Il fotovoltaico, i moduli fotovoltaici di una centrale solare sono composti da singole celle e vengono poi arrangiati in stringhe lunghe qualche decina di metri che possono rimanere fisse, orientate verso il Sole, oppure essere fatte ruotare seguendo la migliore inclinazione rispetto al Sole.
L’energia del Sole non è ugualmente distribuita durante la giornata né durante le stagioni e risente in modo sostanziale della latitudine: di notte non può essere usata e neanche durante le brutte giornate. In realtà, può essere accumulata e i pannelli funzionano anche in condizioni di bassa intensità luminosa.
L’energia elettrica viene prodotta da fotoni che vengono assorbiti dal materiale della cella (che è un semiconduttore) dove viene creata una coppia di cariche elettriche di segno opposto; sono presenti piccole impurità nelle celle in grado di modificare le proprietà elettriche del semiconduttore inducendo la differenza di potenziale che serve a generare una corrente elettrica. Per quanto riguarda il silicio (l’elemento di gran lunga più utilizzato nelle celle), le impurità sono costituite da fosforo o da boro. Un po’ di inquinamento viene fuori: per la fabbricazione degli elementi industriali del fotovoltaico, ma in misura molto minore di quanto richiesto per la fabbricazione di impianti di conversione energetica da altre fonti.
Utilizzare il calore proveniente dal Sole e utilizzarlo per il riscaldamento o la produzione di acqua calda che può arrivare fino a 70° in estate, ben al di sopra dei normali 40°-45° necessari per una doccia. Un pannello solare termico (o collettore solare) è composto da un radiatore in grado di assorbire il calore dei raggi solari e trasferirlo al serbatoio di acqua.
La circolazione dell’acqua dal serbatoio al rubinetto domestico è realizzata mediante circolazione naturale o forzata, in quest’ultimo caso il pannello solare integra una pompa idraulica con alimentazione elettrica. Un pannello solare termico impiega circa 10 ore per riscaldare l’acqua del serbatoio. Il periodo di tempo necessario è fortemente variabile in base all’esposizione solare, alla stagione, alle condizioni meteorologiche e alla latitudine. Le principali domande di chi si interessa per la prima volta ai pannelli solari termici sono del tipo: “e quando piove? quando è nuvoloso? di notte?”. La tecnologia ha superato da tempo questi handicap. L’acqua sanitaria riscaldata viene mantenuta in serbatoi coibentati (cioè isolati in modo da non scambiarsi calore tra loro) per garantire un’autonomia per molte ore. Non si spiegherebbe altrimenti perché molti paesi europei con un livello di insolazione molto inferiore all’Italia abbiano già investito nei pannelli solari termici …molto più del nostro paese del sole!
I pannelli solari, o collettori termici, sono diventati una realtà di tutti i giorni in Germania e in Austria dove la superficie occupata dai pannelli solari termici molto più grande di quella occupata attualmente in Italia. Un altro paese europeo molto avanti in questo ambito è la Grecia. La crescita del mercato europeo del solare sta contribuendo a un rapido abbattimento dei prezzi d’acquisto dei pannelli tramite la spinta della concorrenza tra imprese produttrici e installatrici. Il prezzo può variare sensibilmente in base alla tecnologia dei pannelli.
