Il fotovoltaico sul tetto: tipologie di tegole e soluzioni con integrazione architettonica

Se osservate i tetti delle abitazioni, una casa che sfrutta la tecnologia del fotovoltaico è sempre e immediatamente riconoscibile per l'installazione di numerosi pannelli solari, ma non sempre questa teoria è ora ancora valida: si chiamano tegole fotovoltaiche, realizzate in cemento anti-smog, sono completamente integrate al tetto della casa e l'impatto visivo è nullo, vista la loro trasparenza.

Le tegole fotovoltaiche nascono per soddisfare le esigenze di integrazione architettonica su edifici storico-artistici soggetti a restrizioni nelle ristrutturazioni, nel restauro e nel recupero senza andare a deturpare l'ambiente e la bellezza storica dell'intera struttura. La conservazione e la riqualificazione energetica sono gli obiettivi da conseguire nell'ottica delle sostenibilità, avvalendosi di soluzioni supplementari al sistema di copertura.

Le tegole fotovoltaiche a celle solari

Le tegole fotovoltaiche a celle solari si distinguono per l'elevato valore estetico e per l'impatto visivo nullo, garantendo una continuità visiva che non intacca il valore storico-artistico dell'edificio e del paesaggio. Sono costituite da un vetro di protezione che ne garantisce le prestazioni di durevolezza e resistenza agli agenti atmosferici, agli urti e allo scalpiccio.

La tegola a celle solari presenta dei piccoli pannelli fotovoltaici inseriti tra i coppi, è realizzata con argilla naturale o con un tecnopolimero ASA, che permette di adattarla a ogni tipologia di superficie e per questo ideali per la realizzazione ex novo o la sostituzione di tutte le coperture.
Chiamati anche coppi fotovoltaici, nel momento in cui il pannello fotovoltaico è inserito all'interno, questa tipologia di tegola rientra tra gli impianti fotovoltaici integrati con caratteristiche innovative, come previsto dal V Conto Energia, godendo di sgravi fiscali fino al 55%.

(Esempio di tegole fotovoltaiche con coppi inseriti tra una tegola e l'altra, le quali presentano delle dimensioni maggiori rispetto alle tegole in laterizio tradizionali da - tuttogreen.it)

Vantaggi:

  • si installano come le tradizionali tegole in laterizio, compreso l'innesto meccanico e il collegamento elettrico, ma oltre a proteggere la vostra casa dal calore, producono energia elettrica gratuitamente. Inoltre, la sostituzione di una o più tegole danneggiate è molto semplice e non presenta particolare difficoltà;
  • aumentano il valore dell'edificio o della struttura abitativa sul quale vengono installate;
  • le celle in silicio amorfo non necessitano di un'esposizione diretta all'irraggiamento solare, per cui è possibile ovviare la minore resa termica se non si ha la possibilità di un posizionamento ottimale a Sud. Per lo stesso motivo, è possibile installare questa tipologia di tegole anche sui tetti piani o sulle facciate degli edifici.

Svantaggi:

  • presentano una bassa produzione elettrica: per 1 kWp sono necessarie 250 tegole per uno spazio complessivo di 18 mq;
  • i coppi fotovoltaici necessitano, per essere installati, della sostituzione dell'intera copertura del tetto;
  • per garantire una ottimale resa, la tegola fotovoltaica deve essere installata a Sud, mentre un posizionamento a sud-est, sud-ovest comporta una riduzione della resa elettrica (seppur, come detto sopra, nei limiti delle sue potenzialità).

La tegola fotovoltaica termica

Questa tipologia di tegole in laterizio è perfettamente integrata al tetto dell'edificio e nasce per la produzione di acqua calda sanitaria e per soddisfare l'impianto idrico di tutta la casa.

Le tegole sono realizzate con pannelli dotati di un collettore in rame e di tubi sottovuoto, con impatto visivo nullo, che garantiscono l'alimentazione, con opportuni serbatoi o accumuli termici, non solo dell'impianto idrico sanitario, ma anche di qualsiasi impianto di riscaldamento tradizionale con termosifoni, a pavimento o a pannelli radianti. Per questo, la tipologia di tegola fotovoltaica termica è la soluzione ideale sia in estate che in inverno per soddisfare le esigenze di riscaldamento e climatizzazione di tutta la casa.

L'intero impianto di tegole fotovoltaiche viene gestito da una centralina dedicata atta ad assolvere le funzioni di misurazione, controllo e individuazione immediata di anomalie nel funzionamento, permettendo l'analisi tecnica tramite un sistema informatico.

                                 

(Illustrazione della struttura di una tegola fotovoltaica termica con collettore in rame e tubi sottovuoto da - tuttogreen.it)

                   (Esempio di tegola termica per la produzione di acqua calda sanitaria)

Le Tegole Trasparenti

Le tegole trasparenti presentano la stessa forma delle tegole tradizionali, ma un aspetto trasparente. Particolarmente resistenti agli agenti atmosferici, le tegole trasparenti sono realizzate in policarbonato, in pvc o in vetro. In commercio sono disponibili lucernari opachi e trasparenti o la versione di tegola singola in plexiglas in grado di far passare la luce fino al 100%.

