PANELLI IBRIDI
Nel pannello solare ibrido, la tecnologia del fotovoltaico e quella del solare termico si uniscono e si scambiano: il solare fotovoltaico assorbe le radiazioni solari, mentre la parte che non riesce a accumulare, il calore termico, viene recuperato da uno scambiatore che incrementa, in questo modo, la produzione elettrica, fruendo anche dell'energia dispersa dal pannello fotovoltaico stesso.
Quali sono i vantaggi di un pannello solare ibrido?
I vantaggi di un pannello solare ibrido sono connaturati alle sue doppie potenzialità:
- con un solo pannello è possibile ottenere la produzione di energia e il calore necessario per riscaldare gli ambienti e avere l'acqua calda sanitaria necessaria;
- la superficie di installazione è minore, per cui adatto anche per gli utenti che non possiedono molto spazio a disposizione per collocare un impianto fotovoltaico con molti moduli;
- costi di acquisto e installazione minori, tenendo in considerazione che, per avere gli stessi benefici di un impianto fotovoltaico, si può acquistare un solo pannello solare ibrido;
- può essere utilizzato per il riscaldamento dell'acqua della piscina;
- la temperatura dell'acqua calda permette di ridurre, eliminare il deposito della neve sui pannelli solari;
- interventi di manutenzione molto bassi, in quanto la tecnologia del pannello solare ibrido è molto più semplice rispetto a un pannello tradizionale;
- riduzione dell'impatto ambientale, vista la possibilità di installare un solo pannello solare ibrido per ottenere i benefici di cui si necessita per la propria abitazione.
Come funzionano i pannelli solari ibridi?
I pannelli solari ibridi sono costituiti da moduli fotovoltaici collocati sulla superficie assorbente di un collettore solare termico, il quale ha la funzione di raffreddare i moduli fotovoltaici per incrementarne il rendimento elettrico, pari a circa il 15-16% in più rispetto a un pannello tradizionale.
Grazie alla possibilità di generazione di energia elettrica e il riscaldamento dell'acqua del servizio idrico e degli ambienti, i pannelli solari ibridi possono essere integrati al riscaldamento della casa, come per esempio in alternativa o insieme alle pompe di calore. La congiunzione dei due collettori (quello del pannello ibrido e quello della pompa di calore) permette di avere una resa elettrica elevata nel collettore del modulo fotovoltaico grazie a quella più bassa nel lato freddo della pompa di calore e, nello stesso tempo, nel lato caldo, avere una temperatura utile al riscaldamento di casa e acqua.
I vantaggi del pannello solare ibrido arrivano proprio dalle potenzialità di raffreddamento della temperatura di esercizio. Come abbiamo accennato varie volte nei precedenti articoli e sezioni della guida, ciò che riduce il rendimento termico di un pannello solare è l'irraggiamento solare stesso quando troppo elevato e supera i 25°. Per questo motivo, a una tale temperatura, il rendimento elettrico è di circa il 14% delle radiazioni solari stesse: in estate si può, così, ottenere la produzione che in inverno si utilizza per riscaldare la casa.
Quali sono i vantaggi di un sistema ibrido rispetto ad un sistema tradizionale?
I vantaggi degli impianti fotovoltaici ibridi sono facilmente riscontrabili: permettono di ridurre sensibilmente, o azzerare del tutto, gli onerosi prelievi di energia elettrica dalla rete. Quando preleviamo dalla rete, infatti, in bolletta viene addebitata non solo la quantità di energia prodotta, ma vengono addebitate numerose altre voci di costo, fisse e variabili, associate alla bolletta: servizi di distribuzione, dispacciamento, oneri generali di sistema, addizionali, imposte, ecc…
Tutte queste voci di costo associate in bolletta fanno lievitare il prezzo del kwh a più di 0,20-0,25 €. Più del doppio dell’effettivo prezzo dell’elettricità. Per questo motivo conviene ridurre al massimo i prelievi dalla rete e contestualmente conviene aumentare il più possibile la quota di autoconsumo dell’energia auto-prodotta.
Gli impianti fotovoltaici ibridi consentono, grazie alle loro ottimizzazioni dei flussi e grazie al sistema di accumulo con batterie, di elevare al massimo la quota di autoconsumo, riducendo al massimo la spesa in bolletta.
Il sistema, infatti, richiamando i dati dei contatori collegati
all’impianto, rileva la produzione fotovoltaica, le immissioni ed i prelievi.
Sulla base di questi dati il sistema di gestione delle batterie regola i loro
processi di carica e scarica.
Il meccanismo principale prevede che, quando è disponibile potenza fotovoltaica
in eccesso, questa viene immagazzinata nelle batterie. Quando invece non è
disponibile potenza fotovoltaica il sistema ibrido attiva lo scaricamento delle
batterie mettendo comunque a disposizione dell’utilizzatore l’energia
autoprodotta, bypassando la rete.
IBRIDO CON BATTERIA
Con la fine del conto energia, la nuova era degli impianti fotovoltaici (ed eolici) è quella dell’accumulo in batterie. Non si tratta di installare impianti ad isola, perfettamente autonomi e distaccati dalla rete elettrica generale, ma di utilizzare i cd. impianti fotovoltaici ibridi.
Si tratta di impianti di produzione elettrica da fonti rinnovabili dotati di un sistema per accumulare l’energia prodotta di giorno per utilizzarla in qualsiasi momento ce ne sia necessità. Non si tratta di utilizzare solo l’autoconsumo istantaneo, quindi, ma anche l’autoconsumo “differito”, cioè in un momento diverso da quello in cui avviene la produzione.
Quando le batterie si scaricano completamente l’impianto, che comunque rimane collegato in rete come i classici sistemi, attingerà direttamente dal dispacciamento di rete. Viceversa, quando le batterie sono completamente cariche, l’energia prodotta verrà immessa in rete e valorizzata col meccanismo dello scambio sul posto o del ritiro dedicato. Il mercato degli impianti fotovoltaici ibridi in Italia è un mercato relativamente nuovo che nasce e si sviluppa soprattutto a seguito della fine degli incentivi (6 luglio 2013), per garantire una sufficiente remunerazione e convenienza anche in assenza dei sussidi statali in conto energia.