Il vetro solare è un tipo di finestra e materiale da costruzione progettato per bloccare il trasferimento di calore radiante, che è fondamentalmente la quantità di calore del sole che passa attraverso il vetro e in qualsiasi spazio si trovi dall’altra parte. Questo tipo di vetro è più comunemente usato nelle finestre di edifici per uffici e case, anche se a volte viene utilizzato anche nelle automobili e nell’industria, spesso nei pannelli di magazzini o macchinari esposti a molta radiazione solare. Esistono diversi rivestimenti che possono essere applicati, ognuno con le proprie specifiche. La maggior parte è progettata per ridurre l’assorbimento di calore e migliorare l’isolamento, entrambi i quali possono ridurre i costi energetici.
Concetto di base
In sostanza, il vetro solare è la combinazione di tecnologia solare e vetro per finestre standard. La maggior parte di queste finestre non ha un aspetto diverso dalle loro controparti più tradizionali; sono altrettanto chiare e di solito lasciano entrare la stessa quantità di luce. Quello che di solito non lasciano entrare, o almeno non lasciano entrare così tanto, è la radiazione, che è l’energia emessa dal sole. Ciò si ottiene attraverso un rivestimento invisibile che viene applicato al vetro prima che sia mai installato. Il più delle volte questo rivestimento è permanente ed è progettato per durare per tutta la vita del vetro.
Perché sono usati?
Questo tipo di vetro è solitamente progettato per ridurre la perdita di calore, ma consente alla luce solare di entrare per il calore, un concetto noto anche come “guadagno solare”. Ci sono un paio di ragioni per cui questo è importante, ma i costi energetici ridotti sono un fattore importante. Le finestre sono un’importante fonte di luce naturale, ma possono anche essere difficili da isolare. Gli elementi esterni, caldi o freddi, spesso penetrano nelle finestre molto più facilmente delle pareti o delle porte, e molto di questo ha a che fare con la permeabilità del vetro stesso.
Il vetro che è stato rivestito in modo da massimizzare l’energia del sole può aiutare molto quando si tratta di ritenzione di energia e questi tipi di prodotti in vetro ad alte prestazioni sono utilizzati in molti settori. I recenti progressi nella tecnologia solare, almeno per quanto riguarda il vetro, includono prodotti laminati che aumentano l’energia solare. Questa riflettività dell’energia solare a concentrazione (CSP) fornisce efficienza e durata.
Come sono fatti
Finestre in vetro rivestite con un rivestimento a bassa emissività (low-E) bloccano il trasferimento di calore radiante. Questo riduce la quantità di calore che passa attraverso una finestra. I rivestimenti Low-E sono quasi invisibili e di solito sono costituiti da strati di metallo o ossido metallico su una superficie di vetro.
A seconda delle esigenze energetiche, diversi tipi di rivestimenti low-E consentono guadagni solari elevati, moderati o bassi. Nella vetratura stratificata, il calore può essere trasferito tra le lastre di vetro, passando solitamente da più caldo a più freddo. Mettere un pannello rivestito a basso emissivo nello spazio tra gli strati di vetro aiuta a bloccare quel calore. I tecnologi delle finestre in passato hanno colmato questa lacuna con aria o azoto secco.
Opzioni di rivestimento
Oggi, il gas argon e krypton sono più comunemente usati tra i vetri, il che ha migliorato le prestazioni delle finestre. Entrambi i gas sono atossici e non reattivi. Krypton è più costoso dell’argon, quindi alcuni produttori combinano i due gas per migliorare le prestazioni termiche a un costo più ragionevole. Le finestre con doppi vetri con riempimento di gas argon tra i pannelli di vetro con rivestimento low-E sono chiamate pirolitiche, che significa “rivestito duro”.
Diverse varietà
Il vetro ad alto guadagno solare è più adatto alle finestre in climi freddi. Al contrario, il basso guadagno solare o le vetrate spettralmente selettive a basso emissivo sono più vantaggiose per gli edifici e le case in climi caldi. Questi prodotti riducono la perdita di calore quando fa freddo, ma riducono anche l’aumento di calore quando fa caldo. Il vetro solare spettralmente selettivo supera la maggior parte dei vetri colorati e riflettenti. Il livello di luce visibile che entra è solitamente alto in proporzione alla quantità di riduzione del calore.
Per i climi che richiedono sia il riscaldamento che il raffreddamento durante le diverse stagioni, tutti i livelli di rivestimento a basso emissivo possono comportare una bolletta energetica annuale inferiore. Il vetro ottimizzato per l’energia solare è pratico per finestre, porte e lucernari. Commercialmente viene utilizzato per le superfici superiori di collettori termici e moduli fotovoltaici. Il vetro solare è quasi sempre incolore, ma nella maggior parte dei casi può essere modellato per una trasmissione ottimale dell’energia solare.