Ideali per ogni tipologia di tetto e struttura, le tegole trasparenti realizzate in vetro ricotto e sodo-calcico sono perfette per piccoli o grandi punti luce, per i sottotetti  o per l'installazione in numerose coperture, essendo in grado di garantire una trasmissione della luce oltre l' 80%.

                          (Esempio di tegole fotovoltaiche trasparenti realizzate in vetro)

In commercio, è disponibile anche la versione di tegola solare portoghese e la soluzione di tegola piana, ideale per l'installazione su facciate di edifici o su tetti inclinati, garantendo un design elegante e luminoso di impatto visivo nullo.

Per comprendere meglio: cosa sono le tegole solari piane?

Le tegole solari piane presentano una struttura piatta, perfettamente adattabile al tetto della vostra casa, sia esso inclinato o a falda, garantendo una perfetta integrazione architettonica e con nessun elemento visibile in rilievo.

Questa tipologia di tegola è realizzata in film sottile vantando una semplice installazione e elevate prestazioni di durevolezza e resistenza agli agenti esterni, considerando, inoltre, che l'intera copertura è facilmente calpestabile nell'eventuale caso di manutenzione, sostituzione di tegole deteriorate etc. Le tegole solari piane sono dotate di un inverter per la conversione delle radiazioni solari in corrente alternata e di un monitor per il controllo della produzione e consumo elettrico.

E' stato calcolato che una copertura di tegole solari piane, per un consumo famigliare standard, ha un rendimento di circa il 12% e con un impianto da 3 kW, il costo totale si aggira intorno ai 7 mila euro.

           (Esempio di tetto con tegole fotovoltaiche piane in colore blu)

Curiosità dal mondo del fotovoltaico sul tetto:

l'Agenzia Andalusa per l'Energia ha finanziato un progetto pilota in un'abitazione a Mijas, in Spagna, per produrre energia dalle radiazioni solari, mantenendo l'aspetto formale delle coperture in cotto tradizionali delle abitazioni.

La superficie cristallina ed ondulata produce acqua calda e riscaldamento: al di sotto delle tegole è disposto un foglio che assorbe la luce solare, tra cui scorre un flusso d'aria che raggiunge notevoli temperature (80°C). L'aria passa da uno scambiatore di calore aria-acqua e trasforma l'energia solare per il riscaldamento domestico (copre l'80% del fabbisogno di acqua calda e il 100% per il riscaldamento).

Le Tegole Depuranti

E' un sistema all'avanguardia nel settore della produzione di energia da fonti alternative, ma che già vanta numerosi riconoscimenti. Si chiama la tegola depurante e permette di depurare l'aria dal fumo cittadino sfruttando il principio fotocatalitico.

Curiosità dal FUTURO del fotovoltaico: dipingere di bianco la casa per produrre più energia dal sole

Steven Chu, Premio Nobel per la Fisica nel 1997 e segretario dell'energia degli Stati Uniti, ha proposto di dipingere di bianco tutti i tetti e le superfici orizzontali, marciapiedi e strade per riflettere la luce, per ridurre il riscaldamento delle città e migliorarne la vivibilità. Una soluzione tanto semplice quanto efficace per tenere fresche le nostre abitazioni sfruttando la climatizzazione passiva, senza sprecare energia.

E' stato calcolato che imbiancando interamente 100 grandi città del mondo, si eviterebbe l'immissione in ambiente 44 tonnellate di CO2, equivalente la quantità di biossido di carbonio che tutti i paesi del mondo emettono nel corso di un anno intero. Infatti,  il calore assorbito dal tetto della nostra abitazione viene eliminato dai sistemi di climatizzazione: dipingendo il tetto di bianco, l'assorbimento delle radiazioni solari verrebbe sensibilmente ridotto.

Fonti: Dipingere un tetto di circa 100 mq di bianco, può servire a scongiurare l'immissione in ambiente di 10 tonnellate di CO2 ed evitare un riscaldamento del pianeta di 0,000000000001 °C. Sembra poco, ma facendolo in tanti, ma davvero tanti, potremmo frenare insieme il riscaldamento globale.

Per ricapitolare: il video informativo sulle tegole fotovoltaiche della Gilleenergy

Il video informativo della ditta GIELLENERGY mostra l'importanza delle tegole fotovoltaiche, il funzionamento e la perfetta integrazione architettonica, oltre alla dettagliata spiegazione delle numerose tipologie di tegole presenti sul mercato odierno e di sua produzione:

Autore Maria Francesca Massa

Articolo letto 30.816 volte



Visualizza l'elenco dei principali articoli