Solare

Collettore ibrido PVT (fotovoltaico-termico)

Definizione

Un collettore ibrido PVT (fotovoltaico-termico) genera elettricità e acqua calda dalla stessa superficie: le celle fotovoltaiche producono energia elettrica, mentre uno scambiatore di calore posto dietro di esse recupera il calore di scarto. Poiché le celle sono raffreddate attivamente, un pannello PVT produce fino al 15% di elettricità in più rispetto a un pannello fotovoltaico equivalente e offre un rendimento combinato fino all'80%.

Sezione di un collettore ibrido PVT: vetro a basso contenuto di ferro, celle fotovoltaiche, assorbitore termico e isolamento; l'assorbitore raffredda le celle e fornisce elettricità e acqua calda da un unico pannello

Come funziona un pannello PVT?

Una comune cella fotovoltaica converte in elettricità circa il 20% della luce solare: gran parte del resto diventa calore, che innalza la temperatura delle celle e riduce la produzione di circa lo 0,4% per ogni grado. Un collettore PVT unisce un assorbitore percorso da fluido al retro del laminato fotovoltaico. Il fluido in circolazione sottrae quel calore, raffreddando le celle e trasferendo l'energia a un bollitore per ACS o al circuito sorgente di una pompa di calore.

La stessa superficie di copertura svolge quindi due compiti: generazione di elettricità e preriscaldamento dell'acqua, e ciascuna funzione migliora l'altra.

PVT o pannelli fotovoltaici e solari termici separati

CriterioPVT ibridoFotovoltaico + solare termico separati
Superficie di copertura a parità di resaFino al 40% in menoServe più superficie
Resa elettrica+5–15% (raffreddamento delle celle)Resa fotovoltaica standard
Rendimento combinatoFino a circa l'80%Dipende dalla ripartizione
Complessità dell'impiantoUn solo campo di collettori, un solo sistema di fissaggioDue tecnologie, due sistemi di fissaggio
Applicazione idealeSuperficie di copertura limitata, fabbisogno di ACS ed elettricità, sorgente per pompa di caloreGrandi coperture, fabbisogno di un solo tipo

Quali temperature fornisce un pannello PVT?

I collettori PVT non vetrati forniscono in genere 25–45 °C, ideali per preriscaldare l'acqua calda sanitaria e l'acqua delle piscine o per alimentare il lato sorgente di una pompa di calore acqua-acqua. Le versioni PVT vetrate raggiungono temperature per l'acqua calda sanitaria di 60–70 °C, a fronte di temperature delle celle leggermente più elevate. L'abbinamento PVT più pompa di calore è la configurazione in più rapida crescita in Europa; programmi di incentivazione come il BEG tedesco riconoscono esplicitamente il PVT come sorgente ammissibile per pompe di calore.

Certificazione: come vengono provati i pannelli PVT

I collettori PVT sono provati secondo la stessa norma dei collettori termici, la ISO 9806, e possono ottenere il marchio Solar Keymark, richiesto dalla maggior parte dei programmi di incentivazione europei. La sicurezza elettrica e le prestazioni seguono le consuete norme per il fotovoltaico (IEC 61215 / 61730). I pannelli ibridi PV-T di Solimpeks sono certificati Solar Keymark (Kiwa Cermet Italia, licenza 16918) e Solimpeks produce collettori PV-T dal 2008, il che la rende uno dei produttori di PVT con la più lunga esperienza al mondo.

Domande frequenti

I pannelli PVT funzionano in inverno?

Sì. La produzione elettrica prosegue finché c'è luce diurna e il circuito termico raccoglie comunque calore utile a bassa temperatura, soprattutto come sorgente per pompe di calore. I circuiti con glicole proteggono dal gelo; il dimensionamento determina quale resa invernale sia realistica.

I pannelli PVT possono sostituire completamente uno scaldacqua solare?

Per il preriscaldamento e per i fabbisogni a bassa temperatura, spesso sì. Quando la priorità sono temperature elevate dell'acqua e lo spazio sul tetto è abbondante, un collettore termico dedicato fornisce comunque più calore per metro quadrato; molti impianti combinano entrambe le soluzioni.

Quanto durano i pannelli PVT?

La vita utile di progetto è pari a quella dei moduli fotovoltaici di qualità: oltre 25 anni, con assorbitore termico e raccordi realizzati con gli stessi materiali dei collettori piani. Solimpeks produce collettori PV-T dal 2008.

I pannelli PVT hanno diritto a incentivi?

In diversi Paesi sì. Il BEG tedesco finanzia il PVT certificato Solar Keymark sia come solare termico sia come sorgente per pompe di calore; in Francia il contributo MaPrimeRénov' per i collettori ibridi installati come intervento a sé stante è terminato a settembre 2026, ma il PVT usato come sorgente per pompe di calore può rientrare nella categoria delle pompe di calore assistite da solare. I requisiti cambiano ogni anno: verificare le norme nazionali in vigore.

Fonti e approfondimenti

L'autore

Team Ingegneria di Solimpeks

Solare termico e ingegneria di sistema