Con il fotovoltaico integrato, i moduli sono parte integrante dell’involucro edilizio, sostituendo le tradizionali coperture di un edificio. L’impianto quindi, si nasconde completamente alla vista e questo permette di integrare la produzione di energia da fonti rinnovabili dove tradizionalmente non era possibile, per vincoli di tipo architettonico o paesaggistico. Si tratta di una tecnologia promettente ma che presenta qualche criticità.
Indice:
- Ci sono diversi tipi di fotovoltaico a seconda dell’installazione?
- Che cosa è un impianto fotovoltaico integrato?
- Quali tipologie di fotovoltaico integrato esistono?
- Quali sono le differenze del fotovoltaico integrato rispetto al tradizionale?
- Esiste un’alternativa scegliendo i pannelli tradizionali?
- Quali sono le applicazioni più comuni del fotovoltaico integrato?
- Quali sono i vantaggi e gli svantaggi del fotovoltaico integrato?
- Quanto costa un impianto fotovoltaico integrato?
- Come evolverà il mercato del fotovoltaico integrato
Ci sono diversi tipi di fotovoltaico a seconda dell’installazione?
La risposta è sì, un impianto fotovoltaico si può classificare in base al tipo di installazione, in particolare in base al livello di integrazione con la struttura dell’edificio.
Troviamo così gli impianti definiti non integrati, dove i pannelli solari sono posizionati su strutture o zavorre e non appoggiano direttamente sul tetto (spesso non ne seguono nemmeno l’inclinazione), gli impianti parzialmente integrati che prevedono l’installazione dei moduli sopra le coperture edilizie esistenti tramite staffe di supporto e, infine, i sistemi integrati, dove i moduli diventano materiale costruttivo dell’edificio.
La scelta tra l’una o l’altra tipologia non è casuale, ma dipende dal contesto dove si realizza l’installazione, dalle caratteristiche estetico-architettoniche dell’edificio, dallo spazio disponibile. Vediamo ora più nel dettaglio in cosa consiste il fotovoltaico integrato.
Che cosa è un impianto fotovoltaico integrato?
Ormai quasi tutti conosciamo l’aspetto tipico di un impianto fotovoltaico: quando vediamo dei pannelli scuri con bordi in alluminio posizionati sopra i tetti delle case o delle aziende, sappiamo che in quel luogo viene prodotta energia dalla luce del sole.
Esiste, però, un fotovoltaico che ha un aspetto diverso: è il fotovoltaico integrato, in inglese Building Integrated Photovoltaics (BIPV), dove i moduli solari non sono più costituiti dai tipici pannelli che sporgono sopra un edificio, ma diventano parte integrante dell’involucro edilizio, andando a sostituire le coperture dei tetti, le pareti o le finestre.
Queste innovative soluzioni sono caratterizzate da un design meno invasivo rispetto agli impianti tradizionali, anzi si può dire che diventano quasi “invisibili”. Per questo motivo, sono particolarmente indicate nei contesti di pregio o nei centri storici, dove finora il fotovoltaico non ha trovato una diffusione massiccia.
Quali tipologie di fotovoltaico integrato esistono?
Il fotovoltaico integrato è un insieme di tecnologie abbastanza recenti che tuttora si sta evolvendo alla ricerca di nuove soluzioni per consentire la realizzazione di impianti in un numero sempre maggiore di contesti.
Oggi sul mercato esistono già diverse proposte che consentono di integrare il fotovoltaico all’interno della struttura di un edificio. Le principali sono costituite dai tetti fotovoltaici composti da tegole solari (oppure lastre più grandi, simili ai pannelli) che sostituiscono le tradizionali coperture a tegole, mantenendo alla vista l’aspetto originale del tetto grazie a una colorazione che può essere rosso-marrone, come quella del cotto, oppure grigio ardesia. Sono particolarmente indicate negli edifici residenziali dei centri storici.
Vi sono poi le facciate fotovoltaiche, costituite da lastre verticali che svolgono anche una funzione architettonica, i moduli flessibili, lastre sottili di diversa colorazione in grado di essere montate anche su superfici curve, e vetrate fotovoltaiche che lasciano filtrare la luce.
Quali sono le differenze del fotovoltaico integrato rispetto al tradizionale?
Nel fotovoltaico integrato la tecnologia di base non cambia. Il principio di funzionamento è sempre basato sulla trasformazione della luce solare in energia elettrica che avviene nelle celle fotovoltaiche: all’interno queste sottili lamine di materiale semiconduttore gli elettroni sollecitati dall’energia solare si liberano creando un flusso di cariche elettriche.
Ciò che cambia è l’aspetto del prodotto, perché nella progettazione del fotovoltaico integrato l’estetica diventa un fattore fondamentale. Questo generalmente avviene, però, pagando un prezzo sul fronte delle prestazioni che risultano inferiori: una tegola fotovoltaica, ad esempio, può avere un rendimento del 15-18% contro il 19-22% di un pannello tradizionale.
Esiste un’alternativa scegliendo i pannelli tradizionali?
Se si vuole installare un impianto fotovoltaico su tetto che sia particolarmente attento all’integrazione estetico-architettonica, ma senza rinunciare alle prestazioni e agli altri vantaggi del fotovoltaico tradizionale, è possibile scegliere pannelli di tipo tradizionale, ad alta efficienza, particolarmente curati dal punto di vista del design, indicati per essere installati sulle coperture di edifici in contesti di pregio.
I moduli Vitovolt serie 300 di Viessmann, ad esempio, sono disponibili anche nella versione all black caratterizzata da una cornice di colore nero, che elimina alla vista la presenza dell’alluminio nel telaio.
Quali sono le applicazioni più comuni del fotovoltaico integrato?
Negli edifici di nuova costruzione la libertà progettuale è maggiore. Qui si possono adottare moduli fotovoltaici integrati di diversa tipologia, per integrare fin dall’inizio la produzione da fonti rinnovabili all’interno della copertura dell'edificio o, comunque, nella struttura edilizia.
Anche nel caso di riqualificazioni è però possibile installare il fotovoltaico integrato. Si pensi, ad esempio, al rifacimento completo del tetto di un’abitazione in un centro storico o in aree vincolate, dove i regolamenti comunali e i vincoli paesaggistici delle Soprintendenze generalmente tendono ad ostacolare le installazioni (anche se oggi non possono più impedirle). In questo caso, le tegole fotovoltaiche rappresentano un ottimo strumento per realizzare riqualificazioni energetiche in contesti difficili e più “delicati”.
I vetri fotovoltaici integrati, infine, possono trovare applicazione sia in ambito residenziale (ad esempio nei vetri dei lucernari) che nelle aziende, in particolare nel contesto delle serre agricole.
Quali sono i vantaggi e gli svantaggi del fotovoltaico integrato?
Il primo vantaggio del fotovoltaico integrato è costituito dalla sua doppia funzione:
- generazione di energia elettrica
- elemento strutturale dell’edificio
Questa soluzione permette di sostituire elementi edilizi tradizionali, come le coperture in tegole, e permette, quindi, un certo risparmio economico sui costi complessivi di costruzione/riqualificazione.
L’installazione del fotovoltaico integrato generalmente ottimizza anche l’uso dello spazio, perché i pannelli costituiscono elementi costruttivi e non sono aggiunti in seguito.
Tuttavia, un sistema integrato presenta anche delle controindicazioni: il costo è superiore rispetto al fotovoltaico tradizionale, il rendimento è inferiore e la progettazione e l’installazione sono più complesse, perché è necessario un approccio che concilia le esigenze di produzione energetica con quelle costruttive/architettoniche. Non va trascurata, inoltre, una maggiore difficoltà nelle operazioni di manutenzione e sostituzione, proprio perché i moduli sono parte integrante dell’edificio.
Quanto costa un impianto fotovoltaico integrato?
I costi di acquisto e installazione di un impianto fotovoltaico integrato sono più elevati rispetto a un impianto tradizionale di pari potenza, sia per la tipologia dei materiali che sono meno standardizzati, sia per gli oneri progettuali superiori. In media, la maggiorazione dei costi può variare da un +20% a un +50%.
Se hai intenzione di installare il fotofoltaico sulla tua casa esistente, in assenza di vincoli paesaggistici/architettonici, l’opzione più conveniente resta quella dei pannelli fotovoltaici parzialmente integrati.
Come evolverà il mercato del fotovoltaico integrato?
Le previsioni per il fotovoltaico integrato parlano senza dubbio di una crescita costante nei prossimi anni, nonostante i costi iniziali superiori e nonostante la tecnologia non sia ancora pienamente standardizzata. Questa tecnologia può rappresentare una leva importante per favorire la transizione energetica verso le energie rinnovabili in contesti difficili come le nostre città.
Secondo un’analisi di Precedence Research, il mercato mondiale potrebbe raggiungere un valore complessivo di 216 miliardi di dollari nel 2034, rispetto ai 28,4 miliardi del 2024, grazie a un tasso di incremento superiore al 22% annuo. L’Europa è protagonista di questo sviluppo, perché oggi genera circa il 40% del valore complessivo (11,36 miliardi di dollari nel 2024).
