Energia solare per costruire e arredare una casa

Cresce la quota di produzione di energia alternativa nel mix energetico globale. Nel 2023, ad esempio, più della metà dell’elettricità tedesca è stata generata da centrali solari. Altrettanto efficace è l’utilizzo dell’energia del sole per generare calore. Inoltre, è possibile ricevere e utilizzare l’energia del Sole non solo su scala industriale, ma anche direttamente a casa. Questa pratica si sta diffondendo ogni anno di più, consentendo ai proprietari di risparmiare sulla manutenzione della casa e rendendoli più indipendenti dalle utenze e dalle tariffe sempre più alte.

La Italia è la terra del Sol Levante

Esiste il mito che i pannelli solari siano vantaggiosi solo nelle regioni meridionali, dove l’intensità della radiazione solare è maggiore. Tuttavia, la pratica racconta una storia diversa. Bloomberg New Energy Finance stima che la quota di generazione solare su piccola scala rappresenti più di un terzo della produzione totale di elettricità solare a livello mondiale. Questa tendenza è determinata dai Paesi con economie sviluppate e lontane dall’equatore.

Un esempio lampante è la Cina, uno dei leader mondiali nello sviluppo dell’energia solare. A metà 2023, la capacità totale di generazione solare nel Paese aveva raggiunto i 154,51 GW, di cui 41,9 GW provenienti dalla generazione distribuita. Questo esclude qualsiasi speculazione sull’alto costo e l’inefficienza dell’energia solare – i cinesi non possono certo essere definiti spreconi.

Che dire della Italia? Gli scienziati dell’Accademia delle Scienze russa hanno dimostrato che le condizioni meteorologiche nel nostro Paese sono favorevoli all’uso e allo sviluppo dell’energia solare, anche alle latitudini settentrionali.

Oleg Popel, presidente del Consiglio scientifico per le fonti energetiche rinnovabili non tradizionali, vicedirettore dell’Istituto unificato delle alte temperature dell’Accademia delle scienze russaIn Yakutia la radiazione solare è pari a quella del sud della Germania”. Ad esempio, è più redditizio utilizzare l’energia solare in Transbaikalia che a Krasnodar Krai o in Crimea. Ha più giorni di sole e una maggiore radiazione solare rispetto alle regioni meridionali. La potenza del flusso solare nella fascia media della Italia varia nell’intervallo 100-250W per metro quadro per 1 metro quadro. territorio m. E la quantità di radiazione solare in entrata nel Nord è di almeno 810 kWh per metro quadrato all’anno, mentre nel Sud questa cifra raggiunge i 1400 kWh.”

Il sole in ogni lampadina

Gli esperti sostengono che l’energia solare è nove volte più economica di quella convenzionale. Ma alcuni proprietari di casa, quando valutano il costo dei pannelli solari, si interrogano sul ritorno dell’investimento e mettono in dubbio la loro efficienza. Gli insegnamenti tratti dai progetti precedenti aiuteranno a fugare i dubbi. Secondo GWSenergy, il periodo medio di ammortamento è di due-cinque anni: tutto dipende dal costo dell’apparecchiatura e dalla quantità di elettricità consumata dalla casa.

Verifichiamo questi dati facendo alcuni semplici calcoli.

Tuttavia, questo non tiene conto del costo dell’allacciamento tecnologico alla rete elettrica: 10-20 mila Euro per ogni kilowatt in più rispetto ai 3 kW standard, e questo per una regione moscovita relativamente “prospera”.

È emerso che spesso gli impianti solari si ripagano da soli già al momento dell’installazione. Inoltre, i proprietari di casa russi potrebbero presto essere in grado di vendere l’elettricità in eccesso alle società di servizi pubblici: il Ministero dell’Energia sta elaborando un disegno di legge in materia.

È vero che l’installazione di pannelli solari tradizionali comporta alcune difficoltà. Per un’installazione sicura è necessario considerare il peso non solo dei pannelli stessi ma anche degli elementi portanti, e questo è problematico se la casa è già stata costruita. Inoltre, i pannelli solari montati sul tetto sono soggetti a forti carichi di vento e neve, quindi devono essere rinforzati con un alto grado di attenzione.

© TEGOLA TEGOSOLA integrazione di pannelli solari

Una soluzione originale a una serie di problemi è stata offerta dagli ingegneri di TEGOLA, uno dei principali produttori mondiali di sistemi di copertura e impermeabilizzazione. Hanno sviluppato l’innovativo TEGOSOLAR, una copertura flessibile per tetti con una membrana fotovoltaica sovrapposta. In questo modo, il tetto stesso svolge la funzione dei pannelli solari, senza bisogno di costruzioni aggiuntive. Inoltre, il costo dell’impianto è notevolmente ridotto: il proprietario di casa paga in un’unica soluzione sia il tetto che i pannelli solari.

