Energie rinnovabili e risparmio energetico
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Progetto & Prodotto Energie rinnovabili e risparmio energetico Solare e fotovoltaico. I vantaggi applicativi, legislativi e da incentivi economici per il settore pubblico e privato. Negli edifici le prestazioni, la componente effettiva di di nuova costruzione è diventato ob- risparmio energetico e i termini concreti di bligatorio l’inserimento di impianti so- gestione e servizio lari termici, che trasformano l’energia solare direttamente in energia termica. Gli impianti fotovoltaici, che convertono Elena Lucchi l’energia solare in elettrica, hanno avu- to una notevole diffusione grazie a una L e nuove norme europee, nazio- alto rendimento divengono strumenti combinazione di incentivi (conto ener- nali e regionali hanno portato a essenziali per garantire elevati livelli gia e bandi del Ministero dell’Ambiente una radicale trasformazione del di prestazione energetica dell’edificio. e delle Regioni), obblighi e semplifica- modo di progettare e di costruire, ren- Le tecnologie rinnovabili svolgono un zioni autorizzative. dendo l’efficienza energetica un tema ruolo centrale in questo senso, poiché La sviluppo crescente e repentino di portante del settore edilizio. La geo- presentano una delle maggiori oppor- queste tecnologie provocata dalla pre- metria dell’edificio, l’orientamento dei tunità per ridurre i consumi energetici senza di incentivi può causare una se- locali, i materiali utilizzati, il colore delle degli edifici e, al contempo, per garantire rie di problemi legati all’impreparazione facciate, i rapporti tra le superfici opa- elevati livelli di comfort. progettuale, all’integrazione architetto- che e trasparenti, la stratigrafia dell’invo- Tra le fonti rinnovabili, la diffusione degli nica scadente e alla sussistenza di errori lucro, la scelta di impianti meccanici ad impianti solari è sostenuta da obblighi di installazione. 40 ● Progetto&Pubblico Maggio 2010
Nel settore pubblico, che si caratte- L’evoluzione della tecnologia rizza per un’ampiezza maggiore degli interventi e degli investimenti e per la L’integrazione con l’involucro e la continua richiesta al miglioramento dei rendimenti, hanno presenza di un iter autorizzativo molto accelerato la corsa allo sviluppo di nuovi e sempre più performanti sistemi solari; attualmente la maggior parte degli studi si concentrano su nuove generazioni di celle fotovoltaiche dotate di complesso, la diffusione di questi proble- una maggior efficienza di quelle attuali o su celle fotovoltaiche dotate di un’efficienza simile a mi può causare seri problemi. Diviene quella delle celle attuali, ma molto più economiche. quindi essenziale la collaborazione con Se le prime applicazioni risultano collocate su qualsiasi superficie disponibile, solo negli ultimi le aziende produttrici e installatrici delle anni il progettista e la committenza hanno valutato attentamente la difficoltà nel progettare un sistema di captazione che risultasse integrato all’involucro, senza per questo ridurre la sua effi- tecnologie solari, che offrono servizi di cacia. La ricerca ha svolto un lavoro importante; ora le principali tipologie di sistemi fotovoltaici know-how particolarmente sviluppati, possono essere suddivise secondo criteri di integrazione e rendimento. Il silicio amorfo, infatti, comprendenti il supporto tecnico, le- rende flessibili i pannelli, garantendo la massima adattabilità, mentre celle policristalline o mo- nocristalline garantiscono rendimenti più elevati. gislativo, autorizzativi, ed economico- Una delle tendenze più innovative è rappresentata dal tentativo di trasformare il modulo fotovol- finanziario nelle fasi ideativa, esecutiva, taico in un prodotto a doppia funzione che, oltre alla captazione della radiazione solare, svolga realizzativa e gestionale. Le istituzioni anche la funzione di brise-soleil. Per migliorare le prestazioni dei collettori, dopo i tubi sottovuoto possono avvalersi di tecnologie avan- con collettore piano interno, sono stati introdotti quelli a 360° con specchio curvo retrostante per convogliare la radiazione solare nella parte meno esposta. I sistemi fotovoltaici invece si sono zate, competenze tecniche specialisti- evoluti verso sistemi con concentratore, che si basano sull’applicazione di una lente di Fresnel che, laboratori sperimentali, software che convoglia i raggi solari su una cella a prestazione migliorata composta da tre strati di semi- complessi e strumenti di valutazione dei conduttori, fosfuro di indio/gallio su arseniuro di gallio su germanio. I pannelli a tecnologia cis, consumi energetici che gli permettono infatti, offrono una efficienza di circa il 10-13% con il vantaggio di una minore perdita in caso di ombreggiamento o sole velato, grazie a inseguitori a doppio asse di rotazione per mantenere di individuare la soluzione specifica e i sempre il migliore orientamento. prodotti ad hoc per incrementare l’ef- ficienza energetica dell’edificio e la pro- duttività dell’impianto solare. Un altro elemento da non sottovalutare è legato alla necessità di favorire l’integrazione architettonica degli impianti solari, che è diventata obbligatoria per ottenere gli incentivi fiscali oltre che per garantire la qualità architettonica e urbanistica dell’inserimento. Gli Enti Pubblici, più dei privati, hanno da sempre manife- stato una grande attenzione verso l’in- tegrazione, poiché spesso i loro progetti di edilizia scolastica, sportiva o terziaria assumono un valore rappresentativo e pedagogico per la comunità. Le azien- de, anche in questo caso, diventano Integrazione architettonica parziale Integrazione dei moduli su fotovoltaici Installazione dell’impianto Accorgimenti particolari In caso di elementi perimetrali sopra i 50 cm da L’impianto può essere montato senza limitazioni terra, l’altezza del modulo fotovoltaico non deve … su tetti piani e terrazze di altezza del supporto dei moduli superare l’altezza dell’elemento perimetrale nel suo punto più basso I moduli per risultare complanare dovranno Lo spessore del modulo e della struttura di … su tetti, facciate e balaustre in essere montati con la stessa inclinazione della supporto devono essere ridotti al minimo maniera complanare superficie che li accoglie indispensabile … su elementi di arredo urbano, bar- I moduli per risultare complanare dovranno Lo spessore del modulo e della struttura di riere acustiche, pensiline in maniera essere montati con la stessa inclinazione della supporto devono essere ridotti al minimo complanare superficie che li accoglie indispensabile Progetto&Pubblico Maggio 2010 ● 41
Progetto & prodotto un supporto essenziale per garantire nelle zone di interesse storico-artistico bilancio tra investimento energetico per la massima integrazione architettonica e paesistico. la sua realizzazione, applicazione, resa dei loro prodotti, permettendo di dare Il ricorso a sistemi di captazione per in fase di impiego e dismissione. Dati all’edificio una serie di valori aggiunti lo sfruttamento dell’energia solare è, incoraggianti collocano l’Italia al quarto legati all’indipendenza energetica dal talvolta, erroneamente considerato co- posto tra i paesi europei impegnati nella distributore, alla modularità, alla flessi- me sinonimo di sostenibilità o di edilizia ricerca e nell’uso di energie alternative, bilità di impiego, all’adattabilità e all’in- biocompatibile. È certamente vero che fatto che certamente dimostra il cre- tegrabilità su strutture diverse. Infine, essi rappresentano una componente scente interesse del mercato verso il te- un altro tema da non sottovalutare è importante di un approccio sostenibile ma del solare, ma che testimonia anche la compatibilità delle nuove tecnologie nel campo dell’architettura, ma è altret- come la campagna di sensibilizzazione e solari con i vincoli architettonici e pae- tanto opportuno evitare una identifica- promozione, avviata dai diversi governi, saggistici legati ai centri storici delle città, zione tra le due cose. In primo luogo stia sortendo il suo effetto. Tuttavia, la alle zone lacustri o montane. perché non sempre la complessità del diffusione dell’impiego di tali dispositivi, In alcuni casi, le Pubbliche Amministra- progetto di un sistema di captazione legata anche a incentivi statali e a fattori zioni realizzano dei Regolamenti Edilizi solare è tenuta efficacemente sotto culturali, ha messo in luce i limiti, oltre orientati all’efficienza energetica in cui, controllo dal punto di vista sostenibile che le potenzialità, di un insieme di tec- grazie alla collaborazione con Università e in secondo luogo perché, per essere nologie che non sono ancora entrate ed Enti di Ricerca, introducono i vincoli realmente tale, esso deve essere valuta- nella pratica professionale ordinaria. costruttivi e realizzativi per l’inserimento to nel ciclo di vita esteso del fabbricato. Numerose sono, infatti, le problemati- degli impianti solari termici e fotovoltaici Deve, cioè, essere oggetto di un attento che a cui deve far fronte il progettista Dalle aziende Brandoni Ecojoule L’Asilo Nido del Comune di Ecojoule ha fornito i pannelli solari per l’im- Castelfidardo (AN) è stato dotato pianto fotovoltaico: di potenza pari a 64,710 di un impianto solare dedicato kWp, asservito all’impianto elettrico della alla produzione di acqua calda Scuola Media Don Milani Venaria (TO); i pan- sanitaria per un’utenza a uso nelli FV sono installati sul tetto piano posati continuativo, quindi