Tegole solari che producono calore ed elettricità

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tetto solare e fotovoltaico
Credit: Münzberg, paXos Consulting & Engineering GmbH & Co. KG

Dalla collaborazione tra Università tecnica di Colonia e l’azienda paXos le prime tegole solari in grado di produrre energia elettrica ma anche di riscaldare

Dal lavoro sinergico dell’Università tecnica di Colonia e della società paXos Consulting & Engineering è arrivato il progetto Solardachpfanne.NRW: le tegole solari in grado di assorbire luce per produrre energia elettrica ma anche calore.

Si tratta di strumenti utili a portare energia pulita in tutti i contesti in cui, a causa di problemi edilizi, o vincoli architettonici o di altro genere, gli impianti tradizionalmente diffusi sono impossibili da installare. Attraverso queste tegole è possibile portare l’energia solare anche dove fino a ora non poteva arrivare, ed estendere dunque ulteriormente il mercato per le fonti energetiche di natura rinnovabile.

Produrre calore ed elettricità con le tegole solari e termiche

La realizzazione è partita da un progetto di paXos già esistente: si tratta di tegole solari ibride realizzate già in maniera tale da poter essere riprodotte in serie e utilizzate per i tetti di qualunque tipo di edificio. Ognuna delle tegole è dotata di un passaggio per l’aria che consente alle singole celle di raffreddarsi, garantendo così una migliore efficienza. Attraverso questo sistema si ovvia al problema di ventilazione: se nei pannelli tradizionali infatti il raffreddamento avviene attraverso una ventilazione posta sotto l’impianto, nel caso dei tetti questo risulta impossibile. Oltre al condotto, le tegole solari sono dotate di una pompa di calore alimentata direttamente da aria calda.

Per testare l’efficacia del progetto sono stati fatti diversi tipi di esperimenti, che hanno coinvolto svariati dipartimenti universitari. In questo modo è stato possibile verificare come si comportano le tegole in relazione a diverse temperature, ma anche altri aspetti come quanto resistono alle pressioni, quanto sono le loro performance dipendono dall’ambiente in cui sono installate o quanto la loro sicurezza sia stabile. Uno degli ambiti di ricerca più avanzata ha studiato le diverse soluzioni per abbassare la quantità di perdite ottiche generate dai fenomeni di riflessione o di dispersione da parte del vetro: in questo modo è stata progettata una particolare e specifica combinazione di celle e scandole.

Le tegole solari in grado di produrre calore funzionano anche quando non c’è il sole grazie a un microinverter che, secondo il project manager dell’Università tecnica di Colonia Christian Dick, ha notevolmente aumentato e migliorato la resa energetica. Secondo lo scienziato, inoltre, le tegole sarebbero già pronte per superare le fasi di sperimentazione ed essere utilizzate in condizioni reali: l’esperimento che le ha confrontate con normali pannelli fotovoltaici ha mostrato che le prestazioni elettriche tengono il passo con gli impianti tradizionali, e la prestazione della pompa di calore migliora del 25%.

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