Fotovoltaico: metodi di integrazione architettonica

Il fotovoltaico integrato è una soluzione progettuale che permette di far coesistere la produzione di energia elettrica con la qualità estetica dell’edificio. Il modulo va a sostituire il materiale da costruzione convenzionale, diventando parte integrante della struttura. Allo stesso modo, ciò che prima era un puro e semplice elemento costruttivo dell’involucro edilizio, si trasforma in componente attivo, contribuendo al miglioramento delle performance energetiche.

Vetro fotovoltaico

I pannelli fotovoltaici trasparenti, a differenza dei più diffusi moduli opachi, permettono il passaggio della luce solare. Il meccanismo di funzionamento, che sfrutta l‘effetto fotovoltaico, è identico a quello dei moduli tradizionali. I vetri fotovoltaici, però, oltre a produrre energia elettrica a partire da quella solare, permettono l’illuminazione dell’edificio sul quale sono installati. Il vantaggio principale di questa soluzione architettonica è l’assoluta applicabilità in ogni tipo di contesto, in quanto il loro impatto visivo è nullo. Tuttavia, le efficienze di conversione di questi sistemi sono molto più basse: producono circa il 15% in meno dei moduli classici. Inoltre, presentano alti costi di installazione.

Tegole fotovoltaiche

Le tegole fotovoltaiche rappresentano un metodo di integrazione del fotovoltaico sul tetto di un edificio. Ne esistono diversi tipi, che si differenziano per semplicità, costo ed efficienza:

• a celle solari: all’interno di una tegola in cotto vengono inseriti piccoli pannelli fotovoltaici. Questi ultimi sono coperti da un vetro, che è necessario a renderli più resistenti agli urti (precipitazioni, calpestio, etc.). Il loro costo è contenuto e per questo sono una soluzione molto diffusa.
• a coppi solari: sono tegole in cotto, curve, la cui parte superiore è ricoperta da sottili strati di silicio amorfo, secondo la tecnica ” a film sottile”. Uno speciale materiale, opaco alla vista ma trasparente ai raggi solari, ricopre le celle.
• trasparenti: questo tipo di tegole è realizzato in vetro o in pvc. L’energia assorbita viene trasferita sul bordo della tegola, dove è presente una sottile striscia di materiale fotovoltaico. Il rendimento è più basso di quello delle altre due soluzioni; in compenso, la resistenza di queste ultime agli agenti atmosferici è notevole.

Fotovoltaico integrato in facciata

Per quanto riguarda la facciata di un edificio, esistono diverse tecniche di integrazione. Una di esse è il fotovoltaico colorato, spesso utilizzato per edifici inseriti in particolari contesti e che presentano vincoli paesaggistici (paesi alpini, zone costiere). Altri tipi di pannelli, detti “Aesthetic Energy Panel“ o AEP, riescono a imitare nella loro trama diversi tipi di materiali da costruzione, come legno o marmo, mimetizzandosi perfettamente e permettendo una totale integrazione estetica.