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di Laura Tedeschi

Complice la maggior attenzione sull’estetica degli impianti. Tutto quello che c’è da sapere sui pannelli solari, tra design e tecnologia.

Gli impianti fotovoltaici a pannelli solari sono una tecnologia per la produzione di energia che non rappresenta certo una novità, visto che è stata la prima ad essere utilizzata in grande scala commerciale sin dagli anni ‘80/‘90.
Ma se l’efficienza energetica degli edifici è un obiettivo da perseguire in futuro, possiamo domandarci: ha ancora senso utilizzare questa soluzione per produrre energia?

 

 

La risposta è affermativa e i motivi sono principalmente tre: il primo di ordine ambientale, poiché attraverso questo tipo di impianto si inquina meno, evitando di consumare fonti fossili; il secondo, di tipo economico, permette di risparmiare sul conto energia, usando la luce solare per vivere bene nella propria casa, a costo zero. Infine, il design dei pannelli solari e la loro integrazione negli edifici ha fatto passi da gigante, raggiungendo soluzioni di design eccellenti.

I pannelli fotovoltaici sono l’elemento fondamentale dell’intero impianto, perché sono capaci di catturare i raggi solari per poi convertirli in energia elettrica. Generalmente sono disposti in moduli, a loro volta composti di circa cinquanta “celle solari” che formano gli elementi base, posti in serie e in modo tale da avere la medesima esposizione al sole. I materiali di cui sono composti sono a base di silicio, possono essere di diverso tipo ma con caratteristiche simili. Grazie alle recenti innovazioni tecnologiche, la maggior parte dei componenti utilizzati per creare un pannello può essere riciclata.

 

 

Gli impianti solari fotovoltaici si possono installare sia su edifici esistenti, nel caso si voglia ristrutturarli, che su edifici di nuova costruzione.

Possono essere:
– non connessi alla rete elettrica (o isolati)
– connessi alla rete elettrica

Nel primo caso servono:
– più pannelli fotovoltaici
– un inverter, per trasformare la tensione a 220 V c.a.
– un quadro elettrico di connessione alla rete

Come si può notare, in questo caso non occorrono batterie, perché l’energia è accumulata nella rete elettrica e scambiata direttamente con il gestore della rete.

Nel secondo caso servono:
– uno o più pannelli fotovoltaici
– una o più batterie
– un regolatore per ottimizzare la carica della batteria
– un inverter (opzionale)

 

Analizziamo, in tre fasi di progetto, cosa fare prima di installare un impianto fotovoltaico.

Valutazione economica:
Ovvero studiare la bolletta. È fondamentale chiedersi: qual è il nostro fabbisogno personale?

Si deve quantificare l’energia totale giornaliera consumata, verificare quante apparecchiature ci sono nella nostra casa e la potenza nominale di ognuna, prima di poter identificare e calcolare i pannelli che produrranno tale energia.

È importante sapere che ci sono degli sgravi fiscali sui costi d’impianto, che fanno riferimento alla normativa europea nell’ambito della riqualificazione energetica degli edifici. Tali incentivi, che si possono richiedere, riguardano solo il caso di pannelli fotovoltaici installati per soddisfare bisogni energetici per uso domestico. Non è più possibile avere bonus se è previsto un utilizzo commerciale dell’energia prodotta, cioè se l’impianto abbia potenza superiore a 20kW, questo perché dopo anni in cui sono stati erogati molti aiuti statali a favore delle rinnovabili, si è avuta una sovrapproduzione di energia immessa nella rete elettrica nazionale, con la conseguenza di uno stop da parte del governo italiano.

 

Valutazione ambientale:
Che tipo di energia produce un pannello fotovoltaico?
Se la nostra idea è di vivere in una casa alimentata, dal punto di vista energetico, da un sistema fotovoltaico, probabilmente non siamo solo interessati a un risparmio economico a lungo raggio, ma abbiamo anche l’obiettivo di utilizzare un’energia pulita, che è prodotta da un sistema di fonti rinnovabili le cui emissioni di CO2 sono in pratica nulle (0,005-0,04 kg co2/kWh).
Inoltre i pannelli utilizzati per produrre tale energia elettrica, a fine ciclo di vita (dopo circa 20-25 anni dall’installazione) potranno essere riciclati: da alcuni mesi, infatti, nel nostro paese è obbligatorio per legge assicurarsi che ogni pannello fotovoltaico venduto sia coperto da un’assicurazione sul riciclo. Almeno un soggetto tra il produttore, distributore o installatore deve aderire a un consorzio di riciclo e garantire la custodia finale del pannello fotovoltaico installato.

Valutazione architettonica:
Studiate il vostro tetto e le varie tipologie applicative.
La prima cosa da valutare se si vuole installare un impianto fotovoltaico è stabilire i vincoli architettonici della nostra abitazione.
Per l’utilizzo ottimale dei pannelli fotovoltaici, bisogna tener conto di alcune condizioni:
– il pannello andrà orientato a sud, sud-est,sud-ovest
– deve essere inclinato di almeno di 30 – 35° sull’orizzontale.

In ogni caso i pannelli fotovoltaici producono energia anche in condizioni di luce indiretta – sole non perpendicolare, cielo nuvoloso, presenza di ombre –anche se in misura molto minore.

 

 

La fase di installazione sarà molto più semplice se si vive in una casa unifamiliare rispetto a un condominio, questo perché la scelta è presa in autonomia e non si deve aspettare i lunghi tempi burocratici tra regole amministrative e condomini più o meno convinti. Se poi abitate in un centro storico di una delle tante città d’arte italiane c’è un problema in più: molte Sovrintendenze ai Beni Culturali mettono dei limiti molto rigidi in merito all’installazione dei pannelli solari sui tetti nei centri storici.

 

 

Si possono applicare sistemi fotovoltaici in vari modi:

– Indipendente
– Sovrapposta
– Integrata complementare
– Integrata totale
– Tegole fotovoltaiche

Vediamone alcuni esempi.

 

Secondo i vari sistemi si deve fare una valutazione anche sul tipo di materiale da scegliere per i pannelli solari. Sul mercato ci sono diverse tecnologie, tra le principali e più diffuse destinate ad abitazioni ci sono: il silicio monocristallino, il silicio a film sottile e il silicio policristallino.

I pannelli a silicio monocristallino sono tuttora i pannelli con la maggior efficienza per unità di superficie, cioè quelli che producono la maggior potenza (Watt) al metro quadro, hanno rendimenti del 14-15%, con punte del 18% per alcuni modelli e rimangono a oggi la scelta commerciale più diffusa.

 

 

Nella foto, un progetto sperimentale di abitazioni a basso costo alimentate a pannelli solari sovrapposti, finanziato dalla fondazione dell’attore Brad Pitt Make It Right foundationcon la collaborazione dell’ architetto Frank Gehry per la ricostruzione di un quartiere di New Orleans dopo la devastazione dell’uragano Katrina.

 

 

Le applicazioni degli impianti solari fotovoltaici sono per la maggior parte su tetti a falda; poi si possono collocare anche su tetti piani, in facciata, o con realizzazioni particolari come pensiline.
Esistono anche edifici con pannelli fotovoltaici integrati, in cui i vincoli citati sono superati e risolti in fase di costruzione, che prendono il nome di “ZeroEnergy house”.
In questa foto possiamo vedere uno dei quartieri più famosi realizzati secondo questi principi di sostenibilità : il BEDZED-Beddington Zero Energy Development a Sutton (UK), progetto di Bill Dunster e Arup.

 

Nella foto vediamo un interessante esempio di pensilina fotovoltaica, progettata da NEW THEME Inc.

 

L’utilità dei pannelli solari, soprattutto come soluzione integrata nelle nostre case, è senza dubbio da prendere in considerazione. L’unico punto debole che riguarda questa scelta è l’impatto visivo, poiché spesso, una volta installati sui nostri tetti, i pannelli fotovoltaici appaiono antiestetici.
Ma come dimostrano le immagini di questo Ideabook, i professionisti e le case produttrici stanno facendo molti sforzi per creare edifici belli, tecnologici ed efficienti allo stesso tempo.

 

 

 

 

 

Sorgente: Vale Ancora la Pena Puntare sul Fotovoltaico? Sembra Proprio di Sì