centrale gestione flussi collettori solari

L'obiettivo principale dell'utilizzo di sistemi a energia solare attiva è quello di raccogliere la maggior parte dell'energia dalla radiazione solare e trasformarla in calore o elettricità.

È fondamentale capire come funzionano i sistemi solari termici in un luogo specifico e in condizioni climatiche particolari, al fine di massimizzare l'efficienza. Gli effetti dell'ombreggiamento, i vantaggi e gli svantaggi dell'inseguimento solare e l'effetto della produzione di energia dei collettori solari in base all'orientamento e all'angolo di inclinazione sono tutti temi ampiamente esplorati. Anche gli effetti della temperatura dell'acqua immagazzinata e della composizione del fluido solare sull'efficienza del sistema solare termico sono argomenti ben studiati.

Il collettore solare a tubi ha un'efficienza nominale del 70%. Tuttavia, diversi fattori influenzano l'efficienza effettiva; in questa ricerca è stata analizzata la dipendenza dell'efficienza dalla portata del liquido solare.

Esistono due modi per controllare la portata, utilizzando un controllo predittivo basato sul valore atteso della radiazione e un controllo basato sui valori effettivi della temperatura. Molti ricercatori hanno esaminato come l'efficienza di un sistema solare termico sia influenzata dalla portata. Si è osservato che una portata più elevata porta a una maggiore efficienza, ma si è anche notato che una portata più elevata richiede una maggiore potenza della pompa e un diametro maggiore del tubo (per mantenere il flusso), entrambi fattori che aumentano i costi di installazione

collettori solari rappresentano una delle tecnologie più efficienti per raccogliere l'energia solare e convertirla in calore. Sono utilizzati principalmente negli impianti solari termici per la produzione di acqua calda sanitaria (ACS), il supporto al riscaldamento e in alcuni casi per applicazioni industriali o piscine.

Cosa fanno i collettori solari
Raccolgono l’energia solare: I collettori assorbono la radiazione solare tramite una superficie captante (detta "assorbitore"), progettata per massimizzare l'assorbimento di calore e minimizzare le perdite.

Riscaldano il fluido termovettore: All'interno dei collettori circola un fluido termovettore (acqua o una miscela di acqua e glicole). L'energia assorbita viene trasferita a questo fluido, che trasporta il calore verso un accumulo (come un boiler o un serbatoio).

Supportano sistemi di riscaldamento: I collettori solari possono integrare il riscaldamento di ambienti, soprattutto in combinazione con impianti a bassa temperatura come il riscaldamento a pavimento.

Riduzione dei costi energetici: Utilizzano una fonte rinnovabile e gratuita, riducendo il consumo di gas, elettricità o altri combustibili fossili per la produzione di calore.

Tipologie di collettori solari
Collettori piani vetrati:

Struttura semplice con un pannello piano coperto da un vetro trasparente.
L’assorbitore trasferisce il calore al fluido termovettore.
Pro: Ideali per climi temperati e applicazioni domestiche.
Contro: Minore efficienza in condizioni di bassa radiazione o temperature molto fredde.
Collettori sottovuoto (o a tubi evacuati):

Composto da tubi di vetro sottovuoto che contengono un assorbitore e una serpentina per il fluido termovettore.
Pro: Altissima efficienza, soprattutto in climi freddi o con poca radiazione solare.
Contro: Costo iniziale più elevato rispetto ai collettori piani.
Collettori a concentrazione:

Utilizzano superfici riflettenti per concentrare la radiazione solare su un piccolo assorbitore.
Pro: Ideali per applicazioni industriali o ad alta temperatura.
Contro: Meno adatti per uso domestico e richiedono un’esposizione diretta al sole.
 

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