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Architettura solare: costruire con il sole

L’architettura solare va ben oltre il binomio architettura più tecnologia solare: l’architettura solare immagazzina l’energia solare e la mette a disposizione al momento giusto e nella forma desiderata. Con l’architettura solare la tua casa sarà efficiente sotto il profilo energetico e armoniosa da un punto di vista architettonico.

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Cosa c'è da sapere

Doppia funzione

I moduli fotovoltaici possono essere integrati nell'involucro dell'edificio. Tali moduli non solo producono elettricità, ma fungono anche da elemento costruttivo.

Moduli solari

Dal punto di vista estetico i moduli solari (pannelli solari) sono equiparabili a lastre di vetro colorate o a lastre in fibre naturali.

100%

Il potenziale di produzione di energia fotovoltaica sui tetti è elevato: teoricamente potrebbe coprire l'intero fabbisogno annuo di elettricità della Svizzera.

 

Cosa posso fare

Integrando l’architettura solare nel tuo progetto edilizio lanci un chiaro segnale a favore di un’architettura rispettosa del clima.

Le tegole solari ormai non si distinguono quasi più dalle tegole tradizionali. Con la stampa ceramica digitale è possibile stampare i moduli fotovoltaici in modo che abbiano il medesimo aspetto delle tradizionali tegole di terracotta. Questo è particolarmente vantaggioso per gli edifici aventi carattere di monumento storico, e quindi sotto tutela. Oltre al colore e alla struttura, le tegole solari possono essere adattate al tuo tetto anche in termini di dimensioni e forma. Con l'aiuto di moduli ciechi, la falda del tetto non esposta al sole può essere coperta in modo esteticamente identico a quella dotata di tegole solari. Leggi di più sulle possibilità di realizzazione su Solarchitecture . Le informazioni sui costi e le possibili sovvenzioni si trovano su franchi energia .

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Con le facciate solari puoi sfruttare energeticamente le ampie facciate del tuo edificio. Il vantaggio principale delle superfici fortemente inclinate o verticali è che permettono di generare energia supplementare in inverno - la stagione in cui anche il consumo è maggiore. Inoltre gli impianti installati su facciate rivolte a est e a ovest producono energia principalmente nelle prime ore del mattino e nelle tarde ore serali, proprio quando ne serve di più.

I moduli solari sono un materiale edile a base minerale e, sotto il profilo estetico, hanno le stesse caratteristiche delle lastre di vetro colorate e di altre lastre in fibre minerali. Puoi decidere di installare moduli discreti di colore nero oppure optare per moduli con celle colorate o vetri di copertura colorati e strutturati.

Edificio plurifamiliare Casa Solara a Laax.
Edificio plurifamiliare Casa Solara a Laax.

Gli elementi fotovoltaici sono molto versatili: li puoi integrare nei parapetti dei balconi, nelle persiane scorrevoli o nelle tettoie per auto e bici. Gli elementi fotovoltaici sostituiscono altri materiali di costruzione e allo stesso tempo producono elettricità nel rispetto del clima.

Parapetti dei balconi

L’installazione di elementi fotovoltaici sui parapetti dei balconi è molto semplice. Un parapetto alto un metro e lungo cinque permette di produrre circa il 25 % del fabbisogno elettrico di una famiglia. Per essere redditizio l’impianto solare dovrebbe avere una superficie di almeno dieci metri quadrati. 

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Persiane scorrevoli

Le persiane si prestano per la produzione di calore solare o elettricità. Le persiane solari svolgono una duplice funzione: schermano i locali interni dal calore e dalla luce e allo stesso tempo producono energia.

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Tettoie per auto e bici

Le tettoie per auto e bici sono luoghi ideali per installare moduli solari. Con l’elettricità prodotta dall’impianto solare si possono caricare auto o bici elettriche direttamente in loco.

La tecnologia fotovoltaica e quella solare termica possono essere messe volutamente in evidenza negli edifici oppure integrate in modo quasi invisibile. Le tegole solari e altri moduli fotovoltaici offrono una vasta gamma di opzioni di resa architettonica. Puoi scegliere liberamente la forma, il colore, la struttura e la trasparenza e adattarle alle tue specifiche esigenze estetiche. Inoltre, l'architettura solare permette spesso anche di risparmiare sui costi di costruzione, poiché i moduli fanno parte dell'involucro dell'edificio, sostituendo quindi altri elementi costruttivi.

