Per energia solare si intende l'energia (sia termica che elettrica) che viene prodotta sfruttando direttamente l'energia irradiata dal Sole.
In ogni istante della giornata il Sole trasmette sull'orbita terrestre un’enorme quantità di energia, la cui intensità e varia da zona a zona a seconda della latitudine e del tempo.
L’enorme quantità di questa energia rinnovabile (stimata 10.000 volte superiore a tutta l'energia usata dall’intera umanità!) risulta però essere poco concentrata, poiché disseminata su tutta la superficie terrestre. Risulta quindi necessario “raccoglierla” da aree molto vaste per disporne in quantità sufficienti da essere convertite in energia “sfruttabile”.
L'energia solare può essere utilizzata per generare elettricità (fotovoltaico) o per generare calore (solare termico).
Di seguito sono elencate le principali tecnologie utilizzate per trasformare l’energia prodotta dal Sole in energia “sfruttabile”:
Pannelli solari termici
Con questa tecnologia i raggi solari vengono sfruttati per riscaldare un particolare liquido (contenuto dentro i pannelli) in grado di cedere calore all’acqua raccolta in appositi serbatoi.
I pannelli di questo tipo possono presentare un circuito dei liquidi a circolazione naturale o forzata.
Questi ultimi, che impiegano pompe, sensori, valvole e centraline di controllo, sono più complessi ed onerosi dei primi, ma permettono di disporre il serbatoio di accumulo dell’acqua (riscaldata) anche in zone separate dal pannello (ad es. a terra), evitando quindi di accumulare peso sul tetto.
Pannelli solari a concentrazione
Con questa tecnologia i raggi solari vengono concentrati con l’ausilio di specchi (piani o parabolici) verso un apparato ricevente che si riscalda a temperature molto elevate (fino a 600 °C).
Il tipo maggiormente impiegato utilizza specchi parabolici che convergono i raggi verso un tubo al cui interno scorre un particolare liquido “termovettore”, in grado di assorbire notevoli quantità di calore, prima di depositarsi in appositi serbatoi.
Pannelli fotovoltaici
Questi pannelli, quando sollecitati dalla luce, sfruttano le proprietà di particolari elementi semiconduttori per produrre energia elettrica.
I pannelli solari fotovoltaici convertono quindi la luce solare direttamente in energia elettrica.
A differenza degli altri due tipi sopra descritti, i pannelli fotovoltaici necessitano di pochissima manutenzione, in quanto non dispongono di parti mobili o meccanismi vari.
L’unico intervento necessario è la pulizia periodica, per garantire sempre il massimo assorbimento dell’energia solare.
La durata operativa stimata dei pannelli fotovoltaici è di circa 30 anni.
L'energia viene prodotta solo durante le ore diurne e soprattutto nelle stagioni calde, durante le quali sopperisce all'aumento di consumi dovuto agli impianti di condizionamento e ventilazione.
Grazie alle attuali tecnologie, i pannelli solari fotovoltaici sono sensibili anche alla radiazione infrarossa (invisibile) dei raggi solari e riescono quindi a produrre corrente elettrica anche in caso di tempo nuvoloso e di pioggia.
Grazie a una legislazione che prevede incentivi economici all'installazione di impianti fotovoltaici e la possibilità di vendere l'energia prodotta in eccesso al gestore della rete di trasmissione, i pannelli solari fotovoltaici hanno avuto negli ultimi anni una vasta diffusione.
Il meccanismo è semplice: chi produce energia in eccesso la rivende al proprio fornitore elettrico, che l'acquista allo stesso prezzo per Kwh. In sintesi il cittadino paga nella bolletta la differenza fra quanto consuma e quanto riesce da solo a produrre in più al proprio fabbisogno e ad erogare al fornitore elettrico. Se il saldo è positivo si ottiene addirittura un accredito.
Una legislazione analoga è stata introdotta nel 2005 anche in Italia. Si tratta del DL 387/2003 (che recepisce la direttiva europea 2001/77/CE), più noto con il nome di "conto energia".
