L'energia solare termica sfrutta il calore rilasciato dal sole e lo utilizza in vari settori della vita umana, tra cui residenziale, commerciale e industriale. Ma non finisce qui. L'energia solare termica funziona secondo un principio, che si traduce in vari benefici. Quindi, come funziona l'energia solare termica? Leggi l'articolo per scoprire le applicazioni dell'energia solare termica e altri fatti correlati.
Qual è il principio dell'energia solare termica?
Sebbene i principi fondamentali della tecnologia solare termica siano relativamente semplici, la progettazione di un sistema in grado di assorbire efficacemente l'energia solare e convertirla in acqua calda richiede tecnologie all'avanguardia. La prima fase di questo processo, che consiste nella conversione dell'energia solare in una risorsa utilizzabile, è l'installazione dei pannelli solari.
I sistemi solari termici domestici per l'acqua calda funzionano raccogliendo la radiazione solare tramite collettori sul tetto. Il fluido che viene pompato in un circuito sigillato, attraverso i collettori e in una serpentina all'interno di un cilindro per l'acqua calda realizzato appositamente viene riscaldato da questa energia. Dopodiché, l'acqua calda viene tenuta nel contenitore fino a quando non è necessaria. Dopo aver compreso qual è il principio dell'energia solare termica, sei pronto per imparare come funziona l'energia solare termica.
Come funziona l'energia solare termica?
Quindi, come funziona il solare termico? Il principio di base del riscaldamento solare termico è quello di utilizzare l'energia del sole per creare calore, che viene poi trasferito nel sistema di riscaldamento della tua casa o del tuo posto di lavoro sotto forma di acqua calda e riscaldamento dell'ambiente.
Insieme a una caldaia, un collettore o uno scaldabagno elettrico, i pannelli solari installati sul tetto rappresentano la principale fonte di produzione di calore . Un fluido termovettore, in genere una miscela di acqua e glicole (antigelo), che impedisce all'acqua di congelare, viene riscaldato dal collettore solare sfruttando i raggi del sole. Delle pompe trasferiscono l'acqua calda dai collettori a uno scambiatore di calore situato all'interno del serbatoio dell'acqua domestica. L'acqua nel serbatoio viene quindi riscaldata dal calore dello scambiatore. Dopo aver dissipato il calore, l'acqua ritorna ai collettori per essere riscaldata nuovamente. Quando la temperatura raggiunge un livello sufficiente, un sistema di controllo regola il flusso del fluido verso il collettore.
Cosa sono i componenti solari termici?
I seguenti sono componenti solari termici:
1. Collettore
La parte principale di un impianto solare termico, il collettore, viene in genere installata sul tetto dell'edificio. Il collettore è costituito da tubi di vetro rinforzato, rivestiti con uno speciale materiale per catturare la radiazione solare che può essere successivamente convertita in calore.
2. Contenitore isolato
Per impedire la dispersione di calore, le tubazioni saranno racchiuse in un contenitore isolato. Un antigelo ecologico sarà un componente del fluido termovettore che circolerà nelle tubazioni, nel collettore e nel serbatoio dell'acqua calda.
3. Contenitori per acqua calda
Esistono due diversi tipi di serbatoi per l'acqua calda. Il primo serve per riscaldare l'acqua potabile e in genere è costituito da uno scambiatore di calore e un cilindro in acciaio riempito d'acqua. Il secondo è un serbatoio combinato che fornisce acqua calda sia per l' impianto di riscaldamento che per l'acqua potabile. Per mantenere l'acqua separata per i diversi usi, il serbatoio a doppio sistema è in realtà composto da due serbatoi più piccoli al suo interno.
4. Scambiatore di calore
Inoltre, sarebbero presenti due scambiatori di calore collegati alla caldaia e ai collettori. La caldaia sarebbe collegata allo scambiatore superiore e il dispositivo solare per il riscaldamento dell'acqua allo scambiatore inferiore.
5. Regolatore solare termico
Un regolatore solare termico automatizzabile può gestire l'intero sistema. Il regolatore attiverà istantaneamente la pompa e invierà il fluido termovettore riscaldato nel collettore al serbatoio dell'acqua calda quando la temperatura nel collettore raggiungerà un certo valore superiore alla temperatura nel serbatoio di accumulo. Un serbatoio di accumulo standard può contenere fino a 30 galloni (circa 113 litri) per persona. Ora, vediamo: il solare termico funziona a corrente alternata (AC) o continua (DC)?
Leggi anche: Energia solare contro energia geotermica: qual è la soluzione giusta per te?
L'energia solare termica è a corrente alternata o continua?
Si, di solito viene chiesto: l'energia solare termica è CA o CC? Con tuo sollievo, Corrente continua viene generata dai pannelli solari quando il sole splende su di essi, stimolando il movimento degli elettroni che danno origine alla corrente. La corrente è diretta perché tutti questi elettroni si muovono nello stesso modo.
