Impianti solari termodinamici

Vi ricordate gli specchi ustori di Archimede? L’impianto solare termodinamico funziona proprio basandosi su un principio simile a quello che bruciò, secondo quanto dice la leggenda, le navi dei Romani nel corso dell’assedio di Siracusa. Ovviamente nessuno ha intenzione di mandare a fuoco la capanna degli attrezzi del vicino…ma se vi dicessimo che questo impianto produce elettricità anche in assenza del sole, ad esempio al buio o con un cielo nuvoloso? Curiosi ?

Impianto solare termodinamico: come funziona?

Il fluido refrigerante, inviato al pannello solare a una temperatura di -10°C passa allo stato gassoso grazie al calore captato dall'ambiente esterno del collettore, presente nella radiazione solare diretta o diffusa, nella convezione naturale dell'aria, nell'effetto del vento e nella pioggia.

Il gas, una volta scaldato, torna al compressore che comprimendolo ne aumenta la temperatura fino a 120°C. Il calore viene poi ceduto all'acqua attraverso uno scambiatore di calore, innalzando la temperatura dell'acqua fino a 50°C.
Il gas si raffredda e passa allo stato liquido, depositandosi nel collettore di liquido, per poi incominciare nuovamente il ciclo

In questa tipologia di impianto l’energia solare viene convertita indirettamente in energia elettrica. Sono necessarie due fasi: prima l’energia solare diventa energia termica di un fluido convettore, poi questa diventa energia elettrica attraverso un ciclo termodinamico.

Tipi di impianti solari termodinamici

Esistono impianti di tipologie differenti, a seconda della tecnologia di base utilizzata per la sua realizzazione: quelli ibridi hanno un gruppo termoelettrico che integra la produzione di energia solare, quelli non ibridi usano solo energia elettrica.

Gli impianti si differiscono anche a seconda delle forme di captazione dell’energia, che possono essere:

Impianti con campo specchi e torre centrale: le radiazioni solari sono concentrate da specchi eliostati sulla sommità di una torre…alta fino a 100 metri. Buona per aziende e spazi a aperti, un po’ meno per la casa.

Impianti collettori parabolici lineari: un ciclo termodinamico alimentato da un fluido scaldato da un collettore, a sua volta raggiunto dalle radiazioni di specchi parabolici-lineari.

Sistema a disco parabolico: le radiazioni sono concentrate su un ricevitore messo in un punto focale. Adatte a solar farm ma non garantiscono sempre la stessa quantità di energia prodotta.

Il collettore lineare di Fresnel: un’alternativa economica e interessante agli specchi parabolici.
E' fondamentale ricordare che questo tipo di impianto funziona anche al buio, e con temperature fino a zero gradi, e questo gli permette di captare energia in ogni momento della giornata e dell'anno.

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Vantaggi e risparmi con il solare termodinamico

Partiamo dall'ecologia: questo tipo di sistema garantisce ovviamente un ambiente più pulito. A livello economico i vantaggi sono decisamente appetibili. C’è poi una riduzione decisamente importante dei costi della spesa energetica: parliamo di un risparmio fino al 70%. Il sistema solare termodinamico migliora la classe energetica dell’abitazione aumento il suo valore generale, un’ integrazione con altri tipologie di impianti preesistenti è possibile senza alcun problema e richiede una bassa manutenzione a fronte di una resa molto alta.

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Dove può essere installato questo tipo di impianto?

La migliore esposizione è sicuramente a sud, su tetti, terrazze, verande e giardini. Grazie però alla loro tecnologia, i collettori del solare termodinamico, per il fatto che hanno un peso minore e sono facili da installare, possono supportare anche differenti collocazioni, che ai collettori normali non sarebbero gradite.

Solare termodinamico prezzi medi

I costi possono essere distinti tra materiale e istallazione, e quest’ultima varia in base alla situazione dello stabile e alle dimensioni dell’impianto che si ritiene necessario acquistare. Comunque negli ultimi anni, come per tutte le rinnovabili, i costi delle componenti sono scesi parecchio.

Per una famiglia fino a 5 persone è sufficiente un impianto termodinamico da 5 mq: potrà costare tra i 4300 e i 5500 euro, iva esclusa. Il costo della manutenzione annua si aggira intorno al 2,5% di tutto il costo dell’impianto, conteggiati sui circa 20 di vita minima dell’impianto, compresa la manutenzione straordinaria.

Il campo delle energie rinnovabili offre sempre più possibilità interessanti di risparmio e rispetto dell’ambiente, e con un investimento iniziale non troppo importante è possibile accedere a tanti benefici: e voi che ne pensate?