L’energia solare rappresenta una fonte di energia pulita e sostenibile che può essere sfruttata per alimentare i nostri edifici. Tra le diverse opzioni disponibili per catturare l’energia solare, l’installazione di pannelli solari sul tetto offre un approccio efficace e conveniente. In questo articolo, esploreremo come sfruttare l’energia solare per il tuo fabbricato attraverso l’installazione di un tetto con pannelli solari. Esamineremo i requisiti principali per un’installazione ottimale, le tipologie di installazione e i vantaggi associati all’utilizzo dell’energia solare.
Come funziona l’energia fotovoltaica
I pannelli solari installati sul tetto di una casa catturano l’energia proveniente dal Sole e la convertono in elettricità utilizzabile. Anche in giornate nuvolose, i pannelli solari possono funzionare grazie alla luce solare disponibile.
Tuttavia, poiché i pannelli solari non possono generare energia durante la notte, la maggior parte delle persone rimane collegata alla rete nazionale per l’approvvigionamento elettrico. Tuttavia, ci sono vantaggi nel rimanere connessi alla rete elettrica, che esploreremo successivamente. È importante distinguere tra pannelli fotovoltaici e pannelli solari termici.
I pannelli fotovoltaici convertono direttamente l’energia solare in elettricità, mentre i pannelli solari termici convertono l’energia solare in calore utilizzato per riscaldare l’acqua o alimentare sistemi di climatizzazione. Quando i raggi solari colpiscono i pannelli solari, questi assorbono l’energia e la trasformano in elettricità a corrente continua (CC).
L’elettricità a corrente continua viene quindi convertita in elettricità a corrente alternata (CA) tramite un dispositivo chiamato inverter solare. La corrente alternata prodotta viene quindi utilizzata per alimentare gli apparecchi elettrici della casa. L’energia in eccesso, che non viene utilizzata dalla casa, può essere inviata alla rete nazionale per essere utilizzata da altri consumatori.
Perché l’energia rinnovabile è importante
Prima di esaminare l’importanza dell’energia rinnovabile, è necessario capire cos’è. L’energia rinnovabile proviene da fonti naturali come il sole, il vento e l’acqua ed è chiamata anche energia verde o energia pulita perché non causa inquinamento quando viene utilizzata per alimentare le nostre case.
Attualmente, ci affidiamo principalmente all’energia prodotta da risorse terrestri come il carbone e il gas naturale, noti come combustibili fossili. Tuttavia, questi combustibili fossili sono limitati e stanno esaurendo, oltre a causare gravi danni all’ambiente. Pertanto, l’energia rinnovabile sta diventando sempre più importante come alternativa sostenibile. Un altro motivo per cui l’energia rinnovabile è cruciale è il fatto che non possiamo ancora immagazzinarla efficacemente.
Il sole e il vento sono disponibili solo quando le condizioni atmosferiche lo permettono, e finora non abbiamo sviluppato metodi efficienti per immagazzinare l’energia generata da queste fonti. Tuttavia, i governi di tutto il mondo stanno incentivando lo sviluppo di soluzioni di immagazzinamento dell’energia e stanno rendendo l’energia rinnovabile più accessibile ed economica.
Requisiti per un tetto con pannelli solari
Per ottenere un rendimento ottimale dall’energia solare, il tetto deve soddisfare alcuni requisiti chiave. Vediamo i principali:
Orientamento del tetto
L’orientamento della falda del tetto destinata all’installazione fotovoltaica è un elemento fondamentale per massimizzare la produzione energetica. Idealmente, il tetto dovrebbe essere orientato verso sud per beneficiare di un irraggiamento solare maggiore e prolungato nel corso della giornata. Nei tetti piani, l’orientamento può essere gestito in modo più flessibile, consentendo di posizionare i pannelli solari manualmente nella direzione desiderata.
Dimensioni del tetto
Le dimensioni del tetto sono importanti per determinare la quantità di energia prodotta dal tuo impianto fotovoltaico. La superficie totale dei pannelli solari è proporzionale alla quantità di energia generata. È necessario calcolare le dimensioni del tetto in relazione alle tue necessità energetiche. I tetti a falda hanno un vantaggio in termini di superficie disponibile rispetto ai tetti piani, ma possono essere utilizzati appositi supporti per montare i moduli fotovoltaici con la giusta inclinazione.
Inclinazione del tetto
L’inclinazione del tetto è un altro fattore cruciale. I pannelli solari inclinati con l’angolatura corretta possono catturare più luce solare, aumentando così la produzione energetica. L’angolazione ideale dipende dall’area geografica in cui ti trovi. Consultare un esperto per calcolare l’inclinazione ottimale dei pannelli fotovoltaici in base alla tua posizione geografica.
Ostacoli
È essenziale che l’area destinata all’installazione dei pannelli solari sia priva di ostacoli che possano causare ombreggiamenti e ridurre l’efficienza dei moduli fotovoltaici. Nei tetti piani, i pannelli solari vengono installati su supporti inclinati per evitare ombre indesiderate. Nei tetti inclinati, è fondamentale considerare la presenza di alberi, comignoli e altri oggetti che potrebbero generare ombre indesiderate. In caso di ombreggiamenti, si possono integrare ottimizzatori fotovoltaici per garantire un rendimento ottimale.
Tipologie di installazione dei pannelli solari sul tetto
Esistono diverse tipologie di installazione dei pannelli solari sul tetto, ognuna con le proprie caratteristiche e vantaggi. Vediamole nel dettaglio:
Pannelli solari in sovrapposizione
L’installazione fotovoltaica per sovrapposizione consiste nel posizionare i pannelli solari sopra il tetto esistente, come tegole o ardesie. Questo è il metodo più comune e conveniente per installare pannelli solari sul tetto. Durante l’installazione, i ganci vengono fissati alle travi del tetto, sui quali vengono poi montati i binari in alluminio che sosterranno i pannelli solari. Successivamente, i moduli fotovoltaici vengono fissati sui binari. Questo tipo di installazione offre diversi vantaggi, come una migliore circolazione dell’aria sotto i pannelli, una minore possibilità di problemi di tenuta e un isolamento termico superiore.
Pannelli solari integrati
Nei sistemi integrati, i pannelli solari sostituiscono le tegole esistenti sul tetto, creando un aspetto più armonioso e uniforme. Questa soluzione è particolarmente adatta per coloro che desiderano un’installazione esteticamente gradevole. I pannelli solari integrati sono posizionati allo stesso livello del resto dell’elemento di copertura, creando un aspetto uniforme e discreto. Tuttavia, questa tipologia di installazione è meno diffusa rispetto alla sovrapposizione a causa dei costi più elevati e dei potenziali problemi di tenuta.
Tegole fotovoltaiche
Le tegole fotovoltaiche rappresentano una soluzione interessante in quanto combinano la funzionalità di una tegola tradizionale con la capacità di produrre elettricità. Le tegole fotovoltaiche sono costituite da celle fotovoltaiche integrate che rendono il tetto impermeabile e isolato, fornendo al contempo energia pulita. Sebbene le tegole fotovoltaiche siano ancora relativamente rare e costose, possono essere una scelta ideale per coloro che desiderano un aspetto tradizionale e un’alta efficienza energetica.
Vantaggi dell’energia solare sul tetto
L’utilizzo di pannelli solari sul tetto offre una serie di vantaggi significativi per gli edifici. Vediamo i principali:
Produzione energetica migliore
La sovrapposizione dei pannelli solari sul tetto consente una migliore circolazione dell’aria sotto i moduli, contribuendo a una resa energetica superiore. L’aria che circola tra i pannelli solari e il tetto aiuta a raffreddare i moduli, migliorando la loro efficienza e produzione di energia.
Minori problemi di tenuta
Durante l’installazione dei pannelli solari in sovrapposizione, la copertura del tetto viene toccata solo minimamente, riducendo il rischio di problemi di impermeabilizzazione. Questo è un vantaggio importante poiché si evitano potenziali perdite d’acqua o infiltrazioni nel tetto.
Isolamento termico migliorato
I pannelli solari in sovrapposizione permettono ai raggi solari di alimentare direttamente i moduli senza riscaldare il tetto sottostante. Ciò contribuisce a mantenere una temperatura più confortevole all’interno dell’edificio, specialmente durante i mesi estivi.