Quanto è efficace l'energia solare termica?
Se hai ancora dubbi su come funziona l'energia solare termica, leggi quanto segue dove si parla di Quanto è efficace l'energia solare termica? I pannelli solari termici sono efficaci in molti modi:
- L'energia solare fotovoltaica è meno efficiente in termini di spazio rispetto all'energia solare termica.
- Possono essere fino al 70% più efficaci dell'energia solare fotovoltaica nel catturare il calore del sole.
- La tecnica attuale è più semplice dell'energia solare fotovoltaica.
- Sono i metodi ideali per riscaldare l'acqua.
- Sono molto preziosi anche per le aziende.
Leggi anche: Cos'è l'energia solare a concentrazione (CSP)?
Quali sono i vantaggi dell'energia solare termica?
Dopo aver appreso quanto è efficace l'energia solare termica, vediamo anche i vantaggi dell'energia solare termica:
- Energia illimitata con bassi costi operativi
- Nessuna versione di CO2 durante il funzionamento
- Risparmio sui costi del riscaldamento dell'acqua con fino al 60% di elettricità in meno
- Riduzione dell'uso di energia fossile
- Molti dispositivi attuali possono integrare sistemi solari termici.
- I dispositivi moderni funzionano efficacemente tutto l'anno.
- Poiché una parte del bilancio energetico viene prodotta dall'energia solare, si riduce il rischio di variazioni di prezzo nei mercati delle materie prime energetiche.
Vedi anche: 5 vantaggi dei pannelli solari per tetti
Quali sono le applicazioni dell'energia solare termica?
Ora che hai imparato a conoscere il funzionamento dell'energia solare termica, andiamo avanti, iniziando con le applicazioni dell'energia solare termica. L'energia solare termica genera calore utilizzando l'energia del sole. Questa tecnologia è applicabile sia all'industria che alle aree residenziali e commerciali. Ecco un elenco dell'energia solare termica:
1. Generazione di elettricità
Un tipo di centrale termica utilizzata per produrre energia è l' impianto solare a concentrazione . I collettori solari termici vengono quindi utilizzati dai sistemi solari a concentrazione per catturare il calore.
2. Riscaldamento della piscina
Il riscaldamento di una piscina può consumare molta elettricità . In alcuni paesi, inoltre, è vietato riscaldare risorse non rinnovabili. Il riscaldamento e il risparmio energetico della vostra piscina possono essere migliorati con riscaldatori per piscine ad alta efficienza energetica.
3. Riscaldamento solare a pavimento
Un tipo di riscaldamento solare è il riscaldamento a pavimento. Consiste in un'impedenza elettrica che aderisce a una rete posizionata sotto le piastrelle o altri tipi di pavimentazione. I sistemi solari termici possono riscaldare l'acqua per alimentare il riscaldamento a pavimento.
4. Produzione di acqua calda sanitaria
L'acqua utilizzata in casa è nota come acqua calda sanitaria (ACS) . Per questo progetto non è necessario che l'acqua sia eccessivamente calda. Pertanto, possiamo utilizzare scambiatori di calore e collettori a piastra piana che possono essere riscaldati rapidamente sul tetto. I cilindri di vetro sono in grado di resistere meglio alla pressione atmosferica grazie alla loro forma.
5. L'energia solare termica viene utilizzata per il raffreddamento, la refrigerazione e l'aria condizionata
La tecnologia di raffreddamento ad assorbimento di questi sistemi funziona raccogliendo calore da particolari combinazioni di sostanze. Il suo funzionamento si basa su interazioni fisico-chimiche tra un assorbente e un refrigerante. L'energia termica, che nel caso dell'energia solare è costituita da acqua calda, ne attiva il processo.
6. Energia solare per alimentare l'agricoltura
L'energia solare è una fonte energetica essenziale per la produzione e la lavorazione agricola, in particolare per l'essiccazione, il riscaldamento e il raffreddamento.
7. Calore solare per processi industriali
L'elevato fabbisogno di calore nelle attività industriali può essere soddisfatto dai sistemi solari termici (STS) . Tecnicamente, nei paesi sviluppati, il solare termico è in grado di soddisfare circa la metà di questo fabbisogno energetico, fornendo acqua calda e vapore.
8. Desalinizzazione termica efficiente con energia solare
Numerosi impianti solari per la desalinizzazione sono attualmente in funzione. Questa soluzione consente di ridurre i costi operativi e le emissioni di gas serra.
Con questo, sei arrivato alla fine di questo blog. Dopo aver letto questo blog, dovresti aver imparato tutte le cose principali sul lavoro solare termico. Ora sai cos'è l'energia solare termica e come funziona il solare termico.
Consigliato: Guida al confronto dei pannelli solari: Jinko vs Longi
