Energia dal tetto con i sistemi solari: valutazione sperimentale delle prestazioni

Il sole è quella, tra le principali fonti di energia rinnovabile, a cui oggi si guarda con attenzione. Gli impianti solari termici e fotovoltaici, che permettono di realizzare sistemi di produzione energetica diffusi, presentano un’efficienza che può variare fortemente in relazione alle modalità con cui si integrano in copertura e con la tipologia del manto. Una ricerca sperimentale su pannelli fotovoltaici differentemente integrati in copertura mostra come la ventilazione sottomanto nelle soluzioni in laterizio sia un mezzo efficace per ridurre il surriscaldamento degli elementi, che può verificarsi in sistemi totalmente integrati, evitando parallelamente errori di installazione oramai divenuti «classici»

Il sole è la principale fonte di energia rinnovabile a disposizione e la copertura a falde è il luogo privilegiato dove captare questa energia in quanto: permette di montare i collettori con l’inclinazione ottimale massimizzandone il rendimento; non è generalmente ombreggiata e quindi si ha produzione costante di energia; permette una facile integrazione dei collettori con il minimo impatto estetico. I principali sistemi che permettono l’utilizzo della radiazione solare sono gli impianti per la produzione di energia termica, gli impianti (fotovoltaici) per quella elettrica, oltre alle soluzioni ibride capaci di produrre energia elettrica e calore allo stesso tempo. In fase progettuale, oltre ad assicurare la massima efficienza degli impianti solari, grande attenzione viene sempre più dedicata alla loro integrazione con le costruzioni che li supportano, riducendo quanto più possibile l’impatto visivo. Si è spinti, pertanto, a passare dai sistemi con integrazione parziale (fig.1), sovrapposti al manto senza prevederne la sostituzione, a impianti totalmente integrati (fig.2), nei quali il dispositivo sostituisce l’intero manto e pertanto deve essere capace di soddisfarne anche i requisiti funzionali. A questi si aggiungono i più recenti sistemi che integrano il modulo di captazione e l’unità di copertura (fig.3). Non sempre tuttavia l’integrazione è facile, né gestita nel modo più corretto (fig.4), oltre a porre alcuni problemi relativi all’efficienza stessa degli impianti. È noto, infatti, che alcune tipologie impiantistiche (per esempio i moduli fotovoltaici) se totalmente integrate, manifestano problematiche di minore efficienza di conversione con possibile riduzione dell’energia prodotta. Di seguito, a valle di una disamina sui criteri generali di pre-dimensionamento, si riportano i risultati di una sperimentazione che evidenziano come l’integrazione totale su coperture in laterizio non determini la sussistenza di problemi di questo tipo. Le perdite di efficienza sono infatti estremamente contenute...