettronica di controllo.
La circolazione dai collettori solari al serbatoio può essere naturale o forzata. Nel primo caso i collettori hanno
nella parte superiore il
serbatoio di accumulo posto in posizione orizzontale, la circolazione del fluido termovettore
avverrà naturalmente per la differenze di temperatura del liquido in mandata
(più caldo) e del liquido di ritorno (più freddo). Questa tipologia di impianto non sempre è
realizzabile per motivi architettonici. Nel secondo caso, la circolazione forzata prevede
l'utilizzo di una pompa per "movimentare" il fluido
termovettore dal collettore al serbatoio di accumulo.
Per ottenere una produzione pressoché autonoma d’acqua calda sanitaria, i
pannelli solari devono avere una superficie minima di 1-1,5 m2 per persona nelle aree del Nord Italia,
tale dimensione riduce a 0,6-0,7 m2 nel Sud Italia. Normalmente, una superficie di 4-6 m2 di
pannelli solari termici e un serbatoio di accumulo da 150-300 litri riescono a coprire il 70-80% del fabbisogno annuo d’acqua calda sanitaria
di una famiglia di 4-5 persone. Questo tipo di impianto è supportato da contributi statali che consentono un
rientro dell'investimenti in 4-6 anni.
Alcuni esempi di impianti realizzati: