Che differenza c’è tra pannelli solari e fotovoltaici?

Nel linguaggio comune si tende spesso a confondere i termini fotovoltaico e pannelli solari, utilizzandoli come sinonimi. Tuttavia, da un punto di vista tecnico, esistono differenze sostanziali tra queste due soluzioni per lo sfruttamento dell’energia solare. Comprendere correttamente la differenza tra fotovoltaico e pannelli solari è fondamentale per orientare la scelta della tecnologia più adatta, sia in ambito residenziale che industriale.
In questa pagina analizzeremo in modo tecnico e approfondito cosa si intende per impianti fotovoltaici e pannelli solari termici, le principali differenze e quale sistema scegliere in base alle proprie necessità energetiche.

• COSA SI INTENDE PER IMPIANTO FOTOVOLTAICO?
• COSA SI INTENDE PER PANNELLI SOLARI TERMICI?
• QUAL È LA DIFFERENZA TRA IMPIANTI FOTOVOLTAICI E PANNELLI SOLARI?
• TECNOLOGIE IBRIDE: I PANNELLI FOTOVOLTAICI TERMICI (PVT)
• LA SOSTENIBILITÀ AMBIENTALE DEL FOTOVOLTAICO E DEL SOLARE TERMICO
• COME SCEGLIERE TRA FOTOVOLTAICO E SOLARE TERMICO?

COSA SI INTENDE PER IMPIANTO FOTOVOLTAICO?

Un impianto fotovoltaico è un sistema che trasforma l’energia solare in energia elettrica sfruttando l’effetto fotovoltaico. I principali componenti del sistema sono le celle fotovoltaiche, realizzate con semiconduttori (principalmente silicio). Le celle, colpite dalla radiazione solare, generano corrente continua che viene poi convertita in corrente alternata tramite un inverter.

Gli impianti fotovoltaici possono essere installati su tetti, facciate, pergole o a terra, sia per utenze domestiche che industriali. Oggi, i moduli fotovoltaici convertono in media tra il 18% e il 22% dell'energia solare incidente in energia elettrica, con rendimenti che variano a seconda del tipo di modulo e delle condizioni operative.

Il fotovoltaico non ha bisogno di sole diretto per funzionare: in presenza di luce diffusa (cielo nuvoloso, nebbia), i moduli continuano a generare energia elettrica, ma con una potenza ridotta rispetto alla produzione in condizioni di pieno sole. Giornate più corte (quindi meno ore di luce) o il sole basso all’orizzonte (quindi irraggiamento inferiore) comportano una diminuzione dell’energia prodotta. Tuttavia, temperature più basse migliorano l’efficienza delle celle: i moduli fotovoltaici lavorano meglio al freddo rispetto al caldo (l’efficienza cala con l’aumento della temperatura).

COSA SI INTENDE PER PANNELLI SOLARI TERMICI?

I pannelli solari termici (collettori solari) sono dispositivi progettati per assorbire l’energia solare e convertirla in calore. Questo calore viene trasmesso a un fluido termovettore (come acqua o miscela antigelo) e utilizzato per la produzione di acqua calda sanitaria, il supporto al riscaldamento degli ambienti o, in alcuni casi, per applicazioni industriali.

A differenza del fotovoltaico, i pannelli solari termici non producono energia elettrica ma sono altamente efficienti nella raccolta e trasferimento del calore, raggiungendo rendimenti superiori al 70%.

I pannelli solari termici, a differenza del fotovoltaico, soffrono maggiormente in condizioni di scarso irraggiamento: se non c'è sole diretto o c'è nebbia fitta, la produzione di calore si riduce drasticamente. In caso di condizioni estreme o prolungate senza sole, si ricorre a sistemi di integrazione (es. caldaie tradizionali, pompe di calore), e in caso di temperature basse è necessario l’utilizzo di liquidi antigelo nel circuito per evitare danni all’impianto.

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QUAL È LA DIFFERENZA TRA IMPIANTI FOTOVOLTAICI E PANNELLI SOLARI? 

La differenza tra fotovoltaico e pannelli solari riguarda principalmente la forma di energia prodotta:

• Il fotovoltaico genera energia elettrica.
• I pannelli solari termici generano energia termica (calore).

