L’energia solare è un’energia pulita e rinnovabile, termica o elettrica, prodotta sfruttando direttamente l’energia irraggiata dal Sole verso la Terra. Ogni istante il Sole trasmette sull’orbita terrestre 1367 Watt per mq. L’irraggiamento solare medio alle latitudini europee è di circa 200 watt/mq. Ne deriva che la potenza media per metro quadro irraggiata sulla Terra in ogni istante è maggiore di 50 milioni di Gw (un Gw è l’energia prodotta a pieno regime da una grande centrale elettrica). La quantità di energia solare che arriva sul suolo terrestre è enorme, circa diecimila volte superiore a tutta l’energia usata dall’umanità nel suo complesso.
Un impianto solare termico è costituito da collettori solari che hanno lo scopo di captare l’energia solare e trasferirla al fluido termovettore. Il fluido termovettore a sua volta viene fatto circolare all’interno di un serpentino dentro un serbatoio d’accumulo, dove cede il calore all’acqua contenuta nel suo interno.
In genere, per applicazioni domestiche si utilizzano bollitori bivalenti, cioè quelli dotati di due serpentini. Al serpentino superiore viene collegato il generatore di calore per garantire comunque la produzione d’acqua calda anche in giornate con poca insolazione, mentre al serpentino inferiore viene collegato il circuito solare.
Per incrementare il rendimento di un impianto solare vengono usati anche i bollitori a carica stratificata.
Mentre nei classici bollitori l’acqua viene scaldata gradualmente per tutto il volume dell’accumulo nei bollitori a carica stratificata l’acqua viene scaldata dall’alto verso il basso, fornendo acqua calda utilizzabile fin dalle prime ore del mattino, limitando l’intervento del generatore ausiliario.
Un altro modo per incrementare il rendimento degli impianti solari è quello di adottare termoregolazioni intelligenti che riescano a gestire sia il circuito solare sia il generatore di calore ausiliario come un unico sistema, in modo da inibire il funzionamento del generatore ausiliario in quelle situazioni dove la temperatura nella zona alta non è a set point ma la velocità di crescita dell’insolazione ne garantirà il raggiungimento in breve tempo.
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