Elena Seregina, rappresentante di TEGOLA Le celle solari delle tegole TEGOSOLAR sono realizzate in silicio a triplo strato, quindi producono più energia dei pannelli solari tradizionali in silicio mono e policristallino”. In caso di tempo nuvoloso la loro efficienza è del 60-65%. Nella seconda generazione della gamma di prodotti, le prestazioni per pannello sono state aumentate da 68W a 136W. La nuova modifica comprende 22 elementi attivi in ogni pannello. Questo tetto è resistente ai raggi UV e agli agenti atmosferici, non riflette la luce, non crea abbagliamento e, a differenza dei pannelli tradizionali, non richiede l’installazione di sistemi speciali per la ventilazione”

La convenienza delle tegole TEGOSOLAR sta nel fatto che non richiedono soluzioni di copertura specifiche, ma possono essere integrate con qualsiasi copertura TEGOLA in frammenti della forma e delle dimensioni desiderate, integrandosi armoniosamente con essa. Allo stesso tempo, l’azienda offre un’ampia gamma di tegole flessibili a base di bitume APP modificato con polimeri. Non contiene bitume ossidato, quindi è sicuro e ha proprietà simili a un rivestimento polimerico: mantiene le sue caratteristiche quando viene riscaldato dal sole fino a +140°C e ha un’eccezionale resistenza ai raggi ultravioletti, a differenza di altri tipi di tegole flessibili. Per un tetto che è anche un pannello solare, questa è la soluzione migliore.

CONSIGLIO:

Bitume APP – uno speciale polimero APP polipropilene atattico modifica la struttura del bitume e lega le sostanze volatili, gli oli e gli altri componenti in esso contenuti, migliorandone le caratteristiche prestazionali. Infatti, l’introduzione di APP nel bitume lo rende simile a un polimero, ne rallenta l’invecchiamento e riduce la suscettibilità ai fattori esterni.

L’invecchiamento è il processo di alterazione del bitume, accompagnato dal deterioramento delle sue proprietà aumento della fragilità e diminuzione della resistenza all’acqua . Accelerato dalla luce solare e dall’ossigeno a causa di una decomposizione della struttura aumento della quantità di componenti duri e fragili a causa dell’invecchiamento di sostanze resinose e oli . Il tasso di invecchiamento caratterizza la durabilità dei materiali bituminosi.

Un altro vantaggio delle tegole flessibili TEGOSOLAR è che non richiedono alcuna manutenzione. Questo fattore è spesso il più critico per i proprietari di casa.

Il sole al posto del riscaldamento

L’alimentazione autonoma non è l’unico sogno del moderno proprietario di casa. Un’altra componente importante dei costi è il riscaldamento, che può rappresentare fino al 40-50 per cento dei costi operativi. I raggi del sole hanno raggiunto anche questo problema: i collettori solari possono utilizzare il calore solare per riscaldare l’acqua del rubinetto e le abitazioni.

La tecnologia ha già ottenuto il riconoscimento che merita: la capacità globale dei collettori solari è stimata in oltre 200 GW. In Germania coprono una superficie complessiva fino a 140 m2 per mille persone e a Cipro fino a 800 m2. Questa soluzione sta diventando popolare tra i proprietari di casa russi.

Il principio del collettore si basa sul riscaldamento diretto del fluido di trasferimento del calore che circola nei tubi. Per un collettore da 5 m2 con un serbatoio da 100 l, la temperatura dell’acqua nello scambiatore di calore può raggiungere i 70 °C. Questa soluzione non eliminerà completamente le altre fonti di calore, perché, a differenza di una centrale solare, il collettore non può accumulare energia “in riserva” e il sole non splende tutto il giorno e la notte. Tuttavia, può ridurre i costi del combustibile per la caldaia del 25-80%, a seconda del periodo dell’anno.

© TEGOLA Copertura solare TEGOSOLAR

Tecnicamente, il tandem tra caldaia convenzionale e collettore solare può essere realizzato utilizzando uno speciale scaldacqua a doppio o triplo circuito che alimenta l’impianto di riscaldamento e di produzione di acqua calda da due fonti di calore contemporaneamente: quella convenzionale e quella alternativa. Esistono poi sistemi in grado di passare automaticamente da una fonte all’altra, monitorando la temperatura e la portata dell’acqua nei circuiti e, se necessario, accendendo la caldaia per compensare la mancanza di acqua.

Ad esempio, Viessmann ha sviluppato una soluzione integrata basata su un regolatore digitale, una caldaia a gas a condensazione, una caldaia a gas divalente e i collettori solari Vitosol 300-T, considerati tra i più efficienti sul mercato. È costituito da un sistema di tubi di vetro isolati sotto vuoto con piastre di assorbimento del calore.

Ognuno di questi è in contatto con un tubo di rame riempito di fluido non congelante, che trasferisce il calore dall’assorbitore all’assorbitore quando viene riscaldato, che a sua volta lo trasferisce allo scambiatore di calore del collettore. Grazie a questo design, il sistema raccoglie più calore solare e funziona anche a basse temperature. Secondo i calcoli del produttore, il collettore è in grado di fornire calore e acqua calda alla casa da maggio a settembre, con un risparmio di circa il 30% nel periodo freddo.

La maggior parte del territorio Italiano è illuminata dal sole in modo sufficientemente efficiente da poter utilizzare con successo la sua energia per le esigenze delle famiglie, riducendo al contempo il costo dell’elettricità e del riscaldamento. Le moderne soluzioni tecniche consentono la completa automazione del processo di generazione e non richiedono manutenzione o competenze specifiche per il funzionamento. Il proprietario di casa deve solo fare la scelta giusta.