la superficie su una struttura di sostegno mediante profi- captante installata è inferiore a quella minima in grado di garantire nel mese lati metallici ancorati alla struttura metallica di maggio l’intera copertura del fabbisogno per mezzo della sola fonte solare. sono fissate sulla copertura tramite zavorre L’impianto è composto da 16 pannelli solari a tubi evacuati, modello BRPTE16, per in calcestruzzo. Il campo fotovoltaico è di una superficie lorda totale di 20,8 m2. Inoltre l’impianto è dotato di un serbatoio tipo misto ossia di tre tipologie differenti di da 1500 litri, con due scambiatori estraibili a fascio tubiero, modello BRB02e/15, pannelli, la tipologia è di silicio monocristallino, policristallino e amorfo. L’impianto un gruppo di circolazione completo di valvola di chiusura e ritegno, valvola di fotovoltaico inoltre è provvisto di sistema di monitoraggio locale che svolge la su- sicurezza, manometro, termometri, pompa di circolazione, modello BRGC, un vaso pervisione, il controllo e l’ acquisizione dati dell’impianto fotovoltaico con l’ausilio di espansione con capacità 150 litri, modello BRVE150, e infine una centralina di di un PC e tre pannelli sinottici. Il sistema di monitoraggio restituirà i valori istanta- controllo, modello BRCT con 4 sonde di temperatura e 2 controlli per relé. nei e storici, suddivisi per tipologia di pannello fotovoltaico. CPL Concordia Enerpoint CPL Concordia ha realizzato un impianto fotovoltaico da 50 kWp per la sede INPS Con i suoi 5400 metri quadrati, l’impianto fotovoltaico progettato e realizzato da di Città di Castello (PG). Il progetto ha previsto l’installazione di 291 pannelli sul- Enerpoint da 202,76 kWp occupa parte della copertura di uno degli edifici situati le facciate sud-est e sud-ovest, per una potenza complessiva di 49,47 kWp, che all’interno dell’interporto di Bologna, complesso integrato di infrastrutture logisti- determina una produzione di energia elettrica pari a quasi 54.000 kWh/anno. La che, ferroviarie e stradali per il trasporto delle merci, collegato direttamente alla soluzione architettonica proposta ha permesso di sfruttare al massimo lo spazio rete ferroviaria e autostradale nazionale. I moduli fotovoltaici utilizzati sono stati a disposizione, consentendo l’installazione sui tre piani del prospetto sud-est e installati su una delle coperture piane a gruppi di quattro su apposite strutture in sud-ovest sia di pannelli monocri- acciaio zincato fissate alla falda stallini sia di pannelli policristallini tramite piastre, per un totale di su pensiline con angolo di tilt pari a 4384 fori. L’impianto è costituito 30°. Si è così raggiunto l’obiettivo di da 1096 moduli fotovoltaici Sharp aumentare la potenza complessiva da 185 Wp in silicio monocri- dell’impianto, in considerazione del stallino e 3 inverter Elettronica fatto che la struttura è posta nelle Santerno Sunway 600V TG75 e a vicinanze di altri edifici che in alcune pieno regime permetteranno di ore della giornata ridurranno, con la evitare l’emissione in atmosfera propria ombra, la produzione totale. di circa 120 t di CO2 all’anno. 42 ● Progetto&Pubblico Maggio 2010
che decidesse di assecondare le richie- A essi si legano problemi progettuali Criteri per la progettazione ste di un committente per l’installazione di carattere strutturale da una parte Una corretta progettazione di un qual- di un sistema di captazione solare: dalla e impiantistico dall’altra. Si deve, in- siasi sistema solare attivo non può pre- scelta del prodotto più indicato, a un fatti, garantire la massima efficienza e scindere da alcune osservazioni riguar- suo efficace orientamento, passando il massimo rendimento del sistema su do all’orientamento e all’esposizione del per l’applicazione e l’integrazione. Non strutture che devono essere durevoli fabbricato non solo durante la giornata, indifferente, inoltre, è il fatto che si parli benché esposte alle sollecitazioni de- ma anche durante le diverse stagioni. di nuova progettazione oppure di inter- gli agenti atmosferici. La progettazione Ciò è essenziale per massimizzare l’ir- vento sull’esistente. Quali sono, dunque, e la gestione di opere di questo tipo raggiamento e, quindi, recepire la mas- i principali fattori di cui il progettista de- competono normalmente allo Stato o sima radiazione solare possibile. In base ve tenere conto? a enti di grandi dimensioni. I secondi alla posizione geografica e all’ausilio di rappresentano invece la grande mag- opportuni nomogrammi è possibile de- La grande e la piccola scala gioranza delle applicazioni dei dispositivi terminare il miglior orientamento dei Una prima distinzione deve essere fatta solari e rientrano, per lo più, in attività di dispositivi. tra i dispositivi ideati per