Sì, ogni volta che l'edificio può usare il calore, e la maggior parte può farlo, tramite un circuito sorgente per pompa di calore, un bollitore per acqua calda o una piscina. Lo stesso metro quadrato rende allora da tre a quattro volte più energia totale del semplice fotovoltaico, più il 3–8% di elettricità in più, perché l'acqua in circolazione mantiene le celle più fresche di 10–20 °C. Il semplice fotovoltaico mantiene il vantaggio solo in un edificio privo di qualsiasi fabbisogno di calore a bassa temperatura.
I pannelli PVT producono più elettricità del semplice fotovoltaico?
Sì: in genere il 3–8% in più all'anno, e di più nei climi caldi, dove un circuito sorgente freddo per pompa di calore mantiene le celle più lontane dalla normale temperatura di un tetto. Il meccanismo è semplice. Una cella al silicio cristallino perde lo 0,25–0,34% della potenza nominale per ogni grado sopra le condizioni di prova standard di 25 °C, e un modulo montato sul tetto lavora abitualmente a 55–70 °C in estate. Far circolare acqua nell'assorbitore abbassa la temperatura delle celle di 10–20 °C a mezzogiorno, e a −0,34%/K questo recupera circa il 3–7% della potenza perduta.
Il guadagno è reale, misurabile e stagionale: massimo a luglio, minimo a gennaio. È un bonus in aggiunta al valore principale: il calore, che lo stesso pannello fornisce in quantità molto maggiori.
Quanta energia totale in più fornisce un pannello PVT?
Da tre a quattro volte di più, una volta contato il calore. Un modulo da 2 m² che produce 400 W di elettricità cattura anche 800–1.400 W di calore a bassa temperatura utilizzabile in buone condizioni, ed è per questo che per i collettori ibridi PVT (fotovoltaico-termico) si citano rendimenti combinati vicini all'80% contro circa il 20% per la stessa area di fotovoltaico.
Il suo valore dipende dall'uso del calore, ed è per questo che un impianto PVT è sempre progettato attorno a un utilizzatore di calore: un circuito sorgente per pompa di calore, il preriscaldamento dell'ACS o una piscina. Quasi ogni abitazione ne ha già uno nel proprio bollitore per acqua calda.
| Parametro | PVT ibrido | Fotovoltaico semplice |
|---|---|---|
| Resa elettrica per m² | +3–8% all'anno | Riferimento |
| Calore utilizzabile per m² | 300–600 kWh/anno a 10–40 °C | Nessuno |
| Rendimento combinato di picco | Fino a ~80% | ~20% |
| Superficie di tetto per elettricità e acqua calda | Minima | Richiede una seconda tecnologia |
| Costo installato | Più alto: idraulica, glicole, gruppo di circolazione solare, accumulo | Il più basso |
| Miglior abbinamento | Pompa di calore, piscina, preriscaldamento ACS | Batteria, diverter, tariffa di cessione |
| Manutenzione | Controllo del circuito solare ogni 2–3 anni (glicole, pressione) | Ispezione elettrica periodica |
Quando basta il fotovoltaico semplice?
Il fotovoltaico semplice può essere la soluzione più lineare quando:
- Non c'è fabbisogno di calore a bassa temperatura. Un edificio nuovo ben isolato, con un piccolo carico di acqua calda e senza piscina, lascia il calore senza destinazione per otto mesi all'anno.
- La fonte di calore è già decisa. Un allacciamento al teleriscaldamento, o una pompa di calore aria-acqua efficiente già dimensionata e installata, può non lasciare nulla che il circuito PVT possa migliorare.
- La superficie del tetto è abbondante e il budget è ristretto. Dove si possono semplicemente aggiungere altri due moduli fotovoltaici, vince il kilowattora più economico.
- Non c'è un installatore per il circuito solare. Come per qualsiasi impianto di riscaldamento, si confermi l'assistenza locale prima di firmare: Solimpeks opera tramite partner rivenditori e installatori in oltre 96 paesi.
Il PVT giustifica il proprio sovrapprezzo dove il tetto è il vincolo determinante, dove il fabbisogno di acqua calda o della piscina è alto, o dove una pompa di calore salamoia-acqua richiederebbe altrimenti una sonda geotermica o un'unità esterna con ventilatore.
Dove il PVT vince chiaramente?
Tre situazioni, in modo costante:
- Edifici con tetto limitato che richiedono entrambe le forme di energia. Un unico campo fornisce entrambe; fotovoltaico e termico separati richiedono fino al 40% di superficie in più per la stessa produzione combinata. È il cuore del confronto tra PVT e sistemi separati.
- PVT come sorgente per pompa di calore. Il pannello lavora freddo, il che è un bene per la resa fotovoltaica, mentre innalza la temperatura della sorgente, il che è un bene per il COP (coefficiente di prestazione). È un abbinamento davvero simbiotico, e il motivo per cui i campi PVT possono sostituire un circuito geotermico.
- Carichi termici tutto l'anno. Piscine, alberghi, palestre e lavanderie assorbono calore a 25–45 °C ogni giorno dell'anno: il punto in cui l'economia del PVT smette del tutto di dipendere dal bonus elettrico.
Che cosa chiedere prima di scegliere?
Ci si chieda che cosa farà il calore il 21 dicembre e il 21 giugno. Con una risposta credibile per entrambe le date (un circuito sorgente per pompa di calore in inverno, una piscina o il preriscaldamento dell'ACS in estate) il PVT è il pannello migliore. Dove non c'è davvero alcun fabbisogno di calore in nessuna delle due date, il fotovoltaico semplice basta, ma una casa con un bollitore per acqua calda ha fabbisogno di calore in entrambe.
Solimpeks costruisce pannelli ibridi PV-T dal 2008 accanto alle proprie gamme di collettori tradizionali, perché è il profilo di fabbisogno, non il pannello, a decidere.
Domande frequenti
Conviene installare pannelli PVT in una casa normale?
Sì, se la casa ha una pompa di calore, una piscina o un fabbisogno quotidiano di acqua calda, soprattutto quando il tetto è troppo piccolo per campi fotovoltaici e termici separati. Solo in un edificio che non ha alcun utilizzo per il calore a bassa temperatura il fotovoltaico semplice offre kilowattora più economici.
Quanto costano in più i pannelli PVT rispetto al fotovoltaico?
Un pannello PVT costa sensibilmente più di un modulo fotovoltaico della stessa superficie, e l'impianto richiede anche un gruppo di circolazione solare, glicole, un vaso di espansione e un accumulo. Si confrontino impianti completi installati con fotovoltaico più un campo termico separato, mai pannello contro pannello.
Un pannello ibrido può davvero raggiungere l'80% di rendimento totale?
Istantaneamente sì: circa il 15–20% elettrico più il 50–60% termico quando il fluido lavora vicino alla temperatura ambiente. Le medie annue sono molto inferiori, perché la parte termica rende solo mentre il calore viene effettivamente sottratto a bassa temperatura.
I pannelli PVT si degradano più in fretta dei pannelli fotovoltaici?
No. Il laminato è un normale laminato fotovoltaico, quindi il suo degrado elettrico segue la stessa curva di un modulo fotovoltaico; si controllino le condizioni di garanzia sulla scheda tecnica specifica. Poiché il PVT non vetrato va in stagnazione sotto circa 75 °C anziché a 150–200 °C, le celle trascorrono meno tempo a temperature estreme rispetto a un collettore vetrato.