Pannelli termo fotovoltaici: come avere energia e calore insieme

C’è un modo per ottenere, con un’unica installazione, energia elettrica e calore insieme? Elettricità e riscaldamento? I pannelli termo fotovoltaici integrano in una sola soluzione i vantaggi del possesso di un impianto solare termico e di un impianto fotovoltaico. Si tratta di pannelli in grado di generare contemporaneamente energia elettrica, sfruttando la tecnologia fotovoltaica, e calore, sfruttando la tecnologia solare termica.

Ecco cosa sono i pannelli termo fotovoltaici. Tradizionalmente questi due sistemi di produzione di calore e di energia sono stati considerati in maniera separata ed indipendente: si poteva installare un impianto fotovoltaico e, accanto, un impianto solare per l’acqua calda. Esiste però, oggi, la possibilità di integrare il solare termico e il fotovoltaico, tramite l’installazione di pannelli, pannelli termo fotovoltaici, appunto, capaci di generare contemporaneamente. Quali vantaggi hanno questi pannelli? I pannelli termo fotovoltaici hanno il vantaggio di generare energia e calore con un’efficienza complessivamente maggiore rispetto a quella associata all’utilizzo di sistemi separati.

Quando e perchè sono utili i pannelli termo fotovoltaici

Questa soluzione risulta ideale per essere installata in spazi ridotti, dal momento che l’impianto termo fotovoltaico richiede un ingombro minimo (lo spessore dei moduli è di poco più di 20mm) e garantisce prestazioni altamente efficienti. I pannelli termo fotovoltaici prevedono infatti l’utilizzo di acqua a basse temperature per ridurre la temperatura superficiale dei pannelli fotovoltaici. Quando i pannelli raggiungono temperature molto elevate, specie nelle ore centrali dei periodi estivi, l’efficienza del sistema di produzione di energia elettrica subisce una flessione, a causa del surriscaldamento delle celle fotovoltaiche. Utilizzando acqua alla temperatura di 12 gradi si ottiene una riduzione della temperatura del pannello con un recupero di efficienza che può arrivare fino al 30%, se rapportato ad un utilizzo in condizioni standard.

Un esempio di pannello termo fotovoltaico.
Strato superiore: le normali celle fotovoltaiche.
Strato inferiore: collettori di passaggio dell’acqua.

In proiezione annuale, il recupero di efficienza nella produzione di energia elettrica è stimabile nel 15%.

Ciò è possibile grazie alla presenza del sistema PV-Therm, che abbassa la temperatura superficiale dei pannelli da punte di 80 gradi fino a un livello di 20 gradi. In questo modo non solo si ottiene un immediato recupero di efficienza, ma si allunga anche la vita utile del modulo fotovoltaico.

Il risultato che si ottiene dall’utilizzo di pannelli termo fotovoltaici è la contemporanea produzione di energia elettrica e di calore termico. Energia e calore possono essere direttamente utilizzati per soddisfare il fabbisogno familiare o possono essere accumulati. Le alternative di utilizzo sono molteplici: l’energia termica può essere sfruttata per la produzione di acqua calda sanitaria o per il riscaldamento degli ambienti domestici, in ogni caso è una buona soluzione per il risparmio energetico, integrandole anche a soluzioni innovative come il riscaldamento a pavimento. I pannelli termo fotovoltaici possono essere installati non solo negli ambienti domestici, ma anche in realtà industriali, così come in scuole, alberghi, ecc.

Scegliere di installare un impianto ibrido termo fotovoltaico risulta conveniente sia dal punto di vista energetico sia da quello economico: i costi da affrontare per l’installazione e la posa in opera dell’impianto risultano infatti minori rispetto alle spese da sostenere per la realizzazione di due impianti separati. Inoltre, tenendo conto della maggiore efficienza nella produzione di energia e della possibilità di detrarre fiscalmente parte dei costi, la scelta di questo modulo può rappresentare una scommessa vincente.

Ecco l’esempio di un impianto completo con pannelli termo fotovoltaici:

Un esempio di impianto con pannelli fotovoltaici e termici insieme.