Gli impianti fotovoltaici sfruttano l'energia solare per produrre una tensione impulsiva tramite semiconduttori (ad esempio al silicio) e convertirla in energia elettrica tramite un generatore.
Nella termia solare gli impianti solari utilizzano i raggi del sole per scaldare l'acqua. Viene fatta distinzione tra impianti solari che scaldano l'acqua sanitaria e impianti che utilizzano l'acqua riscaldata per riscaldamento degli ambienti. Per ciascuna esigenza è necessario un accumulo separato: l'acqua riscaldata viene raccolta in un apposito accumulo di calore. L'acqua calda per il riscaldamento viene raccolta in un cosiddetto accumulatore tampone (ad esempio in un accumulatore a stratificazione Pro Heat con scambiatore sferico). L'acqua sanitaria viene raccolta in un apposito accumulatore per acqua fredda sanitaria (accumulatore acqua fredda TiSUN FS) o in un accumulatore solare per acqua calda sanitaria. Esistono anche accumulatori combinati, come ad esempio l'accumulatore solare a stratificazione Pro-Clean® con scambiatore sferico, che immagazzina l'acqua in strati con la temperatura adatta.
Alcuni produttori di impianti termico solari, ad esempio TiSUN, producono collettori solari già da decenni e, grazie ai continui sviluppi tecnologici, sono in grado di realizzare prodotti tecnicamente ineccepibili. Per il confronto qualitativo dei vari prodotti sono disponibili certificazioni valide a livello europeo, ad esempio Solar Keymark, e altre certificazioni nazionali per la conferma e la verifica della qualità ed efficienza degli impianti solari.
Per una famiglia di tre persone, è possibile partire da un accumulatore solare con un volume di 300 litri e una superficie di 6 m² per il collettore. Nell'arco di 25 anni, un impianto solare di queste dimensioni è in grado di produrre 60.000 kWh di energia per la produzione di acqua calda. Ciò consente di risparmiare una tonnellata di emissioni di CO2 all'anno per un singolo nucleo familiare.
I requisiti variano da paese a paese. Sicuro è che, una volta effettuato un unico investimento (che viene sovvenzionato in maniera indipendente a livello nazionale, regionale e comunale), un impianto solare è in grado di fornire calore solare a costo quasi zero per almeno vent'anni. Uno studio condotto in Austria nel 2008 da Gerhard Faninger per conto del Ministero federale per il traffico, l'innovazione e la tecnologia ha mostrato che il costo di un impianto solare per la produzione di acqua calda posizionato in un luogo con una buona esposizione solare si ammortizza, grazie alle sovvenzioni statali, già entro 8 anni.
Oltre 200.000 nuclei familiari utilizzano l'energia solare per il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria, con un risparmio complessivo di circa 90 milioni di Euro sul costo energetico. Un impianto solare su tre viene utilizzato per il supporto del riscaldamento, due terzi degli impianti solari vengono installati in edifici di nuova costruzione. 1.800 impianti solari sono installati in case plurifamiliari e altri 2.000 in strutture turistiche. Ad oggi, il 15 percento delle case unifamiliari è dotato di un impianto solare, tuttavia solo due su cento edifici a più piani dispongono dell'energia solare. Nel settore turistico, il 10 percento delle strutture sfrutta l'energia solare.
Nei giorni in cui il cielo è coperto, l'impianto solare sfrutta fino all'80 % dell'irradiazione solare, nei mesi invernali fino al 25 %. L'impianto solare sfrutta infatti l'irradiazione diffusa che viene riflessa dalle nuvole.
Nella pianificazione dell'impianto solare (ovvero quando viene calcolato il fabbisogno energetico), viene tenuto conto di un margine operativo: durante i giorni di sole, l'acqua calda non utilizzata viene raccolta nell'accumulo solare e, nei giorni annuvolati viene rilasciata durante la notte. Inoltre, gli impianti solari consentono di integrare qualsiasi sistema di riscaldamento, ad esempio a nafta, pellet o gas.
I collettori solari TiSUN vengono sottoposti a intervalli regolari al test di qualità della certificazione Solar Keymark (uno standard che si sta affermando sempre più sul mercato). Per superare il test, lo strato di vetro degli impianti deve possedere un determinato spessore e gli impianti devono sopportare un determinato livello di pressione. TiSUN ha scelto di produrre i propri collettori solari con vetro di spessore pari a 4 mm: questo valore garantisce un'ottima stabilità consentendo, al tempo stesso, una penetrazione ottimale dei raggi solari. Durante i test, i collettori TiSUN vengono sottoposti a una pressione di 1.000 Pa, valore corrispondente a uno strato di neve bagnata da circa 10 a 25 centimetri di spessore.
I collettori TiSUN vengono testati anche internamente: la parte centrale è in grado di sostenere il peso di sei uomini senza che il vetro si rompa. In breve, i collettori sopportano un peso superiore a quello della normale pressione esercitata dall'accumulo di neve. Il vetro si rompe a partire da uno strato di neve superiore a un metro. Pertanto è consigliabile registrare l'impianto solare presso l'assicurazione sulla casa (in genere comporta un aumento minimo del costo).
Tutti i collettori solari di alta qualità sono dotati di vetro solare di qualità comprovata e resistente alla grandine. Per proteggere l'impianto da fulmini è consigliabile collegarlo al parafulmini della casa.
L'impianto solare può essere utilizzato per una combinazione di acqua calda sanitaria e supporto del riscaldamento. Soprattutto negli edifici di nuova costruzione, che dispongono di un elevato livello di isolamento, la tendenza è verso una combinazione di entrambe le funzionalità. D'estate l'impianto solare è in grado di soddisfare l'intero fabbisogno di acqua calda, in primavera e in autunno è in grado di supportare il sistema di riscaldamento mediante l'acqua calda disponibile in eccesso.
