Negli ultimi anni, la crescente attenzione verso l’efficienza energetica e la sostenibilità ha portato allo sviluppo di sistemi sempre più evoluti per la produzione e l’autoconsumo di energia. Tra le soluzioni più interessanti si collocano gli impianti fotovoltaici ibridi, che uniscono elettricità e calore in un unico sistema.
Cos’è un impianto fotovoltaico ibrido?
Un impianto ibrido combina le tecnologie del fotovoltaico e del solare termico per produrre contemporaneamente energia elettrica e calore. I pannelli solari ibridi, o pannelli termofotovoltaici, integrano celle fotovoltaiche e collettori termici all’interno di un unico modulo, ottimizzando così lo spazio disponibile, nonché la resa complessiva.
In sostanza, a differenza dei classici pannelli fotovoltaici, che convertono solo una parte dell’energia solare in elettricità lasciando il calore disperso, i pannelli ibridi recuperano anche l’energia termica.
Il ruolo dell’inverter ibrido fotovoltaico
L’elemento centrale di questo sistema è l’inverter ibrido, il quale si occupa della conversione, distribuzione e gestione intelligente dell’energia elettrica.
Oltre a trasformare la corrente continua (DC) in corrente alternata (AC), l’inverter ibrido serve a ottimizzare l’autoconsumo, in modo da massimizzare l’utilizzo diretto dell’energia solare prodotta. Inoltre interagisce con delle batterie di accumulo, immagazzinando l’energia in eccesso per un uso successivo e, nel frattempo, garantisce alimentazione di emergenza attraverso modalità di backup in caso di blackout.
Tipologie di pannelli solari ibridi
I pannelli ad aria utilizzano l’aria come fluido termovettore per il riscaldamento degli ambienti. Sono economicamente vantaggiosi, ma meno performanti nei climi freddi. Differentemente, quelli ad acqua impiegano un circuito idraulico per il riscaldamento dell’acqua sanitaria o per usi termici. Hanno un’efficienza termica superiore e sono ideali per contesti residenziali o commerciali con alto fabbisogno di acqua calda.
Ci sono poi i pannelli vetrati, i quali includono una lastra di vetro protettiva che migliora l’efficienza termica e la durabilità. I non vetrati, infine, sono i più economici, resistono meglio al calore estivo ma presentano una minore efficienza termica.
Tra le soluzioni più avanzate troviamo i pannelli a concentrazione, che utilizzano lenti o specchi per concentrare l’irraggiamento solare, aumentando l’efficienza fotovoltaica. Infine troviamo i collettori piani, ottimi per resa termica e semplicità costruttiva, spesso impiegati in ambito domestico. Concludiamo la panoramica con soluzioni sperimentali e innovative, come i sistemi a idrogeno: ancora in fase di studio e ricerca, sono progettati per produrre idrogeno tramite elettrolisi.
Come funziona un impianto ibrido con fotovoltaico
La crescente attenzione verso l’efficienza energetica e la sostenibilità ha portato allo sviluppo di sistemi sempre più evoluti per la produzione e l’autoconsumo di energia. Tra le soluzioni più interessanti si collocano gli impianti fotovoltaici ibridi, che uniscono elettricità e calore in un unico sistema.
Cos’è un impianto fotovoltaico ibrido?
Un impianto ibrido combina le tecnologie del fotovoltaico e del solare termico per produrre contemporaneamente energia elettrica e calore. I pannelli solari ibridi, o pannelli termofotovoltaici, integrano celle fotovoltaiche e collettori termici all’interno di un unico modulo, ottimizzando così lo spazio disponibile e aumentando la resa complessiva.
A differenza dei classici pannelli fotovoltaici, che convertono solo una parte dell’energia solare in elettricità lasciando il calore disperso, i pannelli ibridi recuperano anche l’energia termica, migliorando l’efficienza del sistema.
Limiti e svantaggi
Come tutte le tecnologie, anche gli impianti fotovoltaici ibridi presentano alcuni svantaggi da considerare. Il primo è il costo iniziale, sensibilmente più alto rispetto a un sistema fotovoltaico tradizionale. Questo è dovuto alla presenza di componenti aggiuntivi, come le batterie di accumulo e gli inverter ibridi, oltre alla maggiore complessità progettuale e installativa dell’intero sistema.
Un altro aspetto da non sottovalutare è la manutenzione, che risulta più articolata per le ragioni già ampiamente discusse. Essendo un impianto che integra produzione elettrica e termica, richiede controlli regolari su più fronti: l’inverter, il sistema di accumulo e la componente termica, per garantire sempre efficienza e affidabilità.
In aggiunta, durante i mesi invernali, il rendimento termico tende a diminuire, specialmente nelle zone con scarsa insolazione. In questi casi, potrebbe essere necessario affiancare altre soluzioni, come una caldaia a gas o una pompa di calore.
Quando conviene installare un impianto ibrido?
L’installazione di un impianto ibrido è decisamente vantaggiosa in alcune situazioni per le quali c’è zero impatto, buona resa e assenza di problemi tecnici per l’installazione (es: il “no” dell’assemblea condominiale).
È la scelta ideale quando si vuole sfruttare al massimo lo spazio disponibile sul tetto, integrando la produzione di energia elettrica e termica in un unico sistema compatto. Risulta molto indicato anche dove sono richiesti elevati consumi energetici, come abitazioni di grandi dimensioni, famiglie numerose o aziende che impiegano sistemi di riscaldamento elettrici o necessitano di ingenti quantità di acqua calda.
Un ulteriore motivo per optare per un impianto ibrido fotovoltaico riguarda le aree isolate o soggette a frequenti blackout, per le quali l’autonomia energetica garantita dalla combinazione di pannelli, inverter e batterie può evitare innumerevoli disagi.
E per finire, rappresenta un buon investimento per chi cerca un ritorno economico nel medio-lungo periodo, sia per la riduzione delle spese in bolletta, sia per l’accesso a incentivi statali dedicati all’efficienza energetica.
