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Fotovoltaico termico

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  • Fotovoltaico termico

    Mi è balenata l'idea di installare un modulo fotovoltaico da utilizzare come termico collegandolo alla resistenza di uno scaldabagno elettrico.
    Sarebbe fattibile tecnicamente oppure le resistenze standard non funzionano con la tensione prodotta dal pannello?
    Sono consapevole che un pannello termico ha un'efficienza molto superiore ma il pannello fotovoltaico, a parità di superficie, costa meno e tutto il resto dell'impianto non costa niente (bastano 2 cavi) contro tubazioni andata e ritorno, pompa, scambiatore o puffer, glicole, centralina, manutenzione, calcare e grattacapi vari.
    Qualcuno mi dirà che con 250 Wp non ci scaldi niente però un preriscaldo lo puoi fare ed inoltre tutta l'energia prodotta (al netto delle perdite per resistenza dei cavi) va in calore senza dispersioni.
    Altri mi diranno che è molto più efficiente la pompa di calore ma ci vuole tutto un impianto con l'inverter ...; qui invece quando c'è il sole la resistenza scalda e quando non c'è non scalda.
    Mi sa che per sfizio ci provo; basta dire alla moglie di non fumare per 3 mesi che i soldi saltano fuori.
    Se qualcuno ci ha già provato mi porti la sua esperienza.
    Ciao a tutti i frequentatori di questo forum
    Fotovoltaico 2,88 kWp - 12 moduli REC PE EU 240 W - inverter Aurora PVI 3.0 TL - azimut 7° sud-ovest - tilt 17° - Riscaldamento a pavimento con caldaia a condensazione 12 kW - Termocamino a legna
    Orticello - composter - Rompimaroni della moglie per ridurre gli sprechi

  • #2
    Non ti si e' risposto per mancanza di tempo, l'argomento che proponi e' sensato.

    Pero chiariamo che non e' vero che un pannello fotovoltaico costa meno di un termico. Pannelli termici di 2.5 mq di superficie totale di media qualita (selettivi, quindi buona efficienza) costano intorno ai 450 euro.
    Riuescendo a comprare una piccola quantita' di pannelli fotovoltaici a 1.2 €/kWp sarebbe gia' un bel colpo e con un efficienza del 14 % per 2.5 mq sarebbero 420 euro.
    Ma non e' questo il confronto da fare, quello che conta e' il costo a parita di resa termica.

    Un pannello termico ha una curva di efficienza legata all'irradiazione (es.:http://www.spf.ch/fileadmin/daten/re.../scf1402it.pdf, la curva di rendimento in basso a destra nel datasheet), quindi la curva e' molto diversa da quella di un fotovoltaico che ha un rendimento praticamente costante finche' l'irradiazione non diventa trascurabile. Il confronto non e' facile.

    Assumendo che il termico debba compiere un innalzamento di temperatura di 30º (esempio temperatura ambiente di 20º e acqua calda prodotta a 50º) e l'irradiazione sia 800 W/mq, per fissare le idee. In questo caso un pannello piano ha una resa relativa alla superficie totale di circa il 55 %.
    In queste condizioni un pannello piano da 2.5 mq rende 55/14 = 4 volte piu' di un fotovoltaico, quindi equivale a 10 mq di pannelli fotovoltaici.
    Ma anche questa e' una semplificazione, con sole piu' forte il rendimento del termico aumenta ancora, ma d'inverno con luce scarsa il rendimento arriva a 0, e' pur vero che con poca luce anche il fotovoltaico ha poca energia da prelevare.

    In ogni caso a livello annuo come costo del solo collettore non c'e' storia.

    Si potrebbe dire che si puo' collegare il fotovoltaico ad una pompa di calore ed in questo modo eguagliare le prestazioni del termico. Vero ma in realta' la pompa di calore preleva ulteriore energia dall'ambiente, quindi e' un discorso separato.

    Il problema sono i costi d'impianto, allestire un buon impianto termico puo' costare un po', ma ci sono gli impianti a circolazione naturale che costano poco, inoltre c'e' la detrazione del 55 %.

