Principale differenza tra pannello solare termico e fotovoltaico

C’è una fondamentale differenza tra pannello solare termico e fotovoltaico, anche se questi due impianti sfruttano l’energia solare per generare energia usufruibile, lo fanno in modi differenti e per scopi diversi:

  • Il pannello fotovoltaico è un sistema di produzione di energia elettrica tramite la conversione diretta della luce (radiazione solare) in elettricità, ovvero mediante l’effetto fotovoltaico (generazione di elettricità tramite elettroni).
  • Il pannello solare termico è un sistema di produzione di energia termica (acqua calda) che sfrutta la radiazione termica del sole.

Oltre a questa principale differenza tra pannello solare termico e fotovoltaico, ci sono altre caratteristiche che li contraddistinguono, come:

  • COMPONENTI: Il pannello solare termico è composto da collettori solari, accumulatori solari e centralina solare; mentre un pannello fotovoltaico da un generatore fotovoltaico e dal gruppo di conversione;
  • MATERIALE: il pannello fotovoltaico è fatto in silicio, mentre per il pannello solare termico vengono usati vari materiali per i diversi componenti a seconda del costo del pannello (rame, alluminio, titanio ecc.);
  • FUNZIONAMENTO: con il pannello solare termico l’energia raccolta dai collettori solari viene rilasciata da uno scambiatore di calore all’acqua contenuta in un serbatoio, il pannello fotovoltaico agisce grazie all’effetto fotovoltaico, ovvero la sollecitazione (procurata dalla luce solare) degli elettroni presenti nel silicio per generare corrente elettrica;
  • INCENTIVI: il governo mette a disposizione la possibilità di avere delle detrazioni fiscali fino al 65% per l’installazione di un impianto solare termico e fino al 50% per un impianto con pannello fotovoltaico;
  • DURATA: un impianto solare termico può durare fino a 30 anni, invece un pannello solare fotovoltaico ha una durata di circa 20 anni;
  • DIMENSIONE: se i pannelli fotovoltaici necessitano di un rilevante spazio per la loro installazione, l’ impianto solare termico è più facile da impiantare;
  • SCOPO: il pannello solare termico serve per produrre acqua calda sanitaria, il pannello fotovoltaico per generare energia elettrica.

Pannello solare e fotovoltaico: differenza di meccanismo

Come abbiamo visto, la differenza tra pannello solare termico e fotovoltaico non si riduce solo al fatto che il solare termico serve per avere acqua calda e il pannello fotovoltaico per avere l’elettricità, spieghiamo quindi come come funziona ognuno di questi due impianti:

  • Pannello solare fotovoltaico
    Un impianto fotovoltaico è un sistema di produzione di energia elettrica tramite la conversione diretta della luce (radiazione solare) in elettricità, ovvero mediante l’effetto fotovoltaico.
    Questo impianto è costituito da un generatore fotovoltaico e dal gruppo di conversione:
    1) Il generatore fotovoltaico è l’insieme dei moduli fotovoltaici collegati fra loro per ottenere la corrente desiderata;
    2) Il gruppo di conversione è l’apparecchiatura elettronica che converte la corrente continua, data dal generatore fotovoltaico, in corrente alternata per la conversione in rete.
  • Pannello solare termico
    Una parte della radiazione solare è costituita dalla radiazione termica, e anche la luce visibile e della radiazione UV che cade su un corpo appropriato (es. un corpo nero) si trasforma in calore.
    Sarebbe quindi insensato non usare l’energia solare sotto forma di energia termica.
    Un impianto solare termico, può essere di due tipi:
    1) Circolazione naturale : si basano sulla differenza di peso di un liquido posto a temperature diverse, non richiede quindi l’ausilio di apparecchi elettrici; il fluido circola naturalmente all’interno dello scambiatore
    ed una volta ceduto il calore ritorna al collettore per riessere riscaldato;
    2) Circolazione forzata : l’energia raccolta dai collettori solari viene rilasciata mediante uno scambiatore di calore all’acqua contenuta in un serbatoio, il fluido circola grazie ad una elettropompa controllata dalla centralina elettronica che la blocca quando la temperatura di mandata dei collettori è inferiore alla temperatura del serbatoio, ad esempio durante le ore notturne. Questo sistema va integrato con un impianto tradizionale (caldaia a gas, stufa a pellet, pompa di calore, ecc.) per garantire che l’apporto di energia avvenga anche nei giorni di mancato irraggiamento.

Pannello fotovoltaico e solare, differenza tra fonti pulite e fossili

Dopo aver parlato della differenza tra pannello solare termico e fotovoltaico, è doveroso fare un accenno sui fattori che hanno portato allo sviluppo di questi impianti ad oggi così diffusi.

Il costante aumento della richiesta mondiale di energia ha reso indispensabile l’introduzione di queste due tipologie di impianto per ridurre le emissioni di co2 sul nostro pianeta.
Se prima era consueto sfruttare i combustibili fossili (carbone, petrolio, gas, ecc) per la produzione di energia, oggi si punta a generare energia elettrica da fonti rinnovabili.
La scomparsa della produzione energetica tramite fonti fossili è dovuta ai danni che procurano sia per l’uomo che per l’ambiente, a differenza pannello solare e fotovoltaico che sfruttano le fonti alternative, l’energia derivata da risorse non rinnovabili:

  • Sono risorse limitate che si stanno esaurendo;
  • Sono causa di effetto serra ed altri inquinamenti atmosferici, dannosi anche per la salute;
  • La loro produzione comporta alti rischi nell’estrazione e nel trasporto (miniere, petroliere, ecc.);
  • Causano guerre e conflitti non essendo reperibili in ogni paese.

Questi fattori negativi hanno portato allo sviluppo di impianti che sfruttano energie alternative (rinnovabili) per produrre energia.
Con l’introduzione di questi impianti, non solo non si ha il rischio che la fonte principale da cui prendono energia si esaurisca nel tempo, ma si riduce, o meglio azzera l’inquinamento ambientale non essendoci emissioni di co2 nell’aria; per non parlare della cessione di rifiuti tossici o difficilmente smaltibili, incidenti di trasporto, disastri con le piattaforme petrolifere, e molto altro ancora.
La fonte rinnovabile per eccellenza da cui estrarre energia è sicuramente quella ricavata sole, infatti l’energia che il sole irradia sulla terra è circa 10.000 volte maggiore rispetto al fabbisogno mondiale.
Come esposto prima nel paragrafo della differenza tra pannello solare termico e fotovoltaico, l’energia solare può essere sfruttata in due modi: per apportare acqua calda ad uso domestico e per produrre energia elettrica, e ad oggi gli impianti capaci di convertire l’energia solare in energia sfruttabile sono principalmente due: il pannello fotovoltaico ed il solare termico.