L'acqua calda sanitaria in casa è uno standard moderno. Può essere prodotta in vari modi: utilizzando caldaie a gas o a carbone, pompe di calore o collettori solari. Tuttavia, i sistemi fotovoltaici per il riscaldamento dell'acqua integrati nelle caldaie offrono notevoli risparmi e affidabilità.
I pannelli fotovoltaici sono diventati una soluzione molto popolare, riducendo le bollette elettriche da molti anni. Un ulteriore incentivo alla loro installazione sono i sussidi governativi, sebbene l'ultimo programma sia molto meno attraente del precedente. Tuttavia, rimane redditizio. Non vi sono ostacoli all'utilizzo del fotovoltaico per il riscaldamento dell'acqua.
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Questa soluzione richiede un certo esborso economico, ma in seguito non dovrete più pagare per la doccia, il bagno o cucinare. Il riscaldamento non richiede molta energia: di solito sono sufficienti kit composti da soli quattro pannelli fotovoltaici con una potenza di 2-4 kWp. Sul mercato sono disponibili anche versioni con sei o otto pannelli. Considerando le bollette elettriche in costante aumento, un investimento del genere si ripagherà rapidamente. Vale la pena valutare un'installazione di questo tipo anche in una casetta da giardino o in un gazebo, per i quali i costi di allacciamento e trasmissione della corrente elettrica non sono redditizi. Una soluzione del genere aumenterà sicuramente il comfort del relax.
Perché conviene riscaldare l'acqua con il fotovoltaico?
Il sistema fotovoltaico per il riscaldamento dell'acqua in sé non è eccessivamente complesso. Richiede il collegamento di alcuni elementi, forniti in kit, con elementi di sicurezza. Pertanto, il rischio di guasti è minimo. In Polonia, la luce solare è sufficiente per generare elettricità tramite pannelli praticamente tutto l'anno, escludendo la notte e i periodi molto nuvolosi.
Sono molteplici i vantaggi del riscaldamento dell'acqua sanitaria tramite un impianto a pannelli fotovoltaici. Grazie a questa microinstallazione, otteniamo:
- riscaldamento gratuito
- funzionamento senza manutenzione (non è necessario accenderlo o spegnerlo, come nelle fornaci)
- senza guasti grazie alla semplice costruzione del pannello senza parti mobili
- funzionamento tutto l'anno, pratico indipendentemente dalle condizioni meteorologiche
- acqua calda disponibile tutto l'anno
- efficienza a lungo termine – come nelle tipiche microinstallazioni, fino a circa 25 anni
- risparmi enormi se l'acqua viene già riscaldata con l'elettricità
- possibilità di utilizzare il set per altri scopi
Singoli elementi del set fotovoltaico
Gli impianti fotovoltaici micro si dividono in due tipologie:
- Off-grid – funzionamento al di fuori della rete elettrica. Non è necessario segnalarlo alla centrale elettrica, ma per un funzionamento efficiente è consigliabile dotarsi di un dispositivo di accumulo di energia (un tipo di batteria che immagazzina elettricità).
- on-grid – la produzione in eccesso viene trasferita alla rete elettrica; nel nuovo programma può essere venduta, ma non utilizzata in caso di carenze di produzione dell’impianto domestico.
Per riscaldare l'acqua tramite il fotovoltaico, è possibile acquistare un set già pronto composto da pannelli fotovoltaici, un inverter (inverter) , ovvero un convertitore di tensione che converte la corrente continua generata dall'impianto solare in corrente alternata utilizzata nella rete, e cavi lunghi solitamente 25-30 m con connettori MC4 da un lato e connettori a occhiello per il convertitore dall'altro. I kit di montaggio solitamente non sono inclusi, ma devono essere acquistati separatamente. Molti set utilizzano il convertitore Eco Solar Boost MPPT-3000 PRO con una potenza di 3,5 kW, che consente il funzionamento di due dispositivi. Possono essere due caldaie, ma è anche possibile utilizzare una presa per altri scopi, ad esempio il riscaldamento a pavimento.
