L’importanza delle facciate fotovoltaiche
Lo sfruttamento dell’involucro dell’edificio per la produzione di elettricità riveste un ruolo centrale nell’attuazione della transizione energetica. In questo modo, l’energia viene prodotta direttamente dove viene poi utilizzata. Le facciate offrono così un prezioso potenziale di produzione aggiuntivo.
Il rendimento energetico delle facciate fotovoltaiche (facciate FV) varia in base all’efficienza dei moduli solari installati e al loro orientamento. Rispetto a quella sui tetti, l’energia dell’irraggiamento solare annuo sulle facciate ammonta:
all’85% circa per una facciata a sud
al 65% circa per una facciata a est/ovest
al 30% circa per una facciata a nord
Tra i mesi di ottobre e marzo, una facciata esposta a sud produce circa il 40% di energia in più rispetto a una superficie delle stesse dimensioni posta su un tetto. Nei mesi estivi, la produzione di elettricità è limitata in maniera naturale dal minore angolo di incidenza dei raggi del sole su una facciata rispetto a su un tetto ; un aspetto che sgrava la rete elettrica in periodi di elevata immissione di elettricità.
Negli edifici con superfici utilizzabili di eguali dimensioni sul tetto e su ogni facciata (cubo), sulla superficie totale delle facciate in inverno è possibile produrre tre volte più energia rispetto a quella generata sul tetto. Considerato l’intero anno, tale produzione è oltre il doppio. Nella previsione del rendimento degli impianti in facciata è necessario tenere conto dell’ombra causata da edifici o alberi vicini, che potrebbe ridurne la resa.
Tipi di impianto
Su facciate esistenti è possibile installare sia moduli fotovoltaici standard sia con caratteristiche speciali; le facciate in cemento e lamiera sono le più adeguate. Oltre ai sistemi installati su edifici già esistenti, sono disponibili anche facciate fotovoltaiche integrate (Building Integrated Photovoltaics, BIPV), i cui moduli svolgono anche la funzione di involucro dell’edificio. Si tratta spesso di sistemi utilizzati in nuove costruzioni o in caso di ristrutturazioni, qualora ci siano elevate aspettative in termini estetici.
Aspetti tecnici importanti
Tra i principali requisiti tecnici degli impianti fotovoltaici figurano la sicurezza elettrica, la misurazione statica e l’integrazione della tecnica dell’edificio tramite un sistema di gestione dell’energia.
Per le facciate fotovoltaiche, la protezione antincendio riveste un ruolo cruciale, dal momento che un incendio potrebbe propagarsi sulla facciata. Le misure di protezione antincendio dipendono dall’altezza dell’edificio.
Possibilità di configurazione
Negli edifici industriali vengono spesso installati moduli solari completamente neri, che conferiscono alla facciata un aspetto omogeneo che coniuga massima efficienza con un’estetica snella e moderna.
Qualora si desideri impiegare moduli solari come materiale da costruzione pregiato e dall’aspetto ricercato, sono tante le possibilità a disposizione, come le seguenti opzioni di design dall’elevato valore architettonico:
Copertura in vetro strutturale, per una soluzione raffinata ed efficiente
Moduli o celle solari colorati, che permettono una configurazione personalizzata
Disposizione delle celle solari con sezioni intermedie che lasciano passare la luce (ad es. per parapetti dei balconi o vani scala vetrati)
Si consiglia di trovare un compromesso tra estetica e produzione di energia, dal momento che le soluzioni di design comportano solitamente una riduzione della prestazione, ad esempio quando i moduli solari non sono neri.
Redditività
Sono diversi i fattori che determinano la redditività delle facciate fotovoltaiche:
Costi d’investimento: i moduli fotovoltaici integrati e specificamente configurati sostituiscono l’involucro convenzionale dell’edificio. I costi di installazione devono quindi essere imputati sia all’involucro dell’edificio che alla produzione di energia. Gli investimenti sono incentivati da Confederazione e Cantoni.
Rendimento e consumo energetico: con l’aumento della quota di elettricità solare nel mix energetico svizzero e con un’eccedenza di produzione durante l’estate, l’energia prodotta in inverno acquista valore. Ciò può portare a tariffe per la ripresa di energia più elevate nel semestre invernale, con un miglioramento della redditività degli impianti installati sulle facciate.
Valutazione del potenziale delle facciate: https://facciatasolare.ch
Calcolatore solare (energia e redditività)
