Solare termico

Che differenza c'è tra fotovoltaico e solare termico?

Risposta rapida

Il fotovoltaico trasforma la luce solare in elettricità con un rendimento di circa il 20%; il solare termico la trasforma in calore con il 60–70%. Significa che, quando l'uso finale è l'acqua calda, un collettore termico raccoglie circa tre volte più energia per metro quadrato di tetto, mentre il fotovoltaico produce elettricità che può alimentare qualsiasi utenza, essere accumulata in una batteria o immessa in rete. Sono tecnologie complementari, non concorrenti per lo stesso compito.

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Che cosa fa realmente ciascuna tecnologia?

I pannelli fotovoltaici (FV) usano celle a semiconduttore per convertire direttamente la luce in elettricità, un vettore energetico universale che può alimentare elettrodomestici, ricaricare un'auto o essere venduto alla rete. I collettori solari termici usano una piastra assorbente scura per trasformare la luce solare in calore, trasportato da un fluido fino a un bollitore. Gli uni producono elettroni, gli altri acqua calda; la confusione nasce solo dal fatto che entrambi stanno sui tetti ed entrambi, nel linguaggio comune, sono chiamati «pannelli solari». Una terza categoria, il collettore ibrido PVT, riunisce le due funzioni in un solo pannello.

Perché il solare termico cattura più energia per metro quadrato?

Perché, dal punto di vista termodinamico, il calore è più facile da produrre dell'elettricità. Una cella fotovoltaica può convertire solo i fotoni all'interno di una specifica banda di energia, e circa l'80% dell'energia solare incidente va perso come spettro inutilizzato e come calore della cella. Un assorbitore termico, invece, assorbe come calore quasi l'intero spettro e perde energia solo attraverso il vetro e l'isolamento del collettore. Il risultato alle temperature di riscaldamento dell'acqua: un rendimento di conversione del 60–70% per un buon collettore piano contro circa il 20% per un modulo fotovoltaico. Per metro quadrato e per anno, ciò si traduce in una raccolta di calore elevata: i valori effettivi in kWh per i climi europei sono analizzati in quanto calore produce un metro quadrato di collettore.

Dove vince ciascuna tecnologia

CriterioSolare termicoFotovoltaico
Forma di energiaCalore (acqua a 40–90 °C)Elettricità
Rendimento di conversione60–70% alle temperature ACS≈ 20%
Energia per m² di tetto (produzione di acqua calda)La più altaInferiore
Flessibilità d'usoSolo acqua calda e integrazione al riscaldamentoQualsiasi carico elettrico, immissione in rete, batterie
AccumuloBollitore isolato: economico, sempliceBatteria: efficace ma costosa per kWh
Dimensione tipica dell'impianto4–6 m² per una casa unifamiliare10–30 m²
Carico più adattoFabbisogno costante di acqua caldaFabbisogno elettrico diurno o tariffa di immissione

Il quadro è chiaro: quando l'obiettivo è specificamente l'acqua calda e la superficie del tetto è limitata, i collettori termici ne forniscono di più per metro quadrato. Quando l'obiettivo è la fornitura di energia in generale e il tetto è ampio, prevale la flessibilità del fotovoltaico.

Anche il fotovoltaico può produrre acqua calda?

Sì, tramite un dispositivo di deviazione della potenza che alimenta una resistenza elettrica a immersione, oppure facendo funzionare una pompa di calore, ed è qui che si colloca la vera scelta d'acquisto nel 2026. Deviare l'eccedenza fotovoltaica in un bollitore trasforma di nuovo in calore un'elettricità prodotta con un rendimento di circa il 20%: dal punto di vista termodinamico è uno spreco, ma utilizza elettricità che altrimenti verrebbe ceduta alla rete a poco prezzo. Abbinare il fotovoltaico a una pompa di calore moltiplica ogni kilowattora deviato per il COP della pompa di calore. Confrontare correttamente questi percorsi è una questione d'acquisto, non di fisica, e ha una pagina dedicata: solare termico o fotovoltaico + deviatore o fotovoltaico + pompa di calore.

Quindi quale dei due è «migliore»?

Nessuna delle due, in astratto: rispondono a domande diverse. Il solare termico è lo specialista: resa termica per metro quadrato ineguagliata, accumulo semplice nel bollitore, componenti collaudati con una vita di 20–25 anni, ed è per questo che produttori come Solimpeks costruiscono collettori ininterrottamente dal 2001. Il fotovoltaico è il generalista: resa universale e prezzi dei componenti in calo. L'idea che il fotovoltaico a basso costo abbia reso obsoleto il solare termico merita, e riceve, un trattamento onesto e basato sui numeri in il solare termico è morto ora che il fotovoltaico costa poco?. E dove la superficie del tetto deve soddisfare entrambe le esigenze contemporaneamente, i pannelli ibridi PVT producono elettricità e acqua calda dallo stesso metro quadrato.

Domande frequenti

Posso avere fotovoltaico e solare termico sullo stesso tetto?

Sì, e molte famiglie lo fanno: un piccolo campo termico (4–6 m²) per l'acqua calda più il fotovoltaico sulla superficie restante. Usano circuiti separati e non interagiscono. I pannelli ibridi PVT sono l'alternativa a campo unico quando lo spazio è poco.

Che cosa costa meno da installare, il fotovoltaico o il solare termico?

Un impianto solare termico domestico è in genere l'investimento minore perché il campo è più piccolo, ma il fotovoltaico beneficia dei prezzi dei componenti prodotti in grande serie. Confronti il costo per kilowattora utile in base al suo fabbisogno di acqua calda ed elettricità, anziché i prezzi complessivi degli impianti.

I collettori solari termici funzionano di notte o in inverno?

Non di notte: non c'è radiazione da raccogliere, quindi è il bollitore isolato a mantenere l'acqua calda fino al mattino. In inverno la resa cala sensibilmente ma non si azzera; i collettori continuano a raccogliere radiazione diretta e diffusa nelle giornate fredde e serene.

Per una piscina è meglio il solare termico o il fotovoltaico?

Il solare termico, senza dubbio. Una piscina richiede grandi quantità di calore a bassa temperatura, ed è proprio qui che il rendimento dei collettori raggiunge il massimo. Produrre lo stesso calore con il fotovoltaico e il riscaldamento elettrico richiederebbe una superficie di tetto più volte maggiore.

Fonti e approfondimenti

L'autore

Team Ingegneria di Solimpeks

Solare termico e ingegneria di sistema