L’entrata in vigore della Direttiva Case Green apre letteralmente le porte al fotovoltaico. Anche se il suo uso fa storcere il naso a molte persone. Cavallo di battaglia di molti detrattori è lo spazio richiesto per l’installazione degli impianti, che vanno ad impattare in maniera negativa sul paesaggio. Con buona pace dell'agrivoltaico che, in qualche modo, dovrebbe aver insegnato che gli impianti fotovoltaici possono convivere con il resto del paesaggio in maniera armoniosa.
O il fatto, molto più semplicemente, che la maggior parte delle installazioni viene effettuata direttamente sui tetti degli edifici, quindi ben lontane dalla vista. Forse l’alternativa migliore è che gli impianti fotovoltaici siano integrati completamente negli ambienti in cui viviamo, tanto da diventare irriconoscibili a tutti gli effetti.
Impianti fotovoltaici, le tegole
Una delle più classiche soluzioni per installare gli impianti fotovoltaici è sul tetto delle abitazioni. Un'opzione che sta diventando comune. Ma che non sempre è accettata da tutti. Questo è il motivo per il quale molte aziende hanno sviluppato delle tegole fotovoltaiche, le quali, anche se non hanno ancora ottenuto un’enorme diffusione per i costi mediamente più alti rispetto a quelli di un impianto classico, costituiscono una valida soluzione.
Le tegole fotovoltaiche sono integrate completamente nella copertura di un immobile e sono state progettate per assorbire l’energia del sole e successivamente convertirla in elettricità. Queste particolari tegole vengono realizzate in una struttura in ceramica e contengono delle celle fotovoltaiche di dimensioni ridotte. A ogni modo sono molto simili alle tegole tradizionali, che vengono installate su un qualsiasi tetto.
Le tegole fotovoltaiche, a differenza di quelle tradizionali, riescono a generare energia elettrica. In molti casi il loro design e il loro colore le rende perfettamente identiche a quelle in cotto tradizionali. Ma possono assumere, nel caso lo si ritenesse opportuno, un aspetto più moderno e possono essere realizzate con dei materiali plastici.
Oltre a produrre elettricità, alcune tegole fotovoltaiche sono in grado di sfruttare l’energia del sole per riscaldare l’acqua in modo ecologico e privo di emissioni di CO2.
Un impianto costituito unicamente da delle tegole fotovoltaiche, per poter soddisfare il fabbisogno annuo medio di una famiglia composta da quattro persone (che ha necessità, mediamente, di 2.700 kWh) serve un impianto di 3kW, che dovrebbe essere composto da 30 a 40 tegole con celle integrate.
I vantaggi e gli svantaggi delle tegole fotovoltaiche
Le tegole, rispetto agli impianti fotovoltaici tradizionali, offrono una serie di vantaggi. Tra i più importanti c’è quello estetico, che diventa determinante nei casi in cui gli edifici sono soggetti a dei vincoli paesaggistici. A ogni modo i benefici non si esauriscono qui. Vediamo quali sono i vantaggi di utilizzare questo tipo di prodotto:
- si integrano in maniera armoniosa e nella forma del tetto;
- hanno un impatto estetico particolarmente gradevole;
- permettono di ottenere l’approvazione da parte delle autorità paesaggistiche più semplicemente;
- permettono di ridurre l’impatto ambientale producendo energia pulita;
- garantiscono l’impermeabilizzazione e la protezione del tetto dagli eventi atmosferici;
- hanno una resistenza meccanica adeguata alle sollecitazioni statiche e dinamiche;
- garantiscono un buon isolamento termoacustico;
- si integrano perfettamente nell’architettura dell’edificio;
- l’installazione è facile.
Le tegole fotovoltaiche, a ogni modo, hanno anche degli svantaggi:
- hanno un prezzo più elevato rispetto ai pannelli solari tradizionali;
- il rendimento energetico è inferiore;
- hanno una minore resistenza meccanica, quindi necessitano di una manutenzione più frequente;
- è necessaria una maggiore attenzione nelle operazioni di pulizia.
Impianti fotovoltaici, quando l’energia arriva dalle finestre
Quanta energia sarebbero in grado di produrre degli impianti fotovoltaici installati nelle finestre delle abitazioni? Gli spazi a disposizione, in questo caso, sono realmente ridotti, ma è possibile integrare degli strati sensibili al sole nei comuni vetri per infissi, riuscendo a garantire la maggiore trasparenza possibile nei materiali.
Oggi sono in commercio alcune tipologie di finestre fotovoltaiche:
- cristalline, sono delle finestre a doppio vetro, nel quale sono stati inseriti degli strati di silicio semitrasparente;
- amorfe: sono oscurate almeno in parte. Viene garantita una buona trasparenza: la soluzione permette di aumentare la produzione di energia;
- a celle organiche: in questo caso sono previsti dei polimeri i quali, utilizzando il carbonio, sono in grado di interagire con la luce del sole. Le celle sono disponibili a rotoli e possono essere applicate - non sempre è possibile farlo - alle finestre preesistenti.
Il vantaggio, in questo caso, è quello di poter produrre dell’energia senza la necessità di dover ricorrere ad un impianto ingombrante. È possibile conservare una buona trasparenza delle finestre e l’illuminazione naturale degli ambienti. Da segnalare, a ogni modo, che l’efficienza risulta essere inferiore rispetto a quella degli impianti classici, anche perché le finestre fotovoltaiche vengono installate in maniera verticale e non secondo un'inclinazione ottimale per accogliere i raggi del sole.
Come rendere gli impianti fotovoltaici più belli
Quando si parla di impianti fotovoltaici l'approccio potrebbe essere addirittura differente. Non è detto, infatti, che gli impianti non si debbano vedere. Con un po’ fantasia e giocando con il design è possibile rendere l'impianto più vistoso un po’ più accattivante alla vista.
Partendo proprio da questi presupposti sono nati i cosiddetti Solar Trees: dei veri e propri alberi del solare, che si vanno ad integrare alla perfezione con l’arredamento urbano.
Ispirandosi alle forme naturali delle piante, questi alberi fotovoltaici riproducono un fusto in metallo con una lunga serie di ramificazioni. Da queste non spuntano delle semplici foglie, ma dei pannelli solari che possono assumere diverse forme.
Questi particolari impianti fotovoltaici possono essere utilizzati per diverse applicazioni. Presi uno per uno, questi alberi fotovoltaici sono in grado di alimentare l’illuminazione di un piccolo parco cittadino. O le reti Wi-Fi di un quartiere. Nel momento in cui vengono collegati a un network e ad un sistema di stoccaggio a batterie, sono in grado di garantire la produzione elettrica simile a quella di un impianto condominiale.