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Energie Alternative
Per energia solare si intende l'energia, termica o elettrica, prodotta sfruttando direttamente l'energia irraggiata dal Sole (fonte rinnovabile) verso la Terra.
In qualsiasi momento il Sole trasmette sull'orbita terrestre 1367 watt per m².
Ogni anno il sole irradia sulla terra 19.000 miliardi di TEP (Tonnellate Equivalenti Petrolio) mentre la domanda annua di energia è di circa 10 miliardi di TEP. In Italia la domanda annua è di circa 190 milioni di TEP.
La quantità di energia solare che arriva sul suolo terrestre è enorme, circa diecimila volte superiore a tutta l'energia usata dall'umanità nel suo complesso, ma poco concentrata, nel senso che è necessario raccogliere energia da aree molto vaste per averne quantità significative, e piuttosto difficile da convertire in energia facilmente sfruttabile con efficienze accettabili. Per il suo sfruttamento occorrono prodotti in genere di costo elevato che rendono l'energia solare notevolmente costosa rispetto ad altri metodi. Lo sviluppo di tecnologie che possano rendere economico l'uso dell'energia solare è un settore della ricerca molto attivo
Da almeno 15 anni i collettori solari possono contribuire in modo concreto al risparmio di combustibili (se non di energia elettrica) per il riscaldamento dell'acqua calda sanitaria, la convenienza economica è dimostrata anche dal fatto che paesi come l'Austria ha già 200 m2 di collettori installati ogni 1000 abitanti, in Italia solo 5 m2 ogni 1000 abitanti anche se siamo il paese del sole.
Utilizzi
Attualmente i pannelli solari vengono utilizzati per fornire acqua calda (solare termico) riscaldamento e per la climatizzazione estiva come nel caso dei sistemi ad assorbimento.. I pannelli fotovoltaici vengono utilizzati prevalentemente per alimentare dispositivi distanti dalle reti elettriche (sonde spaziali, ripetitori telefonici in alta montagna, ecc) o con richieste energetiche talmente ridotte che un allacciamento alla rete elettrica risulterebbe antieconomico (segnaletica stradale luminosa, parchimetri, ecc) e sconveniente dal punto di vista organizzativo. Ovviamente questi dispositivi devono essere dotati di accumulatori in grado di accumulare la corrente elettrica prodotta in eccesso durante la giornata per alimentare le apparecchiature durante le ore notturne e durante i periodi nuvolosi.
Con le attuali tecnologie i pannelli fotovoltaici sono sensibili anche alla radiazione infrarossa (invisibile) dei raggi solari e dunque producono corrente anche in caso di tempo nuvoloso e pioggia. La quantità d'energia erogata è tuttavia variabile e difficilmente prevedibile, questa discontinuità rende difficile soddisfare in ogni momento la domanda di corrente, a meno di una produzione con un largo margine di sicurezza al di sopra dei picchi annuali di domanda.
Perciò il solare fotovoltaio è un mpianto intermittente che fornisce energia in modo discontinuo, essendo però il picco di produzione degli impianti ad energia solare in estate esso riesce a controbilanciare la maggiore domanda domestica dovuta ai condizionatori. L'installazione di pannelli fotovoltaici ha avuto il suo massimo sviluppo in Germania grazie ad una legislazione favorevole per la quale chi produce energia in eccesso la rivende al fornitore elettrico, che l'acquista allo stesso prezzo per Kwh. In pratica il cittadino paga in bolletta la differenza fra quanto consuma e quanto eroga all'ente elettrico. Se il saldo è positivo ottiene un accredito. Analoga legislazione è stata recentemente introdotta anche in Italia: infatti il 19 Settembre 2005 è entrato in vigore il cosiddetto "conto energia", DL 387/2003 (che recepisce la direttiva europea 2001/77/CE).