Aprile 2011

Società Svizzera per l’energia solare / Ticino / Aprile 2011
Il settore della costruzione ha una ripercussione importante sull’ambiente. Occorre dunque,
per quanto possibile, ridurre gli aspetti negativi legati alla fabbricazione dei materiali, alla
costruzione degli edifici, alla demolizione, al riciclaggio ed allo smaltimento dei rifiuti di
cantiere.
I moduli fotovoltaici, essendo utilizzati come materiali da costruzione, hanno un tempo di
ritorno energetico (tempo necessario per produrre l’energia destinata a compensare quella
spesa per la sua produzione) breve e sono riciclabili.
Previsione sui costi futuri dell’energia
I costi dell’energia elettrica prodotta tramite il fotovoltaico sono in costante diminuzione
vista la crescita della richiesta e l’aumento della produzione. D’altro lato i costi dell’energia
elettrica sono in aumento.
Il grafico mostra l’andamento previsto e atteso del costo dell’energia elettrica fotovoltaica. A
dipendenza della latitudine del posto (delle ore di irraggiamento solare annue) il fotovoltaico
converrà prima nei paesi a sud (ca. 2015) e poi nei paesi a nord (ca. 2025). Il costo dell’energia
elettrica è differenziato in costo di picco « utility peak power » (solitamente applicabile alle
ore di punta di domanda) e in costo di banda «bulk power».
Towards an Effective Industrial Policy for PV
Solar Electricity, European Photovoltaic
Industry Association and RWE Schott Solar,
19th European Photovoltaic Solar Energy
Conference and Exhibition, Paris, France,
June 10th 2004.
Grazie al calo dei costi degli impianti
fotovoltaici e agli aiuti federali garantiti per
25 anni, attualmente un impianto fotovoltaico
installato offre tutti questi vantaggi.
In breve ecco le ragioni che hanno permesso di raggiungere questi obiettivi:
•
•
•
Il Consiglio Federale ha deciso nella seduta di dicembre 2010 di aumentare dal 5%
al 10% la quota dei fondi di incoraggiamento destinati all’energia solare.
I finanziamenti a copertura dei costi per l’immissione di energia (RIC) vengono erogati per un periodo di 25 anni dall’accettazione da parte di SWISSGRID e dalla messa in servizio dell’impianto.
Dal 2013 la tassa riscossa per finanziare le misure di promozione previste dalla nuova legge sull’energia, tra cui anche la rimunerazione a copertura dei costi per l’immissione in rete di energia (RIC), passerà da 0,45 cts fino ad un massimo di 0,90 cts per chilowattora.
Risultato: Ulteriore incentivo all’investimento nell’energia fotovoltaica!
Nel contempo però per compensare la costante diminuzione dei costi per la realizzazione
di un impianto fotovoltaico, i finanziamenti a copertura dei costi per l’immissione di energia
(RIC) diminueranno del 18% nel 2011 ed in seguito del 8%. Per il 2011 questi valori
saranno:
impianto isolato : 49 cts/kWh
impianto annesso: 56,6 cts/kWh
impianto integrato : 67,9 cts/kWh
È quindi importante cogliere subito questa opportunità di produrre energia ecologica e
redditizia offrendo ai vostri clienti la realizzazione di un impianto fotovoltaico sul tetto dei
loro stabili; Siano essi in costruzione, o in riattazione oppure anche per coloro che non
stanno eseguendo nessun intervento.
Luca Giordano & Partners
No 7 - Aprile 2011
Società Svizzera per l’energia solare Ticino
L’integrazione solare PV in architettura
Considerando la crescente popolarità delle tecnologie solari, è necessario prevenire l’utilizzo
architettonicamente e costruttivamente indiscriminato della tecnologia fotovoltaica. Di
conseguenza è opportuno che, soprattutto i professionisti che operano nel settore edilizio,
sappiano e possano avvalersi di ciò che la tecnica fotovoltaica offre di più innovativo:
l’integrazione costruttiva di elementi fotovoltaici (BiPV).
Essendo contemporaneamente parte dell’involucro edilizio e generatore di energia, i sistemi
BiPV permettono di ridurre i costi d’investimento iniziali in quanto sia il materiale che
la manodopera necessari alla realizzazione dell’impianto fotovoltaico sono minori rispetto
ad un’esecuzione tradizionale dove i moduli fotovoltaici non rimpiazzano i tradizionali
elementi costruttivi.
Si tratta di una tecnologia multifunzionale che può essere adottata in modo ottimale sia nelle
nuove costruzioni che negli edifici esistenti.
Questo utilizzo più razionale dei materiali permette di ridurre il quantitativo di energia
grigia necessario alla realizzazione del sistema edificio + impianto fotovoltaico. Viene
inoltre ridotto l’utilizzo di vettori energetici non rinnovabili (fossile e nucleare), così come
di gas serra.
Tutto ciò rende la tecnologia BiPV uno dei settori dell’industria fotovoltaica con il più alto
tasso di crescita.
Integrazioni fotovoltaiche architettoniche tipo, fonte www.bipv.ch
Definizione
Tre caratteristiche ne specificano la definizione :
Doppia funzione del materiale fotovoltaico (produrre elettricità + elemento costruttivo)
Elevata qualità architettonica del sistema PV
(integrazione curata a livello architettonico e costruttivo)
Rispetto delle regole fondamentali del PV (orientamento, rendimento, ombreggiatura,...).
Società Svizzera per l’energia solare / Ticino / Aprile 2011
Società Svizzera per l’energia solare / Ticino / Aprile 2011
La doppia funzione
L’acronimo BiPV si riferisce a sistemi e concetti nei quali l’elemento fotovoltaico assume,
oltre alla funzione di produrre elettricità, il ruolo di elemento di costruzione. Negli ultimi
anni l’integrazione in architettura dei moduli sta evolvendo fortemente. I nuovi prodotti, per
dimensioni e caratteristiche, sono in grado di sostituire integralmente alcuni componenti
costruttivi.
Rispetto delle regole fondamentali del PV
L’impianto PV deve naturalmente soddisfare i criteri di efficienza a livello della produzione
energetica, in particolare per quanto riguarda il posizionamento, l’orientamento dei moduli
e l’assenza di ombreggiamento.
Con elemento di costruzione intendiamo le parti d’involucro degli edifici (copertura di tetto,
Grivestimento di facciata, superficie vetrate), i dispositivi di protezione solare (frangisole),
elementi architettonici « accessori » (pensiline, parapetto di balconi, ecc.) e ogni altro
elemento architettonico necessario al buon funzionamento dell’edificio (schermatura visiva
e acustica).
Questa definizione esclude quindi gli impianti « indipendenti » dall’edificio quali pannelli
montati su supporti appoggiati o fissati a tetti o altre parti di edificio che non assumono
nessun altra funzione oltre alla produzione di elettricità, soluzioni che rappresentano la
maggior parte delle superficie fotovoltaiche installate oggigiorno.
Oltre all’edilizia nel senso stretto del termine, sono anche considerati impianti legati a
strutture «urbane» e di trasporto (pensiline indipendenti, ripