Tipi di energia solare: modi per sfruttare l'energia solare

L’energia solare è una forma di energia rinnovabile ottenuta direttamente o indirettamente dal sole.La radiazione solare lascia il Sole e viaggia attraverso il sistema solare fino a raggiungere la Terra sotto la radiazione elettromagnetica.

Quando menzioniamo i diversi tipi di energia solare, ci riferiamo ai diversi modi in cui abbiamo per trasformare questa energia.L'obiettivo principale di tutte queste strategie è ottenere elettricità o energia termica.

I principali tipi di energia solare utilizzati oggi sono:

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Energia solare fotovoltaica
Energia solare termica
Energia solare concentrata
Energia solare passiva
Energia solare fotovoltaica
L'energia solare fotovoltaica viene prodotta attraverso celle solari, che convertono la luce solare in elettricità.Queste celle sono realizzate con materiali semiconduttori come il silicio e sono comunemente utilizzate nei pannelli solari.

I pannelli solari fotovoltaici possono essere installati sui tetti degli edifici, sul terreno o in altri luoghi dove ricevono un'adeguata luce solare.

Energia solare termica
L’energia termica solare viene utilizzata per riscaldare l’acqua o l’aria.I collettori solari catturano l'energia del sole e riscaldano un fluido utilizzato per riscaldare l'acqua o l'aria.Gli impianti solari termici possono essere a basse o alte temperature.

I sistemi a bassa temperatura vengono utilizzati per riscaldare l’acqua per uso domestico, mentre i sistemi ad alta temperatura vengono utilizzati per generare elettricità.

Energia solare concentrata
Tipi di energia solare: modi per sfruttare l'energia solare L'energia solare concentrata è un tipo di energia solare termica ad alta temperatura.Il suo funzionamento si basa sull'utilizzo di specchi o lenti per focalizzare la luce solare su un punto focale.Il calore generato nel punto focale viene utilizzato per generare elettricità o per riscaldare un fluido.

I sistemi di energia solare concentrata sono più efficienti dei sistemi fotovoltaici nel convertire l’energia solare in elettricità, ma sono più costosi e richiedono una manutenzione più intensiva.

Energia solare passiva
L’energia solare passiva si riferisce alla progettazione di edifici che sfruttano la luce solare e il calore per ridurre la necessità di energia artificiale per l’illuminazione e il riscaldamento.L'orientamento degli edifici, la dimensione e la posizione delle finestre e l'uso di materiali idonei sono fattori critici nella progettazione di edifici ad energia solare passiva.

Tipi di energia solare: modi per sfruttare l'energia del sole Alcuni esempi di strategie di energia solare passiva sono:

Orientamento dell'edificio: Nell'emisfero nord si consiglia di orientare finestre e zone giorno a sud per sfruttare la luce solare diretta durante l'inverno e a nord durante l'estate per evitare il surriscaldamento.
Ventilazione naturale: finestre e porte possono essere progettate per creare correnti d'aria naturali che aiutano a mantenere la circolazione dell'aria fresca all'interno dell'edificio.
Isolamento: un buon isolamento può ridurre la necessità di sistemi di riscaldamento e raffreddamento, riducendo la quantità di energia consumata.
Materiali da costruzione: i materiali con elevata capacità termica, come la pietra o il cemento, possono assorbire e immagazzinare il calore solare durante il giorno e rilasciarlo di notte per mantenere caldo l'edificio.
Tetti e pareti verdi: le piante assorbono parte dell'energia solare per effettuare la fotosintesi, che aiuta a mantenere l'edificio fresco e migliora la qualità dell'aria.
Energia solare ibrida
L’energia solare ibrida combina le tecnologie solari con altre tecnologie energetiche, come l’energia eolica o idroelettrica.I sistemi solari ibridi sono più efficienti dei sistemi solari autonomi e possono fornire energia costante anche in assenza di luce solare.

Di seguito sono riportate le combinazioni più comuni di tecnologie di energia solare ibrida:

Energia solare ed eolica: i sistemi ibridi solare-eolico possono utilizzare turbine eoliche e pannelli solari per generare elettricità.In questo modo le turbine eoliche possono continuare a produrre energia anche di notte o nelle giornate nuvolose.
Solare e biomassa: i sistemi ibridi solari e biomassa possono utilizzare pannelli solari e un sistema di riscaldamento a biomassa per generare elettricità.
Energia solare e generatori diesel: in questo caso, i generatori diesel sono una fonte di energia non rinnovabile ma fungono da riserva quando i pannelli solari non ricevono la radiazione solare.
Energia solare ed idroelettrica: l’energia solare può essere utilizzata durante il giorno, mentre l’energia idroelettrica può essere utilizzata di notte o nelle giornate nuvolose.Se durante il giorno c'è un surplus di energia, l'elettricità può essere utilizzata per pompare l'acqua e successivamente per azionare le turbine.
Autore: Oriol Planas – Ingegnere tecnico industriale