Andrea Gasparella IL SOLARE TERMICO E la tecnologia che consente di sfruttare l energia solare sotto forma di energia termica, generalmente a bassa temperatura (<100 C) Con cielo sereno la radiazione solare normale sulla superficie terrestre è di circa 1000 W/m 2, mentre con cielo è completamente coperto si arriva a circa 100 W/m 2. La radiazione incidente nel corso di un intero anno, in Italia è compresa tra 1200 e 1750 kwh/m 2, per il 75% nei mesi tra aprile e settembre. Il fabbisogno di energia per la produzione di acqua calda sanitaria si aggira sui 500-600 kwh a persona all anno. Andrea Gasparella IL SOLARE TERMICO Il collettore solare Trasforma la radiazione solare in calore. E composto da: - assorbitore: capta la radiazione a onda corta e la converte in calore; è in genere un metallo con rivestimento selettivo (alto assorbimento nel campo del visibile, bassa emissività all infrarosso) - circuito del fluido termovettore: permette la circolazione del fluido intermedio favorendo lo scambio termico con l assorbitore - copertura trasparente frontale e coibentazione posteriore e laterale: riducono le dispersioni termiche 1
Andrea Gasparella IL SOLARE TERMICO Il collettore solare Fonte: Ambiente Italia COLLETTORE: Componenti principali 2
COLLETTORE: Bilancio energetico COLLETTORE: funzione dello strato selettivo dell assorbitore 3
Andrea Gasparella IL SOLARE TERMICO Il collettore solare Fonte: Ambiente Italia COLLETTORE SCOPERTO 4
COLLETTORE SCOPERTO Fonte: Retscreen COLLETTORE SOTTO VUOTO Fonte: Retscreen 5
COLLETTORE SOTTO VUOTO COLLETTORE SOTTO VUOTO Fonte: Retscreen 6
SCHEMA D IMPIANTO (circolazione naturale) Fonte: Ambiente Italia SCHEMA D IMPIANTO (circolazione naturale) Fonte: Ambiente Italia 7
SCHEMA D IMPIANTO (circolazione forzata) Fonte: Ambiente Italia SCHEMA D IMPIANTO (circolazione forzata) Fonte: Ambiente Italia 8
CURVA DI RENDIMENTO DI UN COLLETTORE SOLARE CURVA DI RENDIMENTO DI UN COLLETTORE SOLARE 9
POSSIBILI APPLICAZIONI DEL SOLARE TERMICO acqua calda sanitaria (A.C.S.) per abitazioni private edifici collettivi (alberghi, agriturismi, case di cura, ospedali) mense, lavanderie, ristoranti impianti sportivi (piscine, palestre, ecc.) stabilimenti balneari applicazioni industriali a bassa temperatura (Aziende vinicole, lattiero-casearie, conciarie, ecc.) produzione di freddo (con macchine ad assorbimento) DIFFUSIONE Se l intera UE avesse la stessa copertura dell Austria (200 Wt per abitante) il mercato annuale supererebbe i 13 milioni di m 2, con una capacità di circa 9 GWt e una produzione di circa 7.800 GWh termici. Fonte: Estif 10
DIFFUSIONE Fonte: Estif DIFFUSIONE Fonte: Estif 11
DIFFUSIONE Fonte: Estif DIFFUSIONE Fonte: Estif 12
DIFFUSIONE DIFFUSIONE e COSTI Fonte: Estif 13
DIMENSIONAMENTO e COSTI Impianto a circolazione naturale per A.C.S. per 4 persone: 2-5 m 2 di collettori 200-300 l di accumulo 500 euro/m 2 costo impianto Impianto a circolazione forzata per A.C.S. per 4 persone: 2-5 m 2 di collettori 200-300 l di accumulo 700 euro/m 2 costo impianto Impianto a circolazione forzata per A.C.S. e riscaldamento (4 persone): 5-10 m 2 di collettori 700-1500 l di accumulo 500 euro/m 2 costo impianto DIMENSIONAMENTO e COSTI Incentivi nazionali Per i nuovi impianti energetici alimentati con fonti rinnovabili (solare termico, fotovoltaico, caldaie a biomasse, ecc.) è prevista un aliquota IVA al 10% per i materiali, progettazione e installazione. Recupero IRPEF del 41% nel caso di installazione di un impianto su un edificio esistente: fino al 31 dicembre 2006 è possibile detrarre dalla dichiarazione dei redditi il 41% dell'importo complessivo (comprese le spese di progettazione), da ripartire in cinque/dieci quote annuali di pari importo, con un limite massimo di spesa di 48.000 (Legge 23 Dicembre 2005 n. 266). 14
EVOLUZIONI DEL SOLARE TERMICO Collettori sottovuoto a basso costo Collettori integrati negli edifici Nuovi materiali selettivi Tecnologia low-flow Integrazione con il fotovoltaico (PV/T) Solare termoelettrico 15