    Comunque il tuo esperimento e' fattibile, ma va' chiarito il discorso della resistenza, caso mai dovrai acquistare anche un inverter che innalzi la tensione a 230 V circa. Anche un covertitore in continua andrebbe bene. C'e' anche da risolvere il parallelo con la rete, quando non c'e' sole dovrai scaldare l'acqua con l'elettricita' della rete, questo si che non e' conveniente, inoltre dovrai prevederlo nel circuito.

    ciao
    Solare termico: 5mq piani, 500l serbatoio in polietilene con serpentina inox, a svuotamento autocostruito, da ottobre 2010.
    Solare fotovoltaico: 2.86 kW 13 x 220 W Conergy Power Plus, inverter Power One 3.0 Outd, azimut -45, tilt 22, qualche ombra, da maggio 2011.

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    • #3
      max pensava di fare un preriscaldo dell'acqua soltanto che ci vorrebbe una resistenza da 200 watt

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      • #4
        E' chiaro che questa soluzione è da valutare per un ristretto campo di applicazione. E' impensabile adottarla per un albergo in riviera con apertura solo estiva o per un'abitazione nel sud Italia dove la temperatura esterna scende difficilmente sotto i 10 gradi.
        Avrebbe invece senso nel nord Italia dove il termico ha produzioni scarse da novembre a febbraio.
        Per provare a fare dei confronti di prezzo: con 1000 euro si comprano 3 pannelli fotovoltaici da 250 W + uno scaldabagno termoelettrico con accumulo da 120 litri. In un anno si produrrebbero circa 900 kWh di energia meglio distribuita nell'anno rispetto ad un solare termico (il calore serve più l'inverno che l'estate). Quanta energia si produrrebbe con un termico da 1000 euro?
        Come precisato da Pox lo scaldabagno andrebbe collegato a monte dell'impianto ACS esistente ed il serpentino potrebbe essere sfruttato per il preriscaldo del riscaldamento BT. Vantaggio: manutenzione quasi nulla.
        Spero qualcuno chiarisca il dubbio resistenza, i fotovoltaici mi sembra lavorino sui 30/40 V; ho visto che esistono anche resistenze a 12 V.
        Secondo voi un impianto di questo tipo potrebbe beneficiare delle detrazioni del 55%?
        Con uno scaldabagno a pompa di calore si potrebbe triplicare l'energia prodotta ma è necessario l'inverter e si entra in un altro campo.
        Fotovoltaico 2,88 kWp - 12 moduli REC PE EU 240 W - inverter Aurora PVI 3.0 TL - azimut 7° sud-ovest - tilt 17° - Riscaldamento a pavimento con caldaia a condensazione 12 kW - Termocamino a legna
        Orticello - composter - Rompimaroni della moglie per ridurre gli sprechi

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        • #5
          Per 1500 euro puoi acquistare un kit da 28 tubi sottovuoto (equivalente a circa 4 mq piani) a circolazione naturale pressurizzata, molto semplice da collegare, senza bisogno d'altro. Non so' dirti esattamente la resa, se guardi il link di SPF che ho messo sopra vedi un rendimento annuo per ACS di circa 472 kWh/mq, quindi circa 1900 kWh/anno, Si tratta di utilizzo reale, inverno ed estate, in periscaldo (che e' piu' vicino a quello che hai in mente) si arriva a 700 kWh/mq annuo, quindi 2800 kWh/anno. E non e' l'impianto piu economico che si trova in giro.

          La resa d'inverno e' bassa sia per fV che per termico (cosi' come e' troppo alta in estate). L'unico vantaggio del fotovoltaico e' che riesce a rastrellare energia anche con scarsa insolazione.
          Pero' se vedi i diagrammi di rendimento, sempre del link di cui sopra, vedi che un termico arriva ai rendimenti di un fotovoltaico solo con insolazione scarsa, diciamo 200 W/mq, quando comunque c'e' poco da fare, altrimenti e' sempre di gran lunga sopra.

          ciao
          Solare termico: 5mq piani, 500l serbatoio in polietilene con serpentina inox, a svuotamento autocostruito, da ottobre 2010.
          Solare fotovoltaico: 2.86 kW 13 x 220 W Conergy Power Plus, inverter Power One 3.0 Outd, azimut -45, tilt 22, qualche ombra, da maggio 2011.

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