L’energia solare, che si basa sulla raccolta di potenza del sole attraverso l’uso di pannelli fotovoltaici o attraverso altre tecniche di raccolta , non è più soltanto un “sogno verde”. Oggi ci sono modi pratici per utilizzare l’energia solare nelle vostre casa. Come per qualsiasi progresso tecnologico però, ci sono importanti investimenti da considerare; ciononostante sempre più proprietari di case stanno iniziando a fare uso quotidiano di questa semplice fonte d’ energia rinnovabile.
“Sposare il solare” non significa più investire decine di migliaia di euro per coprire il tetto di casa con pannelli solari (anche se puoi ancora farlo se sei davvero convinto). Infatti, ci sono ora una varietà di dispositivi autonomi ad energia solare che servono a scopi pratici e essenziali, così come kit di pannelli solari fai-da-te che permettono a chiunque di creare un piccolo sistema solare per usi personalizzati.
1. Ventilatori a energia solare
Gli impianti di ventilazione di qualsiasi tipo sono un’ottima idea per ridurre i costi di raffreddamento, permettendo di scaricare l’aria calda su terrazzi e tetti. Tradizionalmente, questi ventilatori di scarico sono cablati nell’impianto elettrico di casa, permettendo un maggior risparmio energetico. Ora, tuttavia, è anche possibile acquistare ventilatori di scarico da tetto autonomi, che dispongono di un piccolo pannello di cellule fotoelettriche che azionano il motore del ventilatore senza alcun bisogno di corrente elettrica domestica. Le piccole unità montate sul tetto sono quindi perfette per mantenere un garage, una rimessa o un un fienile, freschi in estate. Si possono acquistare anche ventilatori a energia solare indipendenti, da usare su un patio, una veranda o un’area giochi per bambini.
2. Riscaldamento solare per la tua piscina
Le piscine sono una delle più grandi gioie dell’estate per bambini e genitori, ma non quando queste sono troppo fredde per tuffarvici. Per risolvere questo problema, è possibile aggiungere una copertura solare, capace di riscaldare l’acqua. La coperta, di base, è un dispositivo di riscaldamento passivo che funziona semplicemente assorbendo il calore del sole e trasmettendolo all’acqua.
Tuttavia, se volete diventare un po’ più high-tech, potete anche installare un vero e proprio sistema solare di riscaldamento dell’acqua, che utilizza pannelli di riscaldamento solare montati sul vostro tetto, per raccogliere il calore del sole, che viene poi trasmesso all’acqua attraverso una serie di tubi che passano attraverso i pannelli. Mentre l’acqua viene fatta circolare lentamente dalla piscina attraverso i pannelli di riscaldamento solare e di nuovo alla piscina, la temperatura dell’acqua viene, così gradualmente aumentata.
3. Scaldabagno solare
Ci sono due tipi di impianti fotovoltaici che possono essere utilizzati per sostituire i tradizionali scaldabagni alimentati a gas o elettricità. I sistemi solari attivi per l’acqua calda fanno uso di pompe di circolazione meccaniche che fanno circolare l’acqua ,o altri fluidi, dai pannelli di raccolta del calore sul tetto fino a un serbatoio di stoccaggio. Questo tipo di sistemi per la produzione di acqua calda non hanno componenti meccanici e funzionano grazie alla semplice fisica del calore che sale naturalmente.
Sistemi attivi di riscaldamento dell’acqua
Ci sono due tipi di sistemi solari attivi di riscaldamento dell’acqua:
- I sistemi a circolazione diretta hanno una pompa che fa circolare l’acqua domestica attraverso i collettori solari e nella casa. Questi sistemi funzionano bene nei climi con minori probabilità di gelo.
- I sistemi a circolazione indiretta fanno uso di un liquido non congelante che circola attraverso i collettori solari fino a uno scambiatore di calore, dove l’energia viene trasferita all’acqua che poi scorre in casa. Questi sistemi sono comunemente usati in climi con temperature inferiori.