Dal punto di vista impiantistico, il fotovoltaico richiede inverter, sistemi di accumulo elettrico e connessione alla rete, mentre il solare termico necessita di serbatoi di accumulo termico e sistemi di circolazione del fluido.

In assenza di sole, il fotovoltaico è più resiliente del solare termico. In inverno, entrambi i sistemi necessitano di adeguate strategie di supporto per garantire la continuità energetica.

Anche l’investimento iniziale cambia: un impianto solare termico risulta solitamente meno costoso rispetto a un impianto fotovoltaico, anche se la redditività economica complessiva dipende dagli incentivi disponibili e dall’uso che si fa dell’energia prodotta.

TECNOLOGIE IBRIDE: I PANNELLI FOTOVOLTAICI TERMICI (PVT)

I pannelli fotovoltaici termici (PVT – PhotoVoltaic Thermal) rappresentano una tecnologia innovativa che combina la produzione di energia elettrica e calore in un unico modulo.
Questi dispositivi sono progettati per sfruttare al massimo l’energia solare disponibile, migliorando l’efficienza energetica complessiva rispetto ai sistemi fotovoltaici o termici tradizionali. Tali sistemi integrano celle fotovoltaiche per la generazione di elettricità e sistemi di raccolta termica per il recupero del calore in eccesso.

I pannelli PVT migliorano il rendimento complessivo sfruttando sia l’energia elettrica che quella termica, risultando ideali per applicazioni in cui lo spazio è limitato o dove è richiesta una doppia produzione energetica. Tuttavia, il costo iniziale è più elevato rispetto a sistemi separati.

LA SOSTENIBILITÀ AMBIENTALE DEL FOTOVOLTAICO E DEL SOLARE TERMICO

Il fotovoltaico offre un eccellente contributo alla sostenibilità ambientale. Sebbene la fase produttiva dei moduli richieda un certo consumo di energia e risorse, legato soprattutto alla purificazione del silicio e alla fabbricazione dei componenti elettronici, il bilancio ambientale complessivo è positivo. L’energia necessaria alla produzione viene infatti compensata entro 1-3 anni di funzionamento, a fronte di una vita utile dell’impianto che supera i 25 anni. Durante l'esercizio, il fotovoltaico non produce gas serra o altre emissioni inquinanti, contribuendo in modo diretto alla decarbonizzazione dei sistemi energetici. Inoltre, la maggior parte dei materiali utilizzati (vetro, alluminio, semiconduttori) è riciclabile, anche se la gestione sistematica del fine vita richiede ancora miglioramenti in termini di efficienza industriale.

Anche il solare termico rappresenta una tecnologia sostenibile dal punto di vista ambientale. La produzione dei collettori richiede materiali meno complessi e processi industriali meno energivori rispetto al fotovoltaico, garantendo un payback energetico (tempo necessario affinché l’impianto produca l’energia usata per realizzarlo) generalmente inferiore a un anno. Durante il funzionamento, il solare termico consente di coprire il fabbisogno di calore senza emissioni di gas serra, migliorando l’efficienza complessiva degli edifici e riducendo il ricorso ai combustibili fossili. I materiali impiegati, come vetro, rame e alluminio, sono ampiamente recuperabili a fine vita. Tuttavia, in condizioni climatiche sfavorevoli, il sistema può richiedere l'integrazione con generatori convenzionali, influenzando il bilancio di sostenibilità ambientale se non progettato correttamente.

COME SCEGLIERE TRA FOTOVOLTAICO E SOLARE TERMICO? 

La scelta tra fotovoltaico e pannelli solari termici, entrambe soluzioni sostenibili, deve basarsi su una corretta analisi dei fabbisogni energetici:

• Se l’obiettivo principale è produrre elettricità per alimentare gli elettrodomestici, una pompa di calore o vendere energia in rete, la scelta migliore è il fotovoltaico.
• Se invece si vuole principalmente produrre acqua calda sanitaria o integrare il riscaldamento degli ambienti, i pannelli solari termici sono la soluzione più indicata.

È fondamentale considerare anche fattori come la disponibilità di superficie, l’esposizione solare, l’eventuale presenza di sistemi di accumulo e le agevolazioni fiscali.

Non ultimo vale la pena valutare anche la possibilità di accedere ad agevolazioni fiscali e incentivi economici, destinati a soggetti privati o ad aziende, che possono prevedere detrazioni fiscali, IVA agevolata o contributi statali.