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Sul sito Solarchitecturetrovi ulteriori informazioni e immagini con esempi di architettura solare. Il sito fornisce anche informazioni tecniche per architetti e progettisti.

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Tool e calcolatori

Con i seguenti strumenti e calcolatori puoi calcolare approssimativamente la produzione energetica, il costo totale, i tempi d’ammortamento e trovare gli incentivi disponibili per il tuo impianto solare. Il check-preventivo-solare permette di far confrontare e valutare gratuitamente da esperti di SvizzeraEnergia i preventivi per impianti solari.

Calcolatore solare: calcolatore dei costi e benefici del tuo impianto solare

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Calcola quale sistema di riscaldamento emette quanta CO2 e quanto costa.
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Architettura solare: chi ben pianifica è a metà dell'opera

Un edificio solare non richiede necessariamente impianti high tech. Al contrario: il punto principale è una pianificazione oculata. Infatti l'architettura solare cerca di sfruttare al meglio, sia attivamente che passivamente, la posizione del sole e l'energia solare disponibile in ogni periodo dell'anno. A tal fine, per esempio, è essenziale una determinazione dell'orizzonte che mostri con quale frequenza l'edificio sarà ombreggiato da case del quartiere, alberi, colline o montagne. Con una forma esterna sapientemente progettata, le giuste vetrate e il corretto orientamento delle facciate, è possibile regolare in modo ottimale la temperatura dell'edificio semplicemente giocando con il sole, senza un impianto solare. A ciò possono essere aggiunti, a titolo complementare, impianti solari integrati nell'edificio, per esempio sotto forma di tegole solari o di una facciata solare.

Integrazione del fotovoltaico nell'edificio: una guida per la fase di pianificazione

Consulta la guida «Ratgeber für Bauherrschaften» (solo in tedesco) prima di iniziare a pianificare il tuo progetto di costruzione. La guida ti dice tutto ciò che devi sapere sulla personalizzazione dei moduli fotovoltaici e delle tegole solari. Nella sezione dedicata al confronto dei costi, puoi valutare se valga la pena realizzare una facciata BIPV (Building Integrated Photovoltaics) e quali fattori influenzano l'efficienza economica di un sistema fotovoltaico integrato nell'edificio. Inoltre trovi una panoramica dei modelli di finanziamento e sovvenzione per l'architettura solare e una lista di controllo che ti guida nel processo di pianificazione.

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Photovoltaïque intégré Guide pratique pour les maîtres d’ouvrage

2021-10-01
FRDE

Sfrutta l’energia solare con una casa solare passiva

Oltre alle case solari attive, dotate di sistemi fotovoltaici o di riscaldamento solare, c'è anche la possibilità di utilizzare l'energia solare in modo passivo. L'uso passivo dell'energia solare mira a sfruttare in maniera ottimale, attraverso misure di carattere costruttivo, la radiazione solare naturale sotto forma di energia termica o luminosa. Giocando con le caratteristiche dell'involucro dell'edificio, il posizionamento di elementi trasparenti come finestre e vetrate, e l'uso di elementi costruttivi massicci all'interno dell'edificio, vengono ottimizzati l'irraggiamento solare e l'emissione di radiazioni termiche, nonché lo stoccaggio del calore. Gli edifici solari passivi sfruttano in modo ottimale l’energia solare per l’illuminazione naturale, il riscaldamento e/o il raffreddamento dei locali. Le case solari passive soddisfano i criteri del label Minergie-P. Inoltre consumano poca energia, contribuendo così alla protezione del clima. Per saperne di più sulle certificazioni per gli edifici vai alla pagina Label per gli edifici .

Se vuoi leggere le storie dei pionieri delle case solari passive clicca qui:

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Case Study Energia solare - Werner Schmidt

2016-12-15
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Case Study Energia solare - Corinne Décosterd e Marc Muller

2016-11-15

Domande frequenti

Sì. La combinazione di impianti fotovoltaici e pompe di calore presenta il grande vantaggio di poter utilizzare e immagazzinare in modo ottimale l’energia solare prodotta. Dal punto di vista economico conviene consumare quanto più possibile in proprio l’energia solare. In tal modo è possibile risparmiare sui costi della rete elettrica. La pompa di calore può essere impostata in modo da consumare l’elettricità e immagazzinarla sotto forma di calore nell’acqua calda sanitaria o nell’edificio stesso proprio quando il sole splende più forte. In tal modo potrai risparmiare sui costi e sgravare la rete elettrica.