Sistemi passivi di riscaldamento dell’acqua
I sistemi solari passivi di riscaldamento dell’acqua sono notevolmente più economici dei sistemi attivi, ma di solito sono meno efficienti. Ci sono due tipi di base di sistemi passivi:
- I sistemi passivi con collettore integrale e stoccaggio sono usati più spesso nelle regioni che raramente vedono temperature inferiori allo zero. Questi sistemi funzionano bene nelle case dove i bisogni di acqua calda sono sostanziali. In questi sistemi, il collettore solare è integrato direttamente nell’accumulatore d’acqua. Il sole riscalda l’accumulatore d’acqua proprio come una stanza si riscalda quando il sole illumina direttamente le finestre.
- I sistemi a termosifone usano un design in cui il collettore solare è posizionato più in basso del serbatoio di stoccaggio. Quando il collettore riscalda l’acqua, questa sale naturalmente nel serbatoio. L’installazione deve essere ben fatta perché i serbatoi sono generalmente molto pesanti.
Ovviamente, può essere necessario un investimento sostanziale nell’installazione di uno scaldabagno solare. Tuttavia, si tratta di un’idea economicamente vantaggiosa quando si vanno a fare i calcoli dei costi energetici.
4. Riscaldamento solare della casa
L’energia del sole può anche essere usata per riscaldare un’intera casa in diversi modi. Questi sistemi richiedono una forte convinzione verso l’energia rinnovabile, poiché comportano un investimento sostanziale.
Sistemi solari ad acqua calda
I sistemi ad acqua calda per tutta la casa sono la versione su larga scala dello stesso tipo di sistema solare che può sostituire lo scaldabagno. Nello stesso modo, i sistemi di riscaldamento per tutta la casa usano pannelli collettori solari per riscaldare l’acqua che circola attraverso i tubi. Ma invece che essere immagazzinata in un serbatoio relativamente piccolo per l’uso in impianti idraulici, quest’ acqua calda è fatta poi circolare attraverso le tubature che forniscono calore ai radiatori o ai tubi per pavimenti riscaldati, attraverso l’intera casa. Questi sistemi spesso servono entrambi gli scopi: riscaldare l’acqua per l’uso nei rubinetti e fornire il riscaldamento di tutta la casa.
Si tratta quindi di sistemi su larga scala che utilizzano pannelli collettori solari abbastanza grandi posti sul tetto, insieme a serbatoi sofisticati. I sistemi solari di riscaldamento dell’acqua calda sono più comunemente usati nelle imprese, ma sono anche un’opzione per uso residenziale.
Sistemi solari ad aria calda
Ci sono anche sistemi di riscaldamento full-house che usano aria calda piuttosto che acqua o un altro liquido come mezzo per spostare il calore all’interno della casa. Questi sistemi funzionano raccogliendo l’aria che è stata riscaldata dal sole che batte su un tetto o un muro esposto, facendola circolare attraverso la casa. Per esempio, le tegole di argilla possono avere dei canali d’aria incorporati che permettono all’aria riscaldata di circolare. Le case che usano il riscaldamento solare ad aria calda hanno spesso superfici del tetto o del rivestimento progettate per assorbire il calore. Questi sistemi sono spesso progettati per riscaldare solo singole stanze. Si può vedere questo tipo di sistema come una versione molto più sofisticata della vecchia veranda.
5. Pompe a energia solare
Uno svantaggio di alcuni sistemi di riscaldamento ad acqua calda descritti sopra è che questi richiedono una pompa per far circolare l’acqua dal collettore solare al serbatoio. Normalmente, queste pompe sono alimentate dal servizio elettrico domestico, e così facendo, in qualche modo si consuma un po’ dell’energia che, inizialmente, si sperava di risparmiare installando il sistema.
Tuttavia, per ottenere il massimo risparmio energetico, è anche possibile far funzionare le pompe di circolazione attraverso l’uso di pannelli fotoelettrici, che generano potenza per far funzionare motori a corrente continua, montati sulle pompe di circolazione. Naturalmente, la costruzione del sistema richiede un certo investimento, anche se, così, è possibile ridurre quasi al minimo i costi operativi del vostro sistema di acqua calda.
Come qualsiasi sistema fotoelettrico, l’energia del sole può essere immagazzinata in batterie in modo da poter ancora far funzionare le pompe di circolazione di notte o nei giorni nuvolosi.
