Scelga in base alla temperatura di lavoro. Il PVT non vetrato alettato è per il servizio come sorgente di una pompa di calore sotto circa 25 °C, il PVT non vetrato semplice per il riscaldamento di piscine e il preriscaldamento del bollitore a 25–45 °C, e il PVT isolato o vetrato per la carica diretta dell'acqua calda a 50–70 °C, una variante che costa circa il 5–8% della resa elettrica annua.
Che cosa differisce davvero tra le tre varianti?
Solo ciò che accade dietro e davanti all'assorbitore. Tutte e tre sono lo stesso laminato fotovoltaico incollato a un canale per il fluido; la differenza sta in quanto viene impedito al pannello di scambiare calore con l'ambiente circostante.
- Non vetrato alettato. Nessun isolamento posteriore, nessuna copertura frontale, più alette metalliche sul retro che moltiplicano la superficie esposta all'aria ambiente. Massimo scambio di calore in entrambe le direzioni.
- Non vetrato semplice. Nessun isolamento, nessuna copertura, nessuna aletta. Un'opzione intermedia che si comporta comunque da collettore WISC, sensibile al vento e all'infrarosso, nella classificazione ISO 9806.
- Isolato o vetrato. Isolamento posteriore e, nei prodotti vetrati, un'intercapedine d'aria coperta davanti al laminato. Le perdite sono soppresse in modo che il fluido possa salire di temperatura, e di conseguenza le celle lavorano calde.
Tutto il resto discende da qui. Se si sopprimono le perdite si ottiene temperatura a scapito dell'elettricità; se si favoriscono le perdite si ottiene una macchina che raccoglie calore ambiente.
Quale variante si adatta a quale uso?
| Applicazione | Temperatura di lavoro | Variante | Perché |
|---|---|---|---|
| Unica sorgente per una pompa di calore salamoia-acqua | da −15 a +25 °C | Non vetrato alettato | Le alette raccolgono calore dall'aria di notte e in inverno |
| Rigenerazione di sonde geotermiche o circuiti nel terreno | da 5 a 30 °C | Non vetrato alettato o semplice | Conta il grande volume di calore a bassa temperatura, non il suo livello |
| Riscaldamento di piscine | da 22 a 30 °C | Non vetrato semplice | La piscina è il carico a bassa temperatura perfetto |
| Preriscaldamento del bollitore su un serpentino inferiore | da 25 a 45 °C | Non vetrato semplice o isolato | La pompa di calore o la resistenza a immersione completano il salto |
| Carica diretta dell'ACS a 55–60 °C | da 50 a 70 °C | Isolato o vetrato | L'unica variante che raggiunge il livello richiesto |
| Circuito di radiatori a 65–70 °C | oltre 65 °C | Nessuna: usare collettori termici | Il PVT non può servirlo in modo economico |
Legga la tabella partendo dal carico. È la temperatura richiesta dal carico a selezionare il pannello; nulla riguardo all'orientamento del tetto, al budget o al marchio dovrebbe scavalcare questa sequenza.
Perché un pannello non isolato rende meglio a bassa temperatura?
Perché il suo elevato coefficiente di perdita funziona al contrario. La resa utile di un collettore è il rendimento a perdite nulle meno le perdite, e le perdite crescono con la differenza tra la temperatura del fluido e quella ambiente. Se il fluido viene portato sotto la temperatura ambiente, che è esattamente ciò che accade nel servizio come sorgente per pompa di calore, quel termine di perdita diventa un guadagno. Il pannello assorbe calore dall'aria, dalla pioggia e dalla condensa oltre a tutto ciò che fornisce il sole.
È per questo che il rendimento termico riferito alla sola radiazione solare può superare il 100% per un collettore PVT non vetrato (IEA SHC Task 60), e perché un pannello isolato è la scelta sbagliata per il servizio come sorgente. L'isolamento bloccherebbe proprio il flusso di calore da cui il sistema dipende. La conseguenza per le prestazioni annue è illustrata in i pannelli PVT funzionano d'inverno e di notte?
Quanto costa la variante isolata?
Circa il 5–8% della resa elettrica annua, perché sopprimere le perdite termiche alza la temperatura delle celle, e il silicio perde lo 0,25–0,34% della potenza nominale per ogni grado oltre i 25 °C. In aggiunta, un pannello isolato o vetrato raggiunge una temperatura di stagnazione molto più alta: il PVT non vetrato resta sotto circa 75 °C, mentre un prodotto vetrato si avvicina all'intervallo di 150–200 °C di un collettore piano convenzionale. Questo cambia l'intera progettazione idraulica: il glicole propilenico si degrada a queste temperature di stagnazione, quindi il circuito richiede un dimensionamento del vaso a prova di stagnazione e un intervallo di sostituzione del glicole, due cose che un campo non vetrato non richiede.
L'impostazione corretta non è quindi «l'isolato è l'opzione premium». È questa: l'isolato fa guadagnare temperatura al prezzo di elettricità, durata del glicole e semplicità di progetto. Lo acquisti solo quando il carico richiede davvero 50 °C o più.
Come confermo la variante dalla scheda tecnica?
Legga la curva certificata, non il nome del prodotto. Un certificato Solar Keymark riporta il rendimento a perdite nulle, i coefficienti di perdita termica e, per i collettori non vetrati, un coefficiente del vento, perché la resa di un pannello WISC dipende legittimamente dalla velocità del vento. Tre indizi identificano la variante:
- a1 alto (intorno a 12 W/m²K) più un coefficiente del vento: non vetrato. Le alette di solito si vedono come un valore più alto di rendimento a perdite nulle a differenze di temperatura negative.
- a1 basso senza termine del vento: isolato o vetrato.
- Temperatura di stagnazione sotto 75 °C: non vetrato, confermato.
Solimpeks pubblica dati di prova Solar Keymark per il proprio pannello ibrido PV-T 590 su questa base, insieme ai collettori termici Wunder che subentrano sopra il limite di temperatura del PVT. Dove un fornitore non pubblica le curve, consideri non verificata la dichiarazione sulla variante.
Domande frequenti
I pannelli PVT alettati raccolgono calore quando non c'è il sole?
Sì. Le alette agiscono da scambiatore di calore con l'aria, quindi ogni volta che il fluido in circolazione è più freddo dell'aria circostante il pannello guadagna calore. È per questo che i pannelli non vetrati alettati sono la scelta standard per il servizio come sorgente di una pompa di calore.
Posso mescolare pannelli PVT isolati e non vetrati nello stesso campo?
Non sullo stesso ramo idraulico. Le loro temperature di funzionamento e le perdite di carico differiscono abbastanza perché un tipo lavori sempre contro l'altro. Rami separati con regolazione indipendente sono possibili ma raramente giustificati.
Quale variante è la migliore per una piscina?
Il non vetrato semplice. Una piscina richiede grandi volumi d'acqua a 22–30 °C, esattamente la fascia in cui un pannello non vetrato è più efficiente, e non c'è alcun vantaggio nel pagare un isolamento che servirebbe solo ad alzare la temperatura delle celle.
Un pannello PVT isolato raffredda comunque le celle?
In parte, ma molto meno. Il fluido in circolazione asporta comunque calore, tuttavia il pannello è fatto lavorare di proposito a 50–70 °C, quindi le celle restano ben al di sopra del riferimento di 25 °C e cedono circa il 5–8% della resa elettrica annua rispetto a un pannello non vetrato.