Esistono vari programmi di incentivazione per i sistemi di riscaldamento a energia rinnovabile, ad esempio da parte dei Cantoni, di Energia 360°, Energia Futuro Svizzera o di myclimate. Trovi una panoramica di tutti i programmi di incentivazione esistenti nel tuo Comune sul sito Promozione di misure. C'è anche la Prima consulenzagratuita: nel corso di un sopralluogo una persona esperta ti consiglia su come sostituire il tuo impianto di riscaldamento a energia fossile. La persona esperta fornendoti anche informazioni sui vari programmi di incentivazione.

Il fabbisogno di acqua calda sanitaria in bagno e in cucina è pressoché costante in tutto l’arco dell’anno.

Con un piccolo impianto solare termico è possibile ricavare dall’energia del sole il calore necessario per produrre gran parte dell’acqua calda sanitaria. D’estate l’impianto copre quasi l’intero fabbisogno, d’inverno solo una piccola parte.

Con impianti un po’ più grandi è anche possibile riscaldare la casa con l’energia solare termica: d’inverno contribuisce solo in minima parte alla produzione di acqua calda sanitaria e al riscaldamento, mentre in autunno e in primavera vi contribuisce in misura maggiore e d’estate copre l’intero fabbisogno di acqua calda sanitaria. Chi abita in una vecchia casa con un impianto di riscaldamento a gas o a gasolio, ad esempio, può ridurre il consumo di combustibile generalmente del 20-30 %, mentre nelle nuove costruzioni il risparmio può salire anche al 50 %.

Gli impianti fotovoltaici più diffusi sono fatti principalmente di vetro, alluminio, silicio e materie plastiche, la cui disponibilità è indiscutibilmente elevata. Tra i suoi componenti vi è anche l’argento, un metallo che invece è disponibile solo in misura limitata.

Pertanto sono allo studio soluzioni volte a ridurre il consumo di argento o per sostituirlo interamente con il rame, che è disponibile in grandi quantità ed è riciclabile al 100%. Così la percentuale di argento negli impianti fotovoltaici è diminuita di quasi cinque volte e la tendenza è in ulteriore calo.

Stando alle attuali ricerche e in considerazione delle prime startup, si può presupporre che in futuro gli impianti fotovoltaici saranno del tutto privi di argento e potranno pertanto essere fabbricati senza materie prime disponibili in misura limitata.

Per una famiglia di quattro persone con un consumo annuo di elettricità di 4 500 kWh (4,5 MWh) e un impianto fotovoltaico con una potenza compresa tra 3 e 6 kWp, è adatto un accumulatore a batteria con una capacità di accumulo da 4 a 6 kWh (dimensioni approssimative di un piccolo frigorifero). Esso permette di aumentare il consumo proprio dal 30 al 70 %.

I prezzi correnti degli accumulatori per una casa unifamiliare, considerando la durata di vita, comportano costi di accumulo da circa 7 a 65 ct./kWh nel caso di accumulatori a ioni di litio e costi più elevati nel caso di batterie al piombo. A questi si aggiunge il valore dell’elettricità solare, di circa 7 ct. (ovvero il prezzo che si otterrebbe per l’immissione dell’elettricità prodotta nella rete elettrica). Ciò significa che l’elettricità prelevata di sera dall’accumulatore costa dai 14 ai 72 ct./kWh.

Le soluzioni con accumulatore non sono quindi ancora economiche o appena al limite dell’economicità. Tuttavia, nei prossimi anni questo potrebbe cambiare grazie alle ulteriori riduzioni dei prezzi degli accumulatori.

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Materiale informativo e documenti

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Sovvenzioni per gli studi di fattibilità sugli impianti solari termici per la produzione di calore di processo

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L’energia solare nella legge sulla pianificazione del territorio (LPT)

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Solaris #06

2022-03-15
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2021-10-01
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