I pannelli solari sono in grado di trasformare l’energia solare in energia termica. Si possono suddividere in quattro categorie principali.
- Pannelli solari vetrati: sono costituiti da un pannello ed un serbatoio di accumulo. Il vetro, in grado di trattenere l’entrata dei i raggi infrarossi, è invece trasparente alla luce del sole che, in questo modo, raggiunge la parte interna del pannello producendo calore. La superficie dei pannelli può anche essere trattata con prodotti che ne migliorano la capacità di trattenere calore. Inoltre, può essere inserito un ulteriore serbatoio di accumulo, particolarmente indicato per le località con temperature molto rigide.
- Pannelli solari sottovuoto: capaci di fornire prestazioni molto elevate, sono decisamente più costosi e sofisticati. Presentano una struttura fatta di tubi di vetro, in grado di assorbire calore al proprio interno (grazie anche ad una pressione dell’aria molto ridotta). Offrono un ottimo rendimento in ogni mese dell’anno. Ideali negli edifici residenziali, anche in condizioni climatiche molto rigide.
- Pannelli solari scoperti: ideali per il riscaldamento di piscine all’aperto. Sono privi di vetro: l’acqua attraversa direttamente i tubi del pannello. In questo modo, viene riscaldata dai raggi solari ed è già pronta per l’uso. L’unico svantaggio è che, non essendo coibentati, funzionano solo in presenza di una temperatura ambientale di almeno 20° C. Costano molto meno dei pannelli vetrati e sono di facile installazione.
- Pannelli solari ad aria calda: assomigliano molto a quelli vetrati. La differenza è che il fluido vettore non è ad acqua ma ad aria, che circola tra il vetro e l’assorbitore o tra quest’ultimo ed il fondo del pannello. A tale categoria appartengono anche i pannelli di rivestimento: possono essere utilizzati come un normale rivestimento delle pareti di tamponamento (in edifici industriali, commerciali o residenziali). Al posto del vetro, hanno una superficie esterna metallica che assorbe e riscalda l’aria. Questa, circolando nell’intercapedine formata tra il pannello e la parete, può essere immessa all’interno degli ambienti attraverso un sistema di aspirazione specifico, in modo tale da contribuire al riscaldamento ed al ricambio dell’aria.
I pannelli solari possono funzionare anche in mancanza di sole, poiché raccolgono le radiazioni presenti nell’intera volta celeste. Tuttavia, in questi casi è necessario ricorrere a soluzioni integrative della radiazione solare. Se l’abitazione è già dotata di una caldaia istantanea a gas a controllo elettronico, è possibile collegare il sistema solare all’impianto termico esistente. In questo modo, il primo andrà ad integrare quello tradizionale, con un notevole risparmio energetico ed economico. Qualora non fosse possibile collegarsi ad una caldaia a gas, occorrerà allora inserire una resistenza elettrica nel serbatoio (di minimo 1 kW), con termostato a 40° C circa. Tutti i sistemi solari, all’interno del serbatoio, sono dotati di una resistenza elettrica integrativa.
Per il calcolo delle dimensioni del pannello solare che si desidera installare, occorre prendere in considerazione una serie di fattori. Innanzitutto, il numero delle persone che vivono o frequentano quotidianamente il locale, tenendo conto il consumo medio di acqua calda è stimato intorno ai 30-50 litri al giorno per persona. Inoltre, la zona geografica e la radiazione solare giornaliera, contando che, approssimativamente, una produzione quotidiana di a 80-130 litri d’acqua a 40° C per ogni metro quadro di pannello installato. Infine, bisogna valutare il periodo dell’anno: in estate, per riscaldare l’acqua del serbatoio, è necessaria circa mezza giornata di sole (una intera, invece, nel periodo invernale).
