Orientamento e inclinazione dei pannelli solari
La maggiore efficienza energetica di un solare termico è dovuta non soltanto alla qualità dell’impianto, dimensionamento e materiali di costruzione, ma anche all’orientamento e inclinazione dei pannelli solari.
Quando i raggi del sole colpiscono i pannelli vengono convertiti in energia termica che, immessa nel circuito di riscaldamento dell’acqua sanitaria e dell’impianto di riscaldamento, soddisfa il fabbisogno di calore richiesto, con un costo annuale nettamente inferiore rispetto agli impianti a gas tradizionali.
Direzione ed esposizione dei pannelli solari.
Orientamento e inclinazione sono fattori essenziali che consentono di ottenere una maggiore incidenza dei raggi solari e determinano, pertanto, il rendimento dei pannelli. Un buon posizionamento dei pannelli, infatti, impedisce le dispersioni di calore che rendono l’impianto poco efficiente.
Non è semplice capire come orientare e inclinare i pannelli solari per ottenere la massima resa, perché durante l’arco della giornata l’incidenza dei raggi cambia in base alla posizione dell’asse rispetto al sole. Inoltre l’incidenza sarà maggiore nelle regioni più vicine all’Equatore, mentre man mano che ci si allontana, questa sarà inferiore.
Per queste ragioni occorre calcolare in modo ottimale il posizionamento dei pannelli solari rivolgendosi a tecnici specializzati in impianti solari termici. Possiamo fornire però alcune linee guida su come orientare e inclinare i pannelli per ottenere la massima resa energetica possibile.
Orientamento e inclinazione devono essere considerati rispetto al piano orizzontale su cui sono posizionati i pannelli, affinché i raggi solari siano perpendicolari il più a lungo possibile.
Ci sono diversi fattori da considerare prima di posizionare i pannelli solari, tra cui l’area geografica e il periodo di utilizzo dell’impianto.
Nelle regioni italiane più a sud, i pannelli saranno esposti alla luce del sole per più ore al giorno, soprattutto in estate, consentendo di ottenere una maggiore incidenza e resa energetica durante l’arco della giornata. Ciò non significa che nelle regioni a Nord i pannelli solari non siano efficienti, ma sicuramente avranno bisogno di un impianto a supporto, in particolare durante il periodo invernale, quando la luce del sole è meno forte.
Orientamento e inclinazione dei pannelli: l’incidenza perpendicolare dei raggi solari.
Come già spiegato, l’incidenza dei raggi solari determina la resa dell’impianto. Il picco maggiore si ottiene quando questi ultimi sono perpendicolari rispetto ai pannelli solari. Questa condizione ottimale non può verificarsi in modo perpetuo, ma cambia durante l’arco della giornata e a seconda delle stagioni. Per consentire all’impianto di funzionare al massimo della sua efficienza possibile è fondamentale posizionare i pannelli solari tenendo conto dello spostamento dell’asse terrestre.
Esistono dei sistemi che regolano automaticamente orientamento e inclinazione dei pannelli, in base all’incidenza dei raggi solari su di essi, ma si tratta di soluzioni complesse e anche dispendiose, per cui di norma, si opta per una struttura fissa.
Per ottimizzare al meglio l’impianto bisogna, pertanto, orientare i pannelli nella direzione in cui l’incidenza dei raggi si concentra in misura maggiore.
L’orientamento migliore dei pannelli solari è verso sud, sud-ovest, con un’inclinazione tra i 25° e i 35°, evitando il più possibile gli ombreggiamenti. Bisognerà, quindi, impedire che alberi, pali della luce, antenne, palazzi alti possano creare zone d’ombra, rendendo meno efficiente l’impianto.
A seconda del periodo dell’anno,però, l’inclinazione può variare: durante i mesi invernali, i pannelli dovranno avere un’inclinazione di circa 60°, mentre nei mesi estivi, sarà circa di 30°, in particolare per il riscaldamento delle piscine.
La scelta dipende, quindi, dall’utilizzo che si intende fare dell’impianto e in quale periodo dell’anno si vuole ottenere una resa maggiore.
Nei mesi primaverili e autunnali, ad esempio, l’inclinazione di 30° (ideale nell’arco della stagione estiva) non sarà sufficiente a soddisfare il fabbisogno di acqua calda di una famiglia. L’inclinazione a 60°, al contrario, consente di ottenere una maggiore efficienza durante questo periodo, con la massima resa nei mesi invernali. In estate, però, l’impianto non lavorerebbe nelle sue condizioni ottimali.
Una soluzione per ottenere risparmio energetico con il solare termico è valutare un sistema ibrido, combinato con l’impianto tradizionale a gas. In questo modo, laddove il solare termico non è in grado di soddisfare da solo il fabbisogno di acqua calda o riscaldamento, interviene la caldaia a supporto.
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