Sì. Un pannello ibrido PVT (fotovoltaico-termico) produce contemporaneamente elettricità e acqua calda dalla stessa superficie: le celle fotovoltaiche sulla superficie generano energia elettrica mentre un assorbitore posto dietro di esse cattura calore in un circuito a fluido. La tecnologia è matura (Solimpeks produce pannelli PV-T dal 2008) e un pannello PVT fornisce un'energia totale da 3 a 4 volte quella di un normale pannello fotovoltaico della stessa dimensione, quando il calore viene utilizzato.
Esiste davvero un pannello solare che produce sia elettricità sia acqua calda?
Sì: si chiama pannello PVT (fotovoltaico-termico) ed è una categoria di prodotto collaudata, non un concetto. Un collettore ibrido PVT dalla strada sembra un normale modulo fotovoltaico, ma dietro le sue celle solari si trova un assorbitore termico con canali per il fluido, così il pannello si collega all'inverter come un fotovoltaico e alle tubazioni dell'impianto di acqua calda come un collettore solare. I collettori PVT sono certificati nell'ambito dello stesso schema Solar Keymark dei collettori termici convenzionali, e i rapporti di mercato dell'IEA SHC contano ben oltre un milione di metri quadrati installati nel mondo.
Come fa un solo pannello a svolgere entrambi i compiti?
Le celle solari convertono in elettricità solo circa il 20% della luce solare: il resto si trasforma in calore all'interno del pannello. Un modulo fotovoltaico standard cede quel calore al vento; un modulo PVT lo raccoglie. Un circolatore fa circolare glicole o acqua in canali incollati sul retro delle celle, porta il calore a un bollitore o a una pompa di calore e rimanda sul tetto il fluido freddo. Questo raffreddamento è già un vantaggio in sé: le celle funzionano 10–20 °C più fresche rispetto a un modulo non raffreddato e producono di conseguenza circa il 3–8% di elettricità in più. Il meccanismo completo, strato per strato, è spiegato in come funzionano i pannelli ibridi PVT.
Come si confronta un pannello PVT con l'installazione del solo fotovoltaico o del solo solare termico?
| Opzione | Elettricità | Acqua calda | Superficie di tetto necessaria per entrambe le produzioni |
|---|---|---|---|
| Solo moduli fotovoltaici | Sì (~20% di conversione) | No: serve una resistenza a immersione o un diverter | L'intero tetto solo per l'elettricità |
| Solo solare termico | No | Sì (conversione in calore del 60–70%) | L'intero tetto solo per il calore |
| Fotovoltaico + termico separati | Sì | Sì | Due campi separati che si contendono lo spazio |
| PVT ibrido | Sì (+3–8% grazie al raffreddamento) | Sì, contemporaneamente | Un solo campo: energia totale 3–4× per m² |
Dove lo spazio sul tetto è abbondante, campi separati restano una scelta valida: questo compromesso è esaminato in PVT o fotovoltaico e solare termico separati. Dove lo spazio è il vincolo, l'ibrido vince per energia totale per metro quadrato.
Per chi è adatto un pannello solare due in uno?
Il PVT si adatta agli edifici con una reale richiesta di calore tutto l'anno e una superficie di tetto limitata: case unifamiliari con un reale consumo di acqua calda, hotel e palestre con docce in funzione ogni giorno, piscine e, sempre più spesso, abitazioni che abbinano i pannelli a una pompa di calore salamoia-acqua, dove il campo PVT sostituisce l'unità esterna come sorgente di calore (veda come un pannello PVT alimenta una pompa di calore). Se il calore non serve, il fotovoltaico semplice è la scelta più facile; i limiti reali sono elencati in gli svantaggi dei pannelli PVT.
Da quanto tempo la tecnologia è sul mercato?
I collettori ibridi esistono da decenni nella ricerca e in prodotti di nicchia, e la produzione in serie è ormai ben consolidata: Solimpeks produce pannelli ibridi PV-T a Konya dal 2008 e serve clienti in oltre 96 Paesi. L'attuale PV-T 590 abbina una potenza elettrica di 590 Wp alla certificazione termica Solar Keymark tramite Kiwa Cermet Italia (licenza 16918 Rev.0) e alla certificazione fotovoltaica IEC 61215/61730-1. In altre parole, un pannello che produce elettricità e acqua calda allo stesso tempo è oggi qualcosa che si può acquistare, certificare e incentivare, non una promessa da laboratorio.
Domande frequenti
Produrre acqua calda riduce la produzione di elettricità?
No, la aumenta. Sottrarre calore raffredda le celle fotovoltaiche di 10–20 °C e il silicio più freddo converte con maggiore efficienza, quindi un pannello PVT produce di norma circa il 3–8% di elettricità in più rispetto alle stesse celle non raffreddate. Le due produzioni avvengono contemporaneamente senza ostacolarsi.
Posso collegare un pannello PVT al mio bollitore per acqua calda esistente?
Di solito sì, tramite un serpentino solare o uno scambiatore di calore esterno, esattamente come in una riqualificazione con solare termico convenzionale. Un bollitore a doppio serpentino o predisposto per il solare rende semplice il collegamento; altrimenti il bollitore viene sostituito nell'ambito dell'installazione.
Quanta acqua calda produce un pannello PVT?
La produzione dipende da clima e stagione: in estate un piccolo campo può coprire gran parte dell'acqua calda di una famiglia, mentre in inverno preriscalda il bollitore e una caldaia o una pompa di calore completa il lavoro. Le temperature di mandata tipiche sono di circa 25–60 °C a seconda delle condizioni e del progetto dell'impianto.
Un pannello PVT equivale a uno scaldacqua solare con il fotovoltaico sopra?
Funzionalmente è vicino, ma è un unico laminato progettato come tale, non due prodotti sovrapposti. L'assorbitore è incollato direttamente al retro delle celle per trasferire il calore in modo efficiente e l'intero modulo è collaudato come un'unica unità sia secondo le norme fotovoltaiche (IEC 61215) sia secondo quelle dei collettori (ISO 9806 / Solar Keymark).