Integrazione del fotovoltaico
nei componenti dell'edificio
Facciate e coperture fotovoltaiche
Il rivestimento di facciata – quando l’edificio è esistente – può essere aggiunto come ‘seconda pelle’.
L’intervento conferisce un triplice beneficio:
- un intervento di efficientamento energetico passivo, grazie alla posa di una parete ventilata;
- un intervento di efficientamento energetico attivo, grazie alla posa sulle pareti correttamente esposte, di pannelli fotovoltaici;
- infine il conferimento di un nuovo look e di un’immagine più accattivante.
Nei casi in cui un edificio disponga di prospetti estesi e ben orientati, soprattutto in edifici commerciali, si possono usare sistemi fotovoltaici integrati nella facciata creando un rivestimento “a facciata continua”.
I moduli fotovoltaici utilizzati possono essere pannelli FV tradizionali o si può fruire di soluzioni integrate per l’intero edificio, usando quello che oggi è chiamato il fotovoltaico flessibile.
Le nuove frontiere del fotovoltaico, infatti, si collocano nel settore emergente dei cosiddetti BIPV (Building Integrated PhotoVoltaics), cioè impianti fotovoltaici integrati con caratteristiche innovative.
Si sta sviluppando la capacità di stampare il rivestimento fotovoltaico direttamente sulla placcatura in acciaio del tetto, così i moduli potranno venire prodotti in grandi volumi a costi contenuti, diffondendo ulteriormente i sistemi BIPV. Non siamo lontani dal poter affermare che, a breve, i sistemi BIPV non saranno più limitati ai vetri o ai tetti, ma coinvolgeranno sempre di più l’involucro dell’intero edificio, consentendo alla struttura di produrre la propria energia e di immettere quella supplementare direttamente nel sistema di rete.
Tettoie fotovoltaiche
Le tettoie fotovoltaiche possono usare pannelli cristallini di tipo classico (cioè con uno sfondo completamente opaco) opportunamente integrati nella struttura di sostegno, ma in genere, per ragioni di qualità architettonica, si preferisce utilizzare vetri fotovoltaici trasparenti o semitrasparenti, che lasciano passare fra il 10% e il 50% della luce, a seconda del modello.
Le vetrate fotovoltaiche
Gli elementi trasparenti di un edificio (finestre o le grandi vetrate), possono essere sostituiti con pannelli fotovoltaici trasparenti o semitrasparenti,tali cioè da lasciar passare ed entrare nell’edificio, una parte più o meno grande della luce che arriva sul pannello. I vetri fotovoltaici, sono sandwich formati da due lastre di vetro ed uno strato contenente le celle fotovoltaiche posto all’interno, insieme ad un conduttore della corrente, che la trasporta fuori da esse. Fra lo strato di celle solari e ciascun vetro si ha una sottile pellicola di una resina plastica che trattiene i frammenti del vetro in caso di rottura. Le celle usate sono mono o policristalline o a film sottile.
Dato lo stadio a cui sono le ricerche nel campo dell’innovazione, nei prossimi anni si diffonderanno anche le celle organiche trasparenti e, in futuro, sarà possibile integrare nanomolecole, all’interno dei vetri, in grado di deviare e concentrare parte della luce su celle solari poste ai bordi della vetrata.
La trasparenza e semitrasparenza dei vetri.
In generale si può affermare che più un vetro è trasparente e meno energia elettrica produce, a parità di altri fattori. La trasparenza può essere ottenuta in diversi modi:
- posizionando le celle in modo ‘spaziato’;
- attraverso una “microperforazione” della cella;
- usando celle (parzialmente o totalmente) trasparenti.
La trasparenza delle celle microforate dipende dalle dimensioni dei fori e dalla distanza dalle celle, che in questo tipo di vetri sono di solito più ravvicinate fra loro. Le superfici microforate conferiscono agli edifici un tocco più esclusivo: li avvolgono e li rendono straordinari, sfruttando giochi di luci ed ombre, con sfumature di luce diverse a seconda del diametro dei fori.
I balconi fotovoltaici
I balconi fotovoltaici, che affacciano su un prospetto ben esposto al sole, permettono di sfruttare al meglio questa parte della superficie di un appartamento o di un edificio esposta alla luce solare e, al tempo stesso, possono riqualificarne il look, se progettati con attenzione. Il parapetto del balcone posto al di sotto di un corrente di completamento, è realizzato in vetri fotovoltaici, che hanno dunque le stesse proprietà strutturali e fotoelettriche di un vetro fotovoltaico di sicurezza usato per le vetrate fotovoltaiche, con quasi illimitate possibilità progettuali applicabili sia ai balconi di nuovi edifici sia a balconi di appartamenti o complessi già esistenti.

Ospedale Meyer, Firenze

Ospedale Meyer, Firenze

Stazione Garibaldi, Milano

Tettoia fotovoltaica


Balcone fotovoltaico