Nel caso di elementi piuttosto semplici, si può rischiare di assemblarli da soli, ma è consigliabile rivolgersi a specialisti. Contrariamente a quanto si potrebbe pensare, non è poi così difficile commettere errori senza competenze specifiche.
Nel caso del riscaldamento dell'acqua sanitaria, non è necessaria una grande potenza di installazione. Di solito sono sufficienti dai 2 ai 4 kW, molto meno di quanto necessario per riscaldare l'intero edificio. Di conseguenza, un impianto fotovoltaico per il riscaldamento dell'acqua contiene un numero inferiore di moduli fotovoltaici.
Funzionamento del gruppo fotovoltaico
L'intero sistema funziona secondo un principio simile a quello di un normale impianto fotovoltaico. La corrente continua prodotta dai pannelli viene inviata all'inverter, convertita in corrente alternata e immessa nella rete domestica. Nel caso del riscaldamento dell'acqua, l'energia elettrica viene utilizzata dal riscaldatore della caldaia. Tuttavia, è importante ricordare che non deve richiedere una potenza superiore a quella fornita dal gruppo termico, in modo che l'acqua non sia troppo fredda. E deve essere dotato di un termostato che mantenga la temperatura impostata.
Naturalmente, oltre al riscaldamento dell'acqua, i gruppi possono essere utilizzati anche per altri ricevitori di energia elettrica. Tuttavia, in misura limitata. Per soddisfare il fabbisogno dell'intera casa e delle sue apparecchiature, sono necessari impianti con una potenza molto maggiore. Possono anche riscaldare l'acqua. La scelta dipende dalle esigenze, dalla disponibilità economica e dallo spazio sotto i pannelli. I piccoli gruppi caldaia vengono spesso installati a terra, non sul tetto. Di solito sono anche predisposti per funzionare al di fuori della rete elettrica.
Quanto costa un kit fotovoltaico?
Rispetto all'intero impianto fotovoltaico, il kit fotovoltaico non è così costoso. È composto dai seguenti elementi: 4-8 pannelli solari, un set di cavi e un convertitore. I forti aumenti dei prezzi in Polonia hanno portato gli impianti con quattro moduli a un costo di circa 5.500-6.000 PLN. Con un numero maggiore di pannelli e una potenza maggiore, ci si deve aspettare una spesa di circa 8.000 PLN.
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Il futuro delle famiglie è l'impianto fotovoltaico
Un impianto fotovoltaico è uno dei metodi disponibili per riscaldare l'acqua di rete. Rispetto ai dispositivi alimentati a gas o a elettricità dalla rete, ha l'indiscutibile vantaggio di permettere di dimenticare gli aumenti delle tariffe e di godere di acqua calda riscaldata gratuitamente. È anche di gran lunga migliore rispetto ai collettori solari, ormai obsoleti. Si tratta di strutture complesse con numerosi dispositivi meccanici, pompe e regolatori. Gran parte di essi richiede un'alimentazione separata dalla rete e l'uso di batterie al gel. Di conseguenza, non sono gratuiti, ma a causa della complessità dei componenti sono soggetti a guasti. I sistemi più recenti presentano meno svantaggi, ma proprio per questo motivo i loro prezzi non sono bassi.
Il progresso tecnico ha reso il fotovoltaico sempre più efficiente. Gli impianti di riscaldamento dell'acqua calda sanitaria integrati nelle caldaie offrono (con una sola spesa) diverse decine di anni di energia gratuita, ottenuta dalla radiazione solare convertita in elettricità. I loro vantaggi possono essere sfruttati non solo dalle abitazioni, ma anche da altre strutture, come gli agriturismi che ospitano turisti stagionalmente.
Riscaldare l'acqua tramite impianti fotovoltaici comporta non solo vantaggi economici e di utilità, ma anche ambientali, eliminando le emissioni di CO2 e l'inquinamento atmosferico.