L’energia solare è l’energia che proviene dal Sole e giunge fino a noi sotto forma di luce e di calore. La luce e il calore permettono ogni forma di vita sulla Terra.
Come trasformare l’energia solare in energia elettrica?
L’energia solare si ricava attraverso i pannelli fotovoltaici, i pannelli solari termici e gli impianti solari a concentrazione.
I pannelli fotovoltaici
Permettono di convertire direttamente l’energia solare in energia elettrica.
La conversione avviene in un dispositivo chiamato cella fotovoltaica. La cella fotovoltaica è costituita da silicio, un materiale semiconduttore.
Gli impianti fotovoltaici sono istallati solitamente sui tetti degli edifici, con orientamento ideale verso sud. Gli impianti fotovoltaici possono essere isolati o collegati alla rete di distribuzione.
Nel primo caso hanno batterie che accumulano l’energia prodotta durante il giorno per utilizzarla di notte.
Nel secondo caso scambiano energia con la rete, cedendo di giorno l’elettricità non utilizzata e prelevando quella necessaria nelle ore di buio. A fine anno un contatore apposito permetterà la lettura dei kilowatt ceduti all’azienda elettrica, che saranno scalati dalla bolletta.
I pannelli solari termici
Sfruttano l’energia irradiata dal Sole per ricavare acqua calda utilizzata in ambito domestico, civile e produttivo.
Infatti, all’interno dei pannelli solari è presente una serpentina in cui scorre un fluido termovettore (ad esempio l’acqua) che si riscalda con il calore del Sole.
Il calore accumulato viene ceduto, mediante uno scambiatore di calore, all’acqua sanitaria contenuta in un serbatoio, che viene poi distribuita alle varie utenze.
Impianto solare a concentrazione
L’impianto solare a concentrazione produce energia elettrica grazie al calore del Sole. Infatti, un sistema di specchi, che segue il percorso del Sole, concentra la luce su un tubo dove circola un fluido che assorbe calore (ad esempio sali fusi).
Questo, a sua volta, viene impiegato per produrre vapore che genera l’elettricità tramite turbine e alternatori, come nelle centrali tradizionali.
Energia solare vantaggi e svantaggi
È una fonte di energia rinnovabile che ha il grande vantaggio di essere disponibile in misura illimitata. Inoltre è una fonte energetica pulita, diversamente dai combustibili fossili e dall’energia nucleare che producono scarti dannosi e scorie nocive.
L’utilizzo di questa fonte, tuttavia, presenta alcuni svantaggi. Uno è la sua discontinuità: dovuta all’alternanza del dì e della notte; al ciclo delle stagioni; alla variazione delle condizioni meteorologiche. La discontinuità obbliga a utilizzare sistemi di accumulo dell’energia o integrazione con impianti che utilizzano altre fonti energetiche.
Un altro svantaggio è la bassa densità energetica, che rende necessario l’impiego di ampie superfici, con elevati costi di impianto.