Per garantire un utilizzo economicamente conveniente è importante considerare alcuni dati, ad esempio se si tratta di edifici con consumo energetico basso, le caratteristiche climatiche locali e così via. Inoltre sono di importanza decisiva le dimensioni della superficie complessiva dei collettori, il volume dell'accumulatore e il consumo medio.
TiSUN dispone di una notevole esperienza nell'installazione di collettori solari in numerosi paesi, dall'Irlanda e la Finlandia all'Italia e la Grecia (per citare solo il territorio europeo): in base alle conoscenze acquisite, l'irradiazione solare è sufficiente in tutti i paesi per utilizzare gli impianti solari in maniera efficiente.
Come spiegato nella risposta alla domanda precedente, un impianto solare può essere impiegato in maniera efficiente in qualsiasi luogo. Cambiano solo dimensioni dell'impianto per ottenere una resa solare sufficiente per soddisfare il fabbisogno. In Turchia, ad esempio, sono sufficienti collettori e accumulatori solari di dimensioni più piccole rispetto alla Finlandia.
È adatto qualsiasi tetto la cui inclinazione non superi i 45° rispetto alla direzione Sud, a condizione che sia sempre privo di ombra. Sono comunque disponibili collettori da facciata ed è possibile l'installazione su balconi o l'installazione indipendente, ad esempio in un prato.
Questo varia in base alla località, è opportuno pertanto informarsi presso il proprio comune. In genere, tuttavia, il personale addetto all'installazione degli impianti è in grado di fornire le necessarie informazioni, ovvero se gli impianti devono essere registrati o se è indispensabile un apposito permesso per l'installazione.
No. I sistemi di montaggio a incasso o di montaggio sul tetto e i relativi materiali utilizzati vengono selezionati in base al tipo di tetto. Esistono anche tipi di collettori che sostituiscono il manto del tetto. Nel caso in cui gli installatori siano incerti per quanto riguarda la tipologia del tetto, viene chiesto l'aiuto di un esperto copritetto o del team responsabile del montaggio della società fornitrice del collettore.
A seconda delle dimensioni dell'impianto, l'installazione viene completata entro un giorno. Nel caso di installazioni di dimensioni più grandi, è possibile installare collettori di grande superficie, pari a 300 m² entro un giorno grazie all'utilizzo di un'apposita autogru. TiSUN offre sistemi solari in cui gli accumuli e le centraline solari sono perfettamente coordinati fra di loro. Ciò non solo facilita e velocizza il montaggio, ma risulta anche più conveniente dal punto di vista economico.
Inoltre, TiSUN dispone di un proprio team responsabile per il montaggio nel caso di progetti di grandi dimensioni in determinati paesi (ad esempio in Austria e in Germania) e in grado di eseguire l'installazione di collettori di grande superficie entro tempi relativamente brevi.
Sì. Per l'installazione delle tubazioni di collegamento tra il collettore solare e l'accumulatore di calore è possibile installare canali e condotti di aerazione sulle pareti esterne.
Sì. È possibile integrare l'accumulatore per acqua calda sanitaria esistente con un accumulatore tampone. I nuovi accumulatori solari, come ad esempio l'accumulatore a stratificazione Pro-Clean® con scambiatore sferico, in genere sono composti da una combinazione di entrambi.
No. L'utilizzo di una centralina solare consente di eseguire automaticamente tutte le operazioni. Dopo la messa in funzione dell'impianto, l'installatore fornirà le istruzioni per la visualizzazione dei dati necessari per il bilanciamento energetico. Tutto qui: per il resto, l'impianto funzionerà autonomamente. Nel 2009 TiSUN ha sviluppato centraline solari che consentono di memorizzare su scheda SD i dati relativi alla pressione, alla portata e così via e di trasferirli al computer tramite stick USB. Si aprirà automaticamente un programma che permette di modificare i parametri e/o al servizio di assistenza tecnica TiSUN di accedere ai parametri e ottimizzarli online per eliminare le cause di eventuali errori. Dopo il reinserimento della scheda SD i parametri verranno trasferiti automaticamente e modificheranno il regolatore, la portata e così via.
Gli impianti solari necessitano di un assoluto minimo di manutenzione. È opportuno far eseguire un servizio periodico analogo a quello effettuato a intervalli regolari per le automobili. Si consiglia inoltre di far eseguire una verifica della resistenza dell'impianto solare al gelo. Questa procedura comprende il controllo del livello pH del liquido solare per garantire una durata più lunga possibile dell'impianto. È consigliabile far eseguire questa operazione in concomitanza con la verifica periodica dell'impianto di riscaldamento.
In genere gli impianti solari per l'uso privato vengono utilizzati per la produzione di acqua calda. Negli edifici più moderni, progettati con elevati livelli di isolamento termico e che di conseguenza consentono di ridurre notevolmente il consumo energetico, gli impianti solari possono essere utilizzati anche per il supporto del sistema di riscaldamento.
Nel settore alberghiero viene supportato, tramite impianto solare, anche il riscaldamento delle piscine. Nel settore wellness gli impianti l'impianti solari consentono, ad esempio, l'utilizzo del sistema di riscaldamento a pavimento.
Le strutture sportive possono sfruttare gli impianti solari in maniera molto efficiente per la produzione di acqua calda. Nei campi da calcio gli impianti solari vengono utilizzati per riscaldare il prato.
Anche nei camping la resa degli impianti solari è ottimale.
Gli stabilimenti industriali utilizzano gli impianti solari soprattutto per la produzione di acqua calda e per il supporto del riscaldamento, ma con maggiore frequenza anche per il necessario calore per i processi e per la pulizia.
