Cosa sono i collettori solari
I collettori solari sono composti da un pannello solare e da uno scambiatore. Il pannello solare cattura l'energia solare e lo scambiatore è invece il mezzo in cui scorre il fluido termovettore, è collegato ad un serbatoio di accumulo dal quale l'acqua calda arriva al rubinetto di casa naturalmente o tramite una pompa idraulica. Attraverso i collettori solari di possono risparmiare gas ed elettricità, basta pensare che, l'acqua calda ottenuta con un collettore di un mq può bastare per il fabbisogno giornaliero di due persone. Quando parliamo di collettori solari, o pannelli solari possiamo fare distinzione tra collettori solari termici che vengono utilizzati per l'acqua calda e il riscaldamento e collettori solari fotovoltaici, usati per l'energia elettrica.
Collettori solari: la loro composizione
Come accennato prima i collettori solari sono composti da vari elementi. Il pannello, realizzato attraverso l'unione di vari elementi. Una lastra di vetro temperato che raccoglie i raggi del sole, un assorbitore del calore solare che ha la forma simile ad un radiatore (in acciaio, lamiera o rame)all'interno del quale si trovano i tubi del circuito primario che contengono il liquido che viene riscaldato dal sole, un isolate termico interno al pannello per ridurre la dispersione di calore. Il pannello si chiude posteriormente con una scocca in lamiera. Il tutto è poi fissato con una cornice in alluminio. Il serbatoio, elemento di accumulo dell'acqua. Il serbatoio è coibentato per conservare il calore e contiene due circuiti idraulici separati, quello del pannello e quello dell'acqua. Le misure del serbatoio variano a seconda dei metri del pannello.
Vantaggi dei collettori solari
Oggi come oggi grazie all'aumento del montaggio di questi collettori il loro prezzo sta subendo una forte diminuzione. L'istallazione di collettori solari prevede la possibilità di usufruire delle detrazioni del 20 - 60% e del Conto Energia termico. Entro due mesi dalla fine dei lavori va presentata la domanda per ricevere gli incentivi e i costi saranno ammortizzati in 5 - 10 anni. Quello che potrebbe essere uno svantaggio dei collettori termici, anche se con la moderna tecnologia è abbastanza superato, è quello del loro rendimento in caso di maltempo o in inverno. Infatti in questi casi ci si potrebbe trovare senza acqua calda e potrebbe capitare di dover aspettare dieci ore per averne ancora. I serbatoi, oggi, sono coibentati e al loro interno è inserita una resistenza di 2kw che mantiene lì'acqua sui 40°. Collegando il pannello alla caldaia si può diminuire l'uso di quest'ultima e consumare meno gas, ma soprattutto non si resta mai senza acqua calda. Possiamo dire che l'unico svantaggio che poteva essere dato ai collettori solari è già risolto.
Collettori solari: i costi
Maggiormente in Italia l'applicazione dei collettori solari è destinata alle singole uternze per acqua calda sanitaria. Il loro utilizzo è combinato con una caldaia a gas metano La prima cosa da considerare è il valore del lavoro finito, mettendo nel costo finale anche i lavori accessori, comprendento il primo avviamento dopo che è stato istallato e collaudato. Ci sono molti fattori che incidono sul costo di questa posa in opera, e lo rendono molto variabile, basta pensare che si deve considerare oltre che ai lavori di muratura, il fatto di dover lavorare in altezza, il costo dei prodotti e anche le condizioni preesistenti. Se possiamo fare un calcolo approssimativo potremmo affermare che se il costo di questi lavori potrebbe variare tra 800 e 1200€, un lavoro finito su una superficie di circa 4metri quadrati, avrà un costo che oscilla tra i 3000 e i 5000 €.
I tipi di collettori termici
In commercio esistono vari tipi di collettori solari; ci sono i collettori solari integrati, un modello molto economico.In questo tipo di collettori il pannello e il serbatoio sono in unica struttura. E' possibile poi trovare i collettori solari vetrati; in questo modello il vetro protegge il radiatore facendo penetrare, grazie alla sua trasparenza, i raggi solari nel pannello dove vengono trattenuti per riscaldare il liquido che è connesso nel serbatoio. E' il modello di collettori più usato ed hanno un costo medio. Altro tipo sono i collettori solari sottovuoto composti da tubi di vetro anch'essi sottovuoto che, grazie alla minimizzazione della dispersione del calore, riescono a garantire ottime prestazioni anche in caso di maltempo e in inverno. Il loro costo è maggiore degli altri ma anche il loro rendimento. Per fine ci sono i collettori solari scoperti; in questo modello l'acqua è riscaldata direttamente all'interno dei tubi grazie alle radiazioni solari. Sono quelli che costano meno, il loro rendimento è molto più basso rispetto agli altri, in quanto non essendo coibentati sono utilizzabili solo in estate e per impianti balneari o piscine.
I collettori solari nella storia
Si può associare all'antico impero romano l'ideazione dei collettori solari, infatti già in quei tempi si sfruttava l'energia dei raggi del sole tramite l'effetto serra creato dai vetri delle finestre. Fu Leonardo da Vinci che iniziò le parabole per concentrare l'energia solare da applicare alle industrie della sua epoca, parliamo del XVI secolo, ma solo duecento anni dopo Antoine-Laurent Lavoisier riuscì a raggiungere la temperatura di fusione del platino attraverso il riscaldamento dei raggi solari in un unico punto Nel 1767 Horace-Bénédict de Saussure inventò un primitivo collettore solare, usando una pentola in legno foderata di sughero nero. Questo sistema fu perfezionato da John Herschel nel 1830, ma i primi collettori sono stati brevettati da Clarence Kemp, esattamente un anno dopo, si trattava di collettori solari termici per produrre acqua calda. Dopo la prima guerra Mondiale in Usa si diffuse il sistema a circolazione naturale per il riscaldamento di acqua sanitaria. Nel 1935 sempre in Usa fu costruito il primo edificio riscaldato attraverso i primi collettori solari termici.
