Il fotovoltaico, com’è noto, è una delle soluzioni più diffuse per l’autoproduzione di energia rinnovabile. Grazie allo sviluppo della tecnologia integrata, oltre a produrre energia, diventa anche un vero e proprio elemento di progettazione. I pannelli fotovoltaici integrati sono un esempio di come sia possibile associare gli impianti all’architettura. Si tratta di sistemi che nascono nel progetto dell’edificio stesso, o che si integrano successivamente. Non si tratta pertanto del classico impianto poggiato sul tetto, bensì di una struttura che diventa, simultaneamente, materiale di rivestimento.
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Cosa si intende per impianto fotovoltaico integrato
Il fotovoltaico integrato, anche noto con il suo nome inglese di building integrated photovoltaics (BIPV), rappresenta un connubio perfetto tra design e ricerca della funzionalità. Si riferisce a quei sistemi che vengono progettati e sviluppati contemporaneamente alla costruzione dell’edificio stesso. Se inclusi nella struttura sin dalle fasi iniziali del progetto, questa può ospitare i pannelli solari in termini di spazio fisico, rendendoli parte integrante del sistema energetico dell’edificio. La caratteristica distintiva del fotovoltaico integrato non risiede solamente nella sua concezione, bensì anche nel fatto che i pannelli vanno a sostituire direttamente una parte strutturale dell’edificio stesso.
Questa tipologia di fotovoltaico non si pone soltanto sui tetti, ma può coinvolgere anche facciate, vetrate e altri elementi architettonici. Questi possono incorporare celle solari, contribuendo così alla generazione di energia in modo integrato ed efficiente. A differenza delle più comuni alternative, dunque, non ci si limita a poggiare l’impianto fotovoltaico sul tetto, ma i pannelli diventano lo stesso materiale di rivestimento.
Perché è bene scegliere un impianto fotovoltaico integrato rispetto a uno tradizionale
Ci sono principalmente due ragioni per cui potrebbe essere consigliabile considerare l’installazione di un impianto fotovoltaico integrato: estetica e necessità. Dal punto di vista estetico, un sistema integrato offre un aspetto visivamente più gradevole. I pannelli solari non sporgono dall’involucro della struttura e non creano volume aggiuntivo. Ciò significa che si tratta di una soluzione adatta a edifici con uno stile architettonico specifico: case d’epoca, cascine o altri edifici dalle caratteristiche architettoniche particolari. L’altro motivo per cui si potrebbe decidere per un impianto fotovoltaico integrato è legato a vincoli paesaggistici o culturali. Questi possono riguardare sia l’edificio stesso sia l’area circostante.
Esistono casistiche nelle quali non vi sono alternative possibili, se si desideri installare un sistema in grado di sfruttare l’energia solare. Gli immobili soggetti a vincoli sono obbligati a rispettare le direttive delle autorità locali al fine di preservare l’aspetto estetico della zona. Pertanto, l’installazione di un impianto fotovoltaico integrato diventa l’unica opzione per rispettare tali normative. Quando si verificano queste condizioni, non si può neppure parlare di scelta. Si deve procedere con il fotovoltaico integrato e decidere quale delle tre tipologie sia migliore per l’unità abitativa.
Le tre tipologie di sistema integrato
Le tre possibilità hanno a che fare con le modalità di integrazione dell’impianto.
- Impianto fotovoltaico integrato nel tetto;
- sistema parzialmente integrato;
- soluzione non integrata.
I dettagli delle tre tipologie
In un impianto fotovoltaico integrato i pannelli vanno a sostituire integralmente gli elementi di copertura del tetto. In questo caso, l’impianto svolge una doppia funzione: non solo quella di produrre energia elettrica, ma anche di proteggere l’edificio dalle intemperie. Le stesse celle si compongono di materiali durevoli e resistenti che le rendono in grado di portare avanti ambedue i compiti. Questa soluzione si adatta a essere utilizzata nelle strutture preesistenti. In questo caso il fotovoltaico sostituirà tegole o porzioni di tetto, rimuovendo quindi la vecchia struttura e andando a prenderne il posto.
Un sistema fotovoltaico parzialmente integrato, come dice il nome stesso, costituisce un compromesso tra l’integrato e il non integrato. In questo caso i pannelli fotovoltaici, pur ancorati al tetto, sporgono leggermente dall’involucro esterno dell’edificio. Non costituiscono parte integrante della sua struttura bensì si considerano, anche in cubatura, come struttura indipendente. L’installazione di questi pannelli non modifica la struttura su cui vengono installati. Svolgono la sola funzione di produzione dell’energia elettrica. Questo approccio è spesso adottato nei tetti a falda, dove è possibile sfruttare l’inclinazione naturale del tetto senza dover installare supporti visibili, né di notevole altezza.
Per strano che possa apparire, un impianto denominato non integrato è comunque parte della catalogazione dei sistemi integrati. Questo è ancorato alle superfici dell’edificio per mezzo di cavalletti e di zavorre. Poiché vengono fissati a strutture esistenti, come tetti o facciate, i pannelli saranno chiaramente visibili. In questo caso, le celle svolgono esclusivamente la funzione di produrre energia elettrica, esattamente come quelle della tipologia parzialmente integrata. I supporti e gli strumenti di fissaggio utilizzati sono appositamente ideati e concepiti, sicuri e garantiti generalmente per una ventina d’anni, fatta eccezione per eventi atmosferici imprevisti e imprevedibili.
Senza considerare le particolarità di quest’ultima e atipica tipologia, un impianto fotovoltaico integrato si caratterizza per il minimo impatto estetico e l’elevata efficienza energetica. Questa dipende in parte dall’esposizione, la quale deve essere naturalmente ben studiata, ma i materiali impiegati per le celle solari integrate sono di ultima generazione e si caratterizzano per un notevole rendimento. Ciò giustifica il loro costo elevato, tipicamente superiore (in taluni casi di parecchio) a quello di un impianto di concezione più tradizionale.
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