Il sole è il fornitore di energia per eccellenza. Lo sviluppo del mercato delle energie rinnovabili si basa in gran parte su questo fatto. La maggior parte delle tecnologie verdi oggi in funzione sfrutta l'energia solare direttamente o indirettamente. Il dibattito tra solare termico e solare fotovoltaico è interessante perché entrambi utilizzano l'energia solare. è interessante perché entrambi utilizzano l'energia solare in casa, ma svolgono funzioni diverse.
Qual è la differenza tra un impianto solare fotovoltaico e uno solare termico?
La differenza principale è il loro funzionamento.
In primo luogo, i sistemi solari termici a concentrazione generano elettricità convertendo l'energia solare in calore ad alta temperatura. Il funzionamento di questa particolare tecnologia prevede che l'energia solare venga concentrata da più riflettori e che l'energia concentrata venga poi utilizzata per alimentare generatori elettrici e motori di calore. L'impianto del sistema è diviso in due parti: una parte raccoglie l'energia solare e la converte in calore, l'altra converte il calore in elettricità. La corrente alternata è generata indirettamente attraverso i sistemi solari termici a concentrazione e quindi è facilmente distribuita sulla rete.
Le celle fotovoltaiche sono invece completamente diverse dai sistemi solari termici a concentrazione. Il processo di conversione della luce direttamente in energia avviene quando le celle fotovoltaiche assorbono la luce, liberando elettroni. Ecco come funziona. La corrente generata dal flusso di elettroni liberi viene catturata e trasferita al filo per creare corrente continua. Una volta generata la corrente continua, questa viene solitamente convertita in corrente alternata mediante un inverter, in modo da poter essere distribuita nella rete.
Il solare termico e il solare fotovoltaico possono essere utilizzati in diversi modi; nella maggior parte dei casi, il solare termico cattura il calore mentre i pannelli generano elettricità. Ora che abbiamo compreso alcune caratteristiche dei sistemi solari termici e a pannelli, possiamo facilmente concludere che il solare termico è più efficiente.
Quali sono gli scenari di applicazione dei pannelli fotovoltaici?
1. Generazione di energia fotovoltaica sul tetto per le famiglie comuni: Nelle zone rurali, i pannelli solari sono utilizzati in un numero considerevole di luoghi. Non solo permettono di risparmiare energia ed elettricità, ma possono anche generare entrate dall'elettricità in eccesso.
2.Complementarietà tra fotovoltaico e pesca: i pannelli solari fotovoltaici possono bloccare la luce solare dal colpire la superficie dell'acqua, riducendo l'evaporazione dell'acqua e aumentando le probabilità di sopravvivenza di pesci e gamberi. In secondo luogo, impediscono anche la crescita di piante algali, creando un ambiente di crescita ideale per pesci e gamberi. Da un lato, possono contribuire a ridurre lo spazio necessario per l'installazione dei pannelli fotovoltaici. Dall'altro, l'elettricità generata dai pannelli solari può contribuire a soddisfare la domanda operativa dell'industria della pesca.
3. Fotovoltaico agricolo complementare: l'installazione di pannelli solari fotovoltaici con diverse trasmittanze luminose consente di soddisfare la domanda di luce di varie colture e di realizzare la coltivazione di prodotti agricoli biologici, di piantine e di altre colture ad alto valore aggiunto e la semina anti-stagionale. La capacità di generazione di energia aggiuntiva può soddisfare le esigenze di produzione di energia elettrica dell'agricoltura.
Quali sono gli scenari di applicazione del solare termico?
1. Riscaldamento dell'acqua
Si tratta di uno degli usi originari dell'energia solare termica, ovvero la conversione diretta della radiazione solare in calore. Le applicazioni a bassa o ad alta temperatura sono due modi diversi di utilizzare l'energia solare termica.
2. Centrali solari a concentrazione
L'energia solare termica con temperature fino a 500 °C viene generata utilizzando la radiazione solare. L'elettricità viene generata sfruttando il calore immagazzinato nel fluido di lavoro del ricevitore. Rispetto alla generazione di energia fotovoltaica, non ci sono problemi tecnici molto complessi. Tuttavia, la durata di vita del solare termico non è lunga ed è impossibile fornire un'alimentazione a lungo termine.
3. Camini solari
Nelle aree di pianura altamente isolate e di valore commerciale relativamente basso, come le regioni semi-aride del Brasile, sono state prese in considerazione diverse tecnologie di produzione solare oltre alle centrali solari a concentrazione. Rispetto al fotovoltaico, il costo inferiore lo rende adatto alla generazione di energia solare termica.
Rispetto al solare termico, quali sono i vantaggi della produzione di energia solare fotovoltaica?
Rispetto alla tecnologia di utilizzo del solare termico, la generazione di energia solare fotovoltaica presenta i seguenti vantaggi principali:
Il solare fotovoltaico è più flessibile del solare termico perché l'elettricità generata da un pannello solare fotovoltaico può essere utilizzata per diversi scopi.
I pannelli durano in genere più a lungo del solare termico, potendo generare elettricità per circa 30 anni, anche se in realtà molti sistemi solari fotovoltaici durano molto più a lungo, anche se con livelli di efficienza in calo.
Il solare fotovoltaico può generare più elettricità di quanta ne sia effettivamente necessaria, soprattutto in estate, per cui l'elettricità in eccesso può essere esportata alla rete in cambio di un pagamento.
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Rispetto al solare termico, quali sono gli svantaggi del solare fotovoltaico?
Uno svantaggio del solare fotovoltaico rispetto al solare termico è il costo iniziale generalmente più elevato dell'installazione dell'impianto, anche se può essere compensato dal risparmio sulla bolletta energetica.
Inoltre, i pannelli fotovoltaici occupano più spazio di quelli solari termici, il che può essere problematico per alcuni tetti o case.
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Inoltre, se l'elettricità generata da un pannello solare fotovoltaico non viene utilizzata immediatamente, dovrà essere immagazzinata in un sistema di accumulo di energia.
Solare termico vs solare pannello: quale scegliere?
Dipende dal tipo di impianto di cui si ha bisogno.
Se avete bisogno di elettricità, la scelta ricade sui pannelli. Se invece è necessaria energia termica, si dovrà utilizzare il solare termico. Supponiamo che abbiate bisogno sia di calore che di elettricità. In questo caso, i pannelli sarebbero una scelta migliore del solare termico, perché l'elettricità può essere facilmente convertita in qualsiasi altra forma di energia con la tecnologia attuale. Inoltre, i sistemi solari stanno diventando sempre più efficienti. Dal 2009, il costo dei moduli dei pannelli è sceso dell'80%. Al contrario, i progressi tecnologici nell'industria fototermica non sono così significativi.
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Fonte:
https://www.greenmatch.co.uk/blog/2016/04/differences-between-solar-photovoltaics-and-solar-thermal
https://iassquad.in/daily-current-affairs-22nd-april/
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