Cosa sono le centrali solari termodinamiche e come funzionano?

Una centrale solare termodinamica é un sistema innovativo e ancora poco diffuso che sfrutta il calore atmosferico per generare energia termica in modo sostenibile. Rappresenta la terza tecnologia green legata all’energia solare, accanto al fotovoltaico e al solare termico. Questo tipo di centrale offre interessanti opportunità  per le abitazioni, contribuendo a ridurre l’impatto ambientale e a risparmiare sui costi delle bollette.

Grazie alla loro capacità  di funzionare anche in condizioni di scarsa radiazione solare, le centrali solari termodinamiche offrono una soluzione versatile e sostenibile per soddisfare le necessità  sul fronte energetico in diversi settori. Le centrali solari termodinamiche sono sistemi ibridi progettati per produrre acqua calda utilizzando una fonte rinnovabile come l’energia solare. Possono fornire acqua calda sanitaria per docce e rubinetti, oltre ad acqua calda per il riscaldamento domestico.

Caratterizzate da dimensioni compatte e costi accessibili, queste centrali possono essere installate praticamente ovunque. Un sistema tipico include un pannello solare termodinamico, contenente un liquido refrigerante termoconvettore, e una pompa di calore alimentata elettricamente, composta da un condensatore e un compressore.

A differenza del solare termico, che dipende dalla radiazione solare e dalle condizioni atmosferiche per fornire acqua calda, la centrale solare termodinamica produce acqua calda in qualsiasi periodo dell’anno, indipendentemente dalla presenza di sole o dalle condizioni climatiche, grazie all’utilizzo del calore ambientale.

Come funzionano le centrali solari termodinamiche?

Il funzionamento di una centrale solare termodinamica inizia con l’installazione di un pannello solare termodinamico, generalmente realizzato in alluminio e dotato di una serpentina interna. Al suo interno si trova un liquido refrigerante che evapora a temperature superiori a -4°C, permettendo così l’evaporazione anche in condizioni di freddo intenso.

Quando il fluido evapora grazie al calore esterno, si riscalda e diventa gas. Questo gas viene quindi compresso nel compressore, aumentando la sua temperatura fino a 120°C. Successivamente, il fluido viene convogliato in un condensatore dove torna allo stato liquido, cedendo calore all’acqua del serbatoio, portandola a circa 55°C.

Il ciclo continua a ripetersi in base alla richiesta di acqua calda, utilizzando uno o più collettori solari termodinamici e un sistema simile a una pompa di calore. Quest’ultimo dispositivo, all’interno delle centrali solari termodinamiche, può essere alimentato da energia elettrica, ma può anche essere collegato a un impianto fotovoltaico per sfruttare energia pulita autoprodotta.

Vantaggi delle centrali solari termodinamiche

Una centrale solare termodinamica presenta vari aspetti vantaggiosi su diversi fronti. 

• Fornisce acqua calda sanitaria anche in assenza di sole.
• Raggiunge una temperatura dell’acqua di 55°C, ideale per uso sanitario.
• Riduce l’impatto ambientale e le emissioni rispetto a uno scaldabagno a gas.
• Può essere alimentata da energia fotovoltaica.
• àˆ altamente efficiente, garantendo elevati rendimenti.
• Contribuisce a un significativo risparmio in bolletta grazie alla riduzione dei consumi energetici.
• Può essere utilizzata anche per il riscaldamento.

Tuttavia, ci sono anche dei limiti da tenere presente. La centrale solare termodinamica può non essere ideale per abitazioni situate in aree con inverni particolarmente rigidi, e per ottimizzare l’efficienza nel riscaldamento, é consigliabile abbinarla a un sistema radiante che operi a temperature dell’acqua più basse.

Dove vengono utilizzate le centrali solari termodinamiche?

Le centrali solari termodinamiche, che sfruttano il calore atmosferico per generare energia termica, trovano applicazione in vari contesti. Possono essere installate in case singole per fornire acqua calda sanitaria e supportare il riscaldamento domestico o possono essere utilizzate in contesti residenziali più ampi per fornire acqua calda a più unità  abitative. Questi impianti possono essere adoperati per fornire acqua calda per uso sanitario e riscaldamento negli edifici commerciali o in strutture ricettive. 

Le centrali solari termodinamiche possono fornire energia termica per processi industriali che richiedono calore, come nella produzione alimentare o nel trattamento dei materiali, in ambito agricolo, negli allevamenti, nelle serre e, ovviamente, nei progetti pilota e nella ricerca in ambito sperimentale, per esempio per testare e sviluppare nuove tecnologie e miglioramenti nel campo dell’energia rinnovabile. La centrale solare termodinamica é particolarmente vantaggiosa per case di grandi dimensioni o per nuclei familiari numerosi, dove la domanda di acqua calda sanitaria é elevata. Inoltre, é più efficace in immobili situati in zone con un clima mite invernale, dove le temperature raramente scendono sotto lo zero, assicurando così un rendimento ottimale tutto l’anno.

Attiva il nostro contratto di luce e gas. Passa alla fornitura di Wekiwi!