6. Caricare le batterie con l’energia solare
Praticamente qualsiasi dispositivo che funziona con una batteria può essere caricato con l’energia solare attraverso un qualche tipo di sistema di pannelli fotoelettrici. La natura dei pannelli solari fotoelettrici è quello di generare corrente continua, che è la stessa forma utilizzata nella maggior parte delle batterie. Molti kit di pannelli solari elementari e poco costosi hanno delle connessioni che permettono di collegare dispositivi mobili per la ricarica diretta. Inoltre, aggiungendo un semplice trasformatore capace di convertire la corrente continua in corrente alternata a 120 volt, si possono anche collegare altri caricabatterie.
Su scala maggiore, come vedremo presto, un grande insieme di pannelli solari può caricare un intero gruppo di batterie di accumulo capaci di alimentare quasi tutti i dispositivi, fino a servire l’intera casa.
7. Alimenta la tua casa con l’energia fotoelettrica
Sì, l’energia solare può alimentare tutta la tua casa. Anche se sembra complicato e costoso, un tale sistema è relativamente semplice. I pannelli solari rivestiti di silicio policristallino, che reagisce alla luce del sole generando una piccola carica elettrica, sono collegati insieme su un tetto o su un terreno aperto rivolto al sole. Quando la luce del sole viene convertita in elettricità, la corrente continua generata viene inviata a un trasformatore e trasformata poi in corrente alternata. Questa corrente alternata alimenta il pannello di servizio elettrico principale. Viene poi utilizzato per alimentare tutti i dispositivi nella vostra casa, proprio come l’elettricità offerta dalle diverse aziende. Attraverso l’uso di interruttori di trasferimento e altri dispositivi di sicurezza, la vostra fonte di energia pulita e rinnovabile è in grado di alimentare la vostra casa, cabina, capanno degli attrezzi, o qualsiasi altro edificio di questo tipo.
Costi e sovvenzioni
Nella maggior parte dei luoghi, le società di servizi ora misureranno la vostra casa in modo da tenere traccia dell’energia che voi stessi state generando, dandovi credito per quell’uso e persino pagandovi quando la rete elettrica sta facendo uso dell’energia che voi generate. Se siete completamente al di fuori della rete, potete installare un grande gruppo di batterie per immagazzinare energia da usare di notte o nei giorni nuvolosi o per attrezzare il vostro sistema con un generatore di riserva che entra in funzione quando non c’è luce solare.
Rivestire il tetto con pannelli solari fotoelettrici non è economico. Il costo medio di installazione per un sistema da 5 kW è di qualche decina di migliaio di euro. Tuttavia, le sovvenzioni e gli sconti possono ridurre questo costo in maniera sostanziale. Inoltre, le statistiche mostrano che il periodo medio di ritorno, necessario per recuperare l’investimento, è di soli 6-8 anni. Dopo di che, la vostra elettricità domestica sarà completamente gratuita.
8. Energia solare per cucinare
Diametralmente opposto è invece l’utilizzo dell’energia solare semplicemente per cucinare un pasto. Anche se è una specie di novità, cucinare con l’energia solare è molto più facile di quanto si pensi. Con una scatola, una padella, un foglio di alluminio, un sacchetto per cucinare, nastro adesivo, un isolante di polistirolo e un termometro, cucinerete in men che non si dica.
L’essenza di un fornello solare consiste nel creare un contenitore foderato di alluminio o di un’altra sostanza lucida per concentrare i raggi del sole in una camera di cottura.
9. Energia solare per l’illuminazione esterna
Piuttosto che il cablaggio del circuito sotterraneo a 120 volt, o anche l’illuminazione a bassa tensione alimentata da un trasformatore inserito in una presa a 120 volt, è perfettamente possibile fornire una buona illuminazione del paesaggio con apparecchi individuali, ognuno dei quali è dotato della sua piccola cella solare e di una batteria di accumulo ricaricabile. Un tempo, questi apparecchi di illuminazione fornivano una luce piuttosto fioca e inconsistente, ma oggi, grazie alla tecnologia LED e alle batterie migliorate, è possibile ottenere un’illuminazione paesaggistica abbastanza adeguata. I pannelli solari caricano le batterie durante il giorno, e la carica è spesso sufficiente a mantenere le luci alimentate per tutta la notte.
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