grandi superfici progettazione che riguardano architetti, Sulla scelta del dispositivo pesa, inevi- captanti, gestite come vere e proprie ingegneri e tecnici. tabilmente, il fatto che si tratti di una infrastrutture, e quelli per le abitazioni Ben diverse sono le problematiche nuova costruzione o di un edificio o gli edifici. I primi possono raggiungere legate a questa scala decisamente più esistente. Mentre nel primo caso la dimensioni ed estensioni molto consi- piccola, ma non meno complessa: non vi geometria del fabbricato può essere derevoli, si pensi ad esempio a manu- è, infatti solamente un problema di resa, adattata alle esigenze di orientamento fatti come la vela solare preso il Forum ma soprattutto di integrazione con gli per favorire l’efficacia del dispositivo che di Barcellona. altri elementi del sistema edilizio. può essere coadiuvato da sistemi passivi Isofoton Nicoll L’impianto realizzato sulla copertu- Per la realizzazione dell’impianto di riscal- ra a falda della palestra della scuola damento di un asilo di Livorno è stato scelto elementare “E. Mosca” nel Comune di Dalfloor, sistema di riscaldamento radiante a Bra (CN) può generare una potenza di pavimento di Nicoll, per garantire nei 600 me- picco di 15,30 kwp ed è composto da tri quadri dell’edificio un impianto altamente 102 moduli Isofoton ad alta efficienza performante che fornisce un calore uniforme modello I-150S in silicio monocristal- e omogeneo. Per ottimizzare la resa dell’im- lino. L’impianto è dotato di un display pianto, è stata differenziata la distribuzione che permette a chiunque di visionarlo, radiante fra il lato nord e il lato sud grazie trasformandolo il progetto in un piccolo laboratorio dove ogni giorno i piccoli all’installazione di differenti tubazioni di alimentazione dei collettori e distinte cen- studenti possono imparare a leggere i dati visualizzati e tenere sotto controllo la traline climatiche per la gestione della temperatura del fluido dell’impianto. Ad ali- potenza istantanea dell’impianto, l’energia pulita complessivamente prodotta e le mentare il tutto sono stati disposti 48 metri quadrati di pannelli solari termici piatti emissioni di CO2 evitate. montati con particolari kit e con angolazioni studiate per integrarsi al meglio con la copertura dell’edificio e con l’ambiente circostante. Sul lato sud si è provveduto a montare un sistema solare passivo finalizzato all’incremento, durante la stagione Mitsubishi Electric invernale, degli apporti solari gratuiti. Sul tetto del nuovo polo logi- stico di Coop Italia non food di Prato sono stati installati SolarCentury 15.650 moduli fotovoltaici L’istituto Bachelet di Abbiategrasso rientrava nel lot- PV-TD185MF5 privi di piombo to delle 24 scuole fotovoltaiche che Solarcentury è con una potenza complessi- stata chiamata a realizzare nell’area Nord Ovest. Il va di 2.895 kW, composti da progetto originario prevedeva la posa dell’impian- celle in silicio policristallino to direttamente sulla copertura piana della palestra. con un’efficienza di conversio- Analisi accurate e verifiche statiche hanno dimo- ne elettrica tra le più alte del strato che sotto la copertura, ritenuta inizialmente mercato pari a 13,4% e una potenza in uscita di 185Wp. L’installazione occupa idonea, non era possibile posare un impianto montato a cavalletti e affrancato con una superficie di 21.000 m2 e rappresenta il più grande impianto fotovoltaico su zavorra: la struttura, infatti, non avrebbe retto; d’altro canto, la soluzione di staffare singola copertura in Italia. L’impianto consentirà una produzione annua di energia l’impianto forando la copertura non era percorribile. Solarcentury ha dunque indi- elettrica di 3.200.000 kWh e una riduzione delle emissioni di CO2 pari a 1.860.000 viduato una soluzione tecnica alternativa, capace di garantire la fattibilità esecutiva kg all’anno. L’installazione garantirà non solo il completo fabbisogno di energia del dell’opera e una buona resa energetica. L’impianto - della potenza di 19,72 kWp - è polo all’avanguardia, ma produrrà un quantitativo di energia eccedente stimato in stato dunque realizzato in facciata; consta di 116 moduli Sharp e di 3 inverter SMA 500.000 Kw che sarà immesso e ceduto sulla rete di distribuzione nazionale. SMC 6000 e genererà circa 22.000 kWh l’anno. Progetto&Pubblico Maggio 2010 ● 43
Progetto & prodotto di controllo climatico, nel secondo caso legato ad aspetti di carattere presta- di captazione solare vi è, per chi si si è vincolati non solo alla configurazio- zionale che di ordine formale e com- trova per le prime volte ad affronta- ne volumetrica originaria, ma anche alle positivo, fattori questi non irrilevanti re l’argomento, anche quella di cedere tecnologie e ai materiali presenti. nell’applicazione del sistema. L’impatto alla lusinga di applicare una soluzione Ciò può parzialmente incidere sulla del dispositivo appare ancora una “preconfezionata”, frutto di progetti o scelta dell’impianto. Là dove è dispo- questione non affrontata dal mercato esperienze provenienti da realtà in cui nibile una nuova, ampia superficie è nella globalità della sua portata, sia per questa tecnologia ha conosciuto una possibile pensare di ricorrere a sistemi l’incidenza del fattore estetico sia per più rapida diffusione. a media efficienza, ma meno costosi, la potenziale futura diffusione dei vari Se è vero che Olanda e Germania sono mentre dove si è limitati nella possibili- prodotti. notoriamente più sensibili a queste te- tà di applicazione è ragionevole pensare Altrettanto delicata è la fase della predi- matiche e che hanno, quindi, sviluppato di ricorrere a più costosi sistemi ad alta sposizione delle reti, che sebbene trovi una maggiore propensione progettuale o altissima efficienza. In questo senso il nelle aziende un adeguato supporto all’uso dei vari dispositivi, è altrettanto progettista, con l’ausilio dell’impiantista, tecnico, non sempre è oggetto di altret- vero che le condizioni geografiche e può scegliere il dispositivo più adegua- tanta attenzione da parte dei progetti- ambientali di questi paesi differiscono to rispetto alla specifica situazione sia sti nel prevedere spazi di alloggiamento notevolmente dalla situazione italiana che si tratti di solare termico che di sufficienti e opportunamente dislocati che offrendo condizioni di irraggia- fotovoltaico. per ospitare le necessarie dotazioni. mento più favorevoli garantirebbe, se È questa una fase piuttosto critica per- Tra i problemi che si possono presen- adeguatamente sfruttate con una pro- ché l’ausilio di specialisti è, per ora, più tare nella progettazione di un impianto gettazione mirata, migliori opportunità. Dalle aziende Solarday Sputnik Italia Solarday ha realizzato l’impianto foto- Il complesso scolastico Geromina di Treviglio voltaico a integrazione totale per l’asilo (BG) è stato dotato di un impianto fotovol- Comunale di Bovisio Masciago (MB). taico applicato sui tetti della palestra, della Un intervento non comune, i moduli Scuola Materna e di quella Elementare. Il fotovoltaici utilizzati sono infatti di progetto ha previsto l’installazione rispetti- tipo vetro/vetro e sono stati inseriti in vamente di 1, 8 e 7 sottocampi, composti da una vetrata isolante con serramento in moduli parzialmente integrati, raggiungen- alluminio realizzato ad hoc per svolge- do una potenza complessiva di 101,20 kWp. re le funzioni di generatore fotovoltai- Ciascun sottocampo viene gestito da un inver- co, di lucernaio per l’illuminazione naturale dell’ambiente e infine di frangisole ter Sputnik Engineering, per un totale di 15 inverter monofase SolarMax 6000S ad per ridurre la luce diretta del sole. Nello specifico sono stati utilizzati 20 Moduli elevato rendimento e raffreddati con ventola esterna; e di un inverter centralizzato Solarday Serie HT, per un potenza totale di 3 KWp, realizzati ad hoc e installati su SolarMax 20C. Per utilizzare al meglio la superficie ad arco di cerchio degli edifici, una struttura di supporto: un serramento prodotto da Comes, realizzato apposita- SER – Sistemi Energie Rinnovabili ha progettato i sottocampi componendo i moduli mente per questo tipo di integrazione. in varie composizioni ottimizzando forme e dimensioni. Ravano Green Power Sma Italia L’intervento sulla Scuola Elementare e Media di Altare (SV) ha previsto l’installa- Solarcentury ha dato il via al progetto per dotare 50 scuole superiori della Provincia zione di due impianti fotovoltaici parzialmente integrati ciascuno da 9,24 kWp, di Milano di impianti fotovoltaici. SMA è il partner scelto per gli inverter, “cuore” sulle rispettive coperture. Ciascun impianto conta 42 pannelli fotovoltaici in si- dell’impianto solare. I tetti di 50 scuole della città ospitano degli impianti fotovoltai- licio policristallino Trina Solar da 220 Wp e un inverter Aurora Power One PVI- ci che consentono un risparmio di 700 tonnellate di CO₂ all’anno, grazie alla produ- 10-OUTD-IT, dotato di sistemi di autodiagnostica, così da segnalare sul display zione media annua di 22.000 Kilowattora per ogni istituto, a copertura del 16% del eventuali anomalie. L’impianto per la Scuola Media produrrà 11.016 kWh all’anno fabbisogno. Gli inverter scelti per i 50 impianti sono i Sunny Mini Central 6000TL, gli e i moduli fotovoltaici sono stati installati con profilati fissati al tetto a falda inverter di stringa che garantiscono il più alto grado di rendimento attualmente di- con tasselli chimici. Sulla Scuola sponibile sul mercato, pari al 98%. Elementare, invece, dotata di tetto La scelta dei Sunny Mini Central piano, i moduli fotovoltaici sono 6000TL consente bassi costi d’in- stati installati utilizzando strutture vestimento e quindi tempi di am- di supporto Ubbink Solar Console, mortamento dell’intero impianto in grado di garantire la corretta molto brevi. L´involucro idoneo inclinazione dei moduli e quindi anche per l’esterno consente la massima resa, appositamente l’installazione in prossimità del zavorrate per resistere ai fenomeni generatore e semplifica pertanto atmosferici. il cablaggio sul lato CC. 44 ● Progetto&Pubblico Maggio 2010
Le tipologie e i prodotti di tipo domestico dipendono dalla l’integrazione con gli altri componenti Uno dei temi che il progettista si trova quantità di acqua calda (45°) richiesta edilizi. Decisamente più performanti so- ad affrontare è quello della scelta del giornalmente per persona (30-50 litri). no i sistemi a celle dei quali quelli a base sistema più idoneo in relazione alle In prima approssimazione, con ovvie di silicio monocristallino hanno il rendi- condizioni climatiche del luogo in cui differenze in ragione della localizzazio- mento più elevato. Esistono diverse va- interviene. È preferibile, pertanto, fare ne geografica, si parla di una superficie rianti della stessa tipologia di prodotto ricorso a un consulente o a un tecnico di collettori pari a circa 0,7–1,2 m a 2 essenzialmente finalizzate a migliorare sin dalle prime fasi per verificare qua- persona. la resa e, solo in alcuni casi, a superare le sia la soluzione più conveniente. Tra La principale differenza tra il sistema il limite che vede questa tecnologia uti- i numerosi sistemi i più noti e diffusi “piano aperto” e quello “sottovuoto” lizzabile solo su supporti rigidi. sono il solare termico e il fotovoltai- è data dalla resa, che è più elevata in A costi molti elevati sono stati fatti al- co. Per entrambi i sistemi il mercato quello “sottovuoto”, poiché esso agisce cuni tentativi per curvare fogli di silicio offre una grande quantità di prodotti come una sorta di thermos. Per quanto monocristallino da 50 micron senza, che possono essere però ricondotti ad riguarda il fotovoltaico le tre tipologie tuttavia, raggiungere risultati realmente alcune famiglie principali. Il solare termi- principali sono quelle basate sul silicio percorribili in edilizia. Sia il solare ter- co presenta due tipologie, una che im- amorfo, sul silicio policristallino e sul mico che il fotovoltaico presentano il piega “collettori piani prevalentemente silicio monocristallino. Benché abbiano non indifferente problema della loro aperti” e l’altra che utilizza “collettori il rendimento più basso, le prime rap- applicazione alle strutture preesistenti. tubolari sottovuoto”. In entrambi i ca- presentano quelle con il maggior po- Per questa ragione un fiorente merca- si è necessario dotare l’impianto di un tenziale di sviluppo. Il materiale di base, to di componentistica si è affiancato opportuno serbatoio di accumulo. Le infatti, può essere piegato e adattato al al lavoro delle ditte specializzate nella dimensioni dell’impianto per un’utenza supporto rendendo quindi più semplice produzione dei dispositivi. In relazione Ondulit Italiana Riello Il Palazzetto dello Riello ha supportato la riconversio- Sport di Cesanatico ne dello Studentato Universitario è una una struttura di Rovereto (TN) con l’inserimento binishell sulla quale di un innovativo impianto di clima- sono state applica- tizzazione e produzione di acqua te lastre Coverib in calda. L’impianto Riello si compone acciaio a protezione dei collettori solari piani CS 25 R, multistrato con ri- caratterizzati da una unica vasca vestimento superio- di contenimento e da uno strato di ri in alluminio verde isolamento di circa 50mm di lana di effetto rame patinato. Su una porzione della stessa copertura roccia solare, che sono stati dispo- sono stati applicati moduli Enercover Top, il sistema fotovoltaico sti perpendicolarmente al terreno e integrato di Ondulit. Enercover Top è il nuovo sistema che per- ancorati ad una struttura autopor- mette di realizzare coperture fotovoltaiche architettonicamente tante agganciata alla scala di sicu- integrate di grande affidabilità nel tempo. Il generatore fotovol- rezza dell’edificio, permettendo di taico è costituito da laminati flessibili Uni-Solar, applicati su una sfruttare al massimo l’apporto della lamiera profilata ad alta resistenza anticorrosiva. Enercover Top radiazione solare nella stagione invernale. La radiazione solare viene ulteriormente sfruttata per pro- nasce per essere abbinato a lastre in acciaio a protezione multi- durre energia elettrica attraverso i moduli fotovoltaici Riello MFV 175, disposti orizzontalmente sul strato Ondulit-Coverib, uniche tra le coperture metalliche a gode- tetto dello Studentato. I moduli MFV 175 provvedono all’approvvigionamento elettrico della pompa re di una certificazione ITC CNR che ne attesta la durabilità ultra di calore geotermica Riello HP GEO 38 e, nei periodi di massima richiesta energetica, viene supportata ventennale senza alcuna manutenzione. da Riello Condexa Pro 100 M, un generatore di calore a condensazione modulare. Solarkey Solarkey ha installato un impianto fotovoltaico della potenza complessiva di 19,32 Kwp, presso il Convitto Vescovile San Giorgio di Brescia. L’impianto ha occupato due delle tre superfici disponibili sul tetto dell’edificio, utilizzando 84 pannelli fotovoltaici policristallini di potenza 230 Wp. I moduli, da 54 celle, sono il risultato della laminazione di due fogli di EVA (Etilen/Vinil/Acetato) uniti a uno speciale vetro extra-chiaro temprato testurizzato sul fronte e a un foglio di Tedlar sul retro, che assicura massima protezione in tutte le condizioni ambientali. L’alta efficienza, fino al 14,4%, e la bassa tolleranza sulla potenza di picco, pari al 3%, permettono ottime prestazioni anche con un basso irraggiamento. Per elevare la classe energetica dello stabile è stato effettuato inoltre un intervento con l’innovativo sistema di rivestimento “elastodrain” che permette di mantenere uno spessore di circa 10 cm d’acqua, fungendo da isolante. Progetto&Pubblico Maggio 2010 ● 45
Progetto & prodotto Integrazione architettonica totale Integrazione dei moduli su fotovoltaici Installazione dell’impianto Accorgimenti particolari Non deve essere compromessa la resi- … in sostituzione al rivestimento o alla L’integrazione deve garantire i requisiti di perfor- stenza termica invernale, né aumentare il copertura mance energetica dell’involucro carico termico estivo e la tenuta all’acqua … in pensiline, pergole, tettoie, balau- Le strutture devono essere praticabili in tutta la loro I cavi e le canalizzazioni devo essere inseri- stre e parapetti estensione te in strutture il più possibile nascoste Per essere ben sfruttata questa tecnologia … in sostituzione alle superfici traspa- Vengono inserite nelle superfici celle fotovoltaiche ha bisogno di ampie superfici con grande renti e nelle finestre semitrasparenti debitamente distanziate tra loro illuminazione naturale La funziona acustica e energetica dovranno I moduli vanno a sostituire, in parte o completamen- … in barriere acustiche essere ben bilanciate, inoltre si dovrà pre- te, i pannelli fonoassorbenti stare attenzione al corretto orientamento I lampioni e gli altri elementi illuminanti esterni Il supporto deve prevedere l’alloggiamento … in elementi di illuminazione e strut- dovranno avere forme per inserirsi armonicamente del modulo ed è ideale l’utilizzo di lampade ture pubblicitarie con il modulo ad alta efficienza o led … nei frangisole e nelle persiane I moduli oltre a fornire energia dovranno prevedere L’inserimento dei moduli dovrà risultare una corretta funzione di ombreggiamento esteticamente armonioso con il resto dell’edificio a ciò, l’aspetto dell’integrazione sta as- di cui all’art. 2, comma 2, del decreto odierni, fermo restando il periodo di sumendo un ruolo sempre più impor- legislativo 16 marzo 1999, n. 79 e suc- 20 anni. (Art. 6, comma 2). Per gli anni tante perché a fronte di una crescen- cessive modificazioni e integrazioni) successivi sarà definita la tariffa incen- te diffusione della domanda si assiste, (Art. 6, comma 4). Dal prossimo anno tivante in seguito all’analisi del merca- spesso, a soluzioni tecnicamente valide, gli impianti avranno diritto ad una tarif- to del fotovoltaico. (Art. 6, comma 3). ma decisamente inadeguate sotto il fa incentivante ridotta del 2% rispetto Gli impianti destinati ad alimentare le profilo formale. all’anno in corso, mentre nel 2010 la utenze di un edificio operanti in regime tariffa incentivante verrà ulteriormente di scambio sul posto hanno diritto ad Le tariffe ridotta fino al 4% rispetto agli incentivi un incremento percentuale della tariffa Gli impianti che verificano i requisiti previsti dal decreto entrati in esercizio entro il 31 dicembre 2008 hanno diritto a una tariffa incentivante variabile in ba- se alla potenza nominale e alla tipologia dell’impianto. Tale tariffa è riconosciuta per un periodo di 20 anni a decorrere dalla data di entrata in esercizio dell’im- pianto ed è costante in moneta cor- rente in tutto il periodo di venti anni (Art. 6, comma 1). Inoltre, sono garan- tite tariffe incentivanti incrementate del 5% ad alcune categorie di impianti quali quelli realizzati su scuole, strutture sani- tarie o edifici di enti locali con meno di 5.000 abitanti, impianti con integrazione architettonica che sostituiscono coper- ture in eternit o amianto, impianti non integrati di potenza > 3 kW i cui sog- getti responsabili impiegano l’energia prodotta col titolo di autoproduttore 46 ● Progetto&Pubblico Maggio 2010
incentivante se in seguito all’entrata in esercizio dell’impianto viene realizzato un intervento migliorativo delle pre- stazioni energetiche dell’edificio indi- cato sull’attestato di certificazione (o qualificazione) energetica dell’edificio e se una nuova certificazione energe- tica riscontra una riduzione di almeno il 10% dell’indice di prestazione ener- getica dell’edificio. (Art. 7, comma 1-4). Il premio è pari al 50% della riduzione ottenuta (al netto dei miglioramenti conseguenti alla installazione dell’im- pianto fotovoltaico)e comunque non superiore al 30% (Art. 7, comma 5). La tariffa incentivante maggiorata è rico- nosciuta per l’intero periodo residuo di diritto alla tariffa incentivante. Per il 2009, la tariffa base aggiornata (al net- to della eventuale riduzione del 30 per cento per il riconoscimento di detrazio- ni fiscali e/o dell’eventuale incremento del 10 % per l’integrazione architetto- uno dei principali problemi che coin- resa, anche se questa può, in qualche nica) per gli impianti fotovoltaici, le cui volge questo tema sia rappresentato modo, essere contenuta dalla possibilità domande di ammissione agli incentivi dall’integrazione del sistema di capta- di aumentare notevolmente le superfici siano state inoltrate al GSE entro il 15 zione solare con il sistema edilizio, non coinvolte nel trattamento. Questo tipo febbraio 2006, sarà pari a 0,4845 eu- tanto in termini di oggetto che va a so- di “brise-soleil fotovoltaico” impiega si- ro/kWh per lo scambio sul posto e a stituirsi ad altri componenti tecnologici, licio monocristallino con una resa del 0,5008 euro/kWh per la cessione in ma più propriamente come elemento 9-10% (contro il 14-15% di un pannello rete. Il Gestore Servizi Elettrici (Gse) che rientri pienamente nella definizione completamente opaco) oppure silicio precisa di aver deciso di estendere a formale di un manufatto architettonico. amorfo con una resa di 40-50 W/m . 2 tutti la nuova tariffa in attesa del pro- In questo senso sono pochi i tentativi Nel caso essi siano abbinati a un ve- nunciamento del Consiglio di Stato sulla presenti sul mercato tesi a offrire pro- trocamera hanno anche funzione coi- sentenza n. 2125/2006 del 18 ottobre dotti realmente utilizzabili come rivesti- bente. L’obiettivo è, dunque, quello di 2006 con la quale il Tar Lombardia ha menti o applicabili su facciate continue. raggiungere un prodotto che possa più parzialmente annullato l’art. 8.1 del DM Molto spesso il montaggio dei disposi- facilmente adeguarsi alle esigenze del 6.2.2006 (primo conto energia) stabi- tivi avviene su lame frangisole o su ap- linguaggio architettonico contempora- lendo l’applicabilità dell’aggiornamento posite ali predisposte a coronamento neo, che possa essere combinato ad Istat delle tariffe per l’energia prodotta dell’edificio. Più rari sono i casi in cui altri componenti edilizi senza troppe dagli impianti fotovoltaici, le cui doman- l’impianto diviene parte caratterizzante difficoltà e che, possibilmente, svolga più de di ammissione agli incentivi siano sta- dell’involucro edilizio. funzioni allo stesso tempo. Una linea di te, come detto, inoltrate al GSE entro il Alcuni prodotti, tuttavia, sembrano indi- sviluppo alternativa, quindi, che non pri- 15 febbraio 2006. Il tasso di variazione care uno spiraglio verso un’innovazione vilegi la massimizzazione della resa, ma annuo (riferito ai 12 mesi dell’anno pre- che coinvolga l’intero sistema di capta- si concentri sulla possibilità di una com- cedente) dei prezzi al consumo per le zione piuttosto che le prestazioni del presenza di prestazioni, aprendo nuove famiglie di operai ed impiegati rilevato singolo componente. La tendenza più prospettive tanto alle aziende quanto dall’Istat per il 2008 è risultato pari a seguita è quella che cerca di coniugare ai progettisti. Questi ultimi potrebbero, +3,2 per cento. le funzioni di brise-soleil e di captatore così, usufruire dei vantaggi di una pro- solare in un unico modulo in cui si al- gettazione integrata e di un servizio all Il problema dell’integrazione: ternano parti trasparenti e parti opache in one in cui l’azienda che si occupa di verso l’all in one? (corrispondenti alle celle fotovoltaiche). facciate vetrate si faccia carico di pre- Alla luce delle ultime novità in fatto di Il prezzo di una migliore qualità estetica disporre anche il dispositivo solare più incentivazione appare evidente come è, evidentemente, una riduzione della adeguato. Progetto&Pubblico Maggio 2010 ● 47
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