Differenza tra pannelli fotovoltaici e pannelli solari

Ormai lo sappiamo tutti: i raggi del sole sono un preziosissimo strumento naturale attraverso il quale possiamo produrre energia elettrica e non solo. Quando si parla di pannelli solari e pannelli fotovoltaici, il rischio di cadere in confusione è grande. Invece ci sono delle differenze di natura tecnica che è bene conoscere.

La differenza in estrema sintesi

Partiamo dal succo della questione. I pannelli solari termici sfruttano i raggi solari per riscaldare l’acqua destinata ad uso sanitario e/o all’impianto di riscaldamento domestico. I pannelli fotovoltaici, invece, convertono le radiazioni solari in energia elettrica per alimentare gli apparecchi domestici (tv, frigorifero, ecc.). Il fotovoltaico e il solare termico, dunque, rappresentano l’applicazione di due tecnologie differenti ma complementari. Consentono di autoprodurre l’energia elettrica e di scaldare l’acqua per i propri impianti, sia in ambito domestico che all’interno di grandi strutture industriali.

Come funziona il solare termico 

Le due categorie di pannelli, solari e fotovoltaici, presentano caratteristiche diverse per quanto riguarda i materiali con cui sono realizzati, l’efficienza, le modalità di installazione e altro ancora. Il pannello solare termico (la definizione tecnica è collettore solare) consente di eliminare le emissioni di CO2 degli impianti tradizionali e contribuisce a ridurre sensibilmente anche la spesa in bolletta (in genere si stima un risparmio annuo del 60%-80%). Come già accennato, l’acqua calda prodotta attraverso il solare termico può essere utilizzata per le necessità sanitarie quotidiane (farsi la doccia, lavare la verdura in cucina, ecc.), come integrazione al riscaldamento degli ambienti e, cosa che non tutti sanno, per il raffrescamento solare o solar cooling: utilizzando una macchina frigorifera si può infatti produrre acqua refrigerata.

L’impianto solare termico è formato da un insieme di componenti: il collettore solare; lo scambiatore di calore; il serbatoio per immagazzinare l’acqua calda prodotta; altra impiantistica. Il pannello solare termico viene progettato per garantire un elevato grado di assorbimento dell’energia solare. È isolato termicamente, in modo da non disperdere l’energia appena assorbita.

Come funzionano i pannelli fotovoltaici 

I principali componenti di un impianto fotovoltaico, invece, sono i moduli fotovoltaici (cioè i pannelli). Possono essere in silicio amorfo, policristallini o monocristallini, con una diversa composizione e configurazione delle celle fotovoltaiche. Sono poi presenti le strutture di sostegno dei moduli, che sorreggono i moduli fissandoli al tetto e, in caso di copertura piana, provvedono anche al loro orientamento, ottimizzandone l’esposizione e inclinandoli verso i raggi del sole. L’inverter è il dispositivo elettronico che trasforma l’energia elettrica prodotta dai moduli (la corrente continua) nella stessa forma di quella utilizzata dagli apparecchi residenziali o industriali, cioè la corrente alternata.

Per una maggiore sicurezza dell’impianto, gli inverter sono dotati di dispositivi di protezione che ne determinano lo spegnimento in caso di black-out o di disturbi della rete. Infine, ci sono i cavi elettrici che trasportano l’energia dall’impianto verso gli utilizzatori. Componenti aggiuntivi, sempre più diffusi, sono infine il sistema di monitoraggio da remoto e l’energy storage (o sistema di stoccaggio). Un impianto fotovoltaico può essere connesso o isolato dalla rete elettrica locale. 

Fasce di prezzo per pannelli solari e fotovoltaici

Anche in termini di costi, pannelli solari e fotovoltaici presentano delle differenze. Il costo di un modulo fotovoltaico dipende dalla tipologia, dalla qualità e dalla tecnologia. Il costo può variare da circa 70 euro a pannello, per i modelli più economici in silicio policristallino, fino a un massimo di 200-250 euro per i moduli in silicio monocristallino ad alta efficienza. Anche il costo dei collettori solari varia in base al tipo e alla qualità dei pannelli, tuttavia è di gran lunga superiore rispetto al prezzo dei pannelli fotovoltaici. Più precisamente, il costo di un collettore solare parte da circa 500 euro per i sistemi a circolazione forzata, quando il serbatoio è separato dai pannelli, per arrivare a 2.500 euro per gli impianti a circolazione naturale, con serbatoio posizionato sopra i moduli solari. Sia per i pannelli fotovoltaici che per i collettori solari, è possibile usufruire degli incentivi fiscali attualmente in vigore.

Per il solare termico, ad esempio, è possibile accedere ad una detrazione del 65% grazie all’Ecobonus (cioè l’incentivo per gli interventi di riqualificazione energetica), mentre per il fotovoltaico si può ottenere un’agevolazione del 50% tramite il bonus per le ristrutturazioni edilizie.

Altre differenze tecniche

L’elenco delle differenze, tecniche e non solo, tra pannelli solari e pannelli fotovoltaici, è piuttosto lungo. I collettori solari termici, ad esempio, hanno una durata garantita di circa 20 anni, mentre i pannelli fotovoltaici di qualità possono durare anche 30 anni. I pannelli solari hanno bisogno di più manutenzione e cura, soprattutto per quanto riguarda il fluido che riscalda l’acqua, le tubature e il serbatoio di scambio. Per quanto riguarda l’efficienza durante il funzionamento, i collettori solari termici hanno un’efficienza pari all’80%, mentre i pannelli fotovoltaici assorbono le radiazioni solari in una percentuale compresa tra il 20% circa e il 50%, in base alla tipologia di pannello acquistato. 

Installazione e integrazione

Passiamo all’installazione. Per scaldare l’acqua ad uso sanitario può anche essere sufficiente un solo pannello solare termico, mentre lo stesso discorso non vale per il fotovoltaico. Per ottenere le stesse prestazioni in elettricità, infatti, il fotovoltaico ha bisogno di dimensioni più ampie. Per entrambi i pannelli l’esposizione è a sud, ma a differenza dai pannelli fotovoltaici che, come appena detto, necessitano di grande spazio, il solare termico è più semplice da installare in quanto meno ingombrante. Fotovoltaico e solare termico possono anche essere integrati nello stesso ambiente. Va anche detto che è possibile utilizzare il solo impianto fotovoltaico per la produzione di acqua calda sanitaria.

Tuttavia, sarà necessario sostituire il generatore di calore a gas o a biomassa già presente con una pompa di calore. Sia il fotovoltaico che il solare termico, infine, offrono una serie di vantaggi comuni: risparmio sui costi in bolletta per riscaldamento ed elettricità; sostenibilità ambientale; miglioramento della classe energetica dell’edificio e quindi aumento del valore monetario dell’immobile.