In questo articolo parliamo dell’integrazione tra innovazione energetica e design architettonico: i pannelli fotovoltaici si fondono con l’edificio che li accoglie, verso un futuro condiviso di funzionalità ed estetica.
Il fotovoltaico è amico dell’architettura del futuro: le ultime innovazioni tecnologiche permettono all’impianto di pannelli solari di essere integrato nell’edificio stesso e se l’integrazione è progettata in fase di costruzione, il vostro può diventare un vero e proprio edificio green.
Si parla quindi di impianti fotovoltaici integrati, in inglese BiPV (Building Integrated Photovoltaics, in italiano FAI (Fotovoltaico Architettonicamente Integrato), una soluzione molto apprezzata per cominciare a produrre energia pulita in modo efficiente, rispettando i vincoli paesaggistici.
Cos’è un pannello fotovoltaico integrato?
Partiamo con una definizione. Un pannello fotovoltaico integrato è un pannello che sostituisce, interamente o in parte, alcuni elementi costituitivi dell’edificio.
Il caso più frequente è quello del tetto: l’impianto non viene sovrapposto alle tegole o ai coppi, come nel caso di un impianto parzialmente integrato, ma prende il posto di questi elementi costitutivi. L’impianto viene posato sopra alla coibentazione del tetto, partendo dalla creazione di una camera a tenuta stagna, costituita da una lamiera grecata in alluminio. A questa vengono fissati i supporti per l’aggancio dei moduli fotovoltaici. La caratteristica degli impianti integrati è quella di non alterare l’estetica dell’abitazione, dato lo spessore che arriva a livello del resto del tetto, mantenendo al tempo stesso la massima funzionalità sia dei pannelli che della copertura della casa.
Quando invece si progetta l’inserimento dei pannelli insieme alla progettazione della struttura dell’edificio, questi vanno a sostituire elementi strutturali, nella maggioranza dei casi del tetto, ma talvolta anche delle pareti.
L’integrazione totale sul tetto
Per quanto riguarda il tetto, in determinate strutture i pannelli vanno a sostituire interamente la copertura e fungono da tetto, con pannelli rigidi senza cornice con vetri trasparenti o semitrasparenti o con laminati flessibili, usati prevalentemente nei tetti curvi. Queste soluzioni proteggono dall’eccessivo irraggiamento ma lasciano passare la luce naturale, mentre accumulano energia. Se nella maggior parte dei casi si parla di pannelli in silicio mono o poli-cristallino, per i tetti curvi si usa il film sottile di terza generazione, che riesce a produrre energia anche per diffusione e non solo per irraggiamento.
Un’altra soluzione innovativa per i tetti sono i pannelli integrati nelle tegole o nei coppi, perfetti per una resa estetica inalterata che non crea problemi con particolari vincoli paesaggistici.
Pannelli integrati nelle facciate
Quando in fase di progetto di un edificio i pannelli vengono previsti nella struttura delle facciate, essi diventano un “materiale” che va a sostituire mattoni e vetri. I pannelli quindi creano la cosiddetta curtain wall, cioè una facciata continua che fa passare la luce e assorbe l’energia, grazie a moduli trasparenti o semitrasparenti in silicio mono-cristallino o amorfo.
Questo normalmente è un approccio scelto per palazzi commerciali a più piani, con una facciata rivolta a sud.
Impianti fotovoltaici “ombra”
Con gli ultimi ritrovati della tecnologia è possibile progettare soluzioni per creare zone d’ombra di ristoro sotto a pensiline, balconi, tettoie, serre ad alta efficienza energetica. In prevalenza vengono impiegati moduli opachi posizionati a inclinazione ottimale fissa (circa 30°). Ma non è finita qui: le prossime tendenze del fotovoltaico vedono il passaggio al green anche di altri piccoli elementi architettonici come finestre, tende e persiane.
Insomma, l’architettura moderna, ha spazio e modo per integrare l’uso del fotovoltaico nella progettazione dei palazzi del futuro come elementi di design: estetici, ma soprattutto altamente funzionali.
L'OPINIONE DI REGALGRID
Il fotovoltaico integrato è un notevole esempio di come si possa unire l’utile al dilettevole con maggior vantaggio per tutti:
- per gli architetti e designers, innanzitutto, che arricchiscono la loro gamma di proposte in termini di varianti estetiche e funzionali;
- per i costruttori di pannelli speciali a più elevata marginalità rispetto ai pannelli fotovoltaici “da tetto” di largo consumo;
- per i costruttori e tutta la filiera associata per il maggior valore percepito e di fatto assunto dagli immobili;
- per i proprietari e inquilini di tali edifici con fotovoltaico integrato, poiché si trovano una soluzione armonicamente inserita ab ovo nella struttura architettonica dello stabile, senza preoccupazioni legate a cantieri per una successiva installazione.
Naturalmente la sfida tecnica per i costruttori non è trascurabile, poiché sullo stesso edificio le superfici a disposizione possono diventare di taglie molto diverse tra di loro e con orientamento diverso rispetto al sole, senza trascurare gli aspetti di manutenzione e pulizia di tali dispositivi. Quindi la necessità di un efficace monitoraggio delle prestazioni effettivamente fornite rispetto ai dati nominali di impianto è importante, così come l’armonizzazione della generazione con il consumo energetico con un eventuale accumulo dell’edificio: in questo esercizio la tecnologia Regalgrid® è di prezioso supporto all’esercizio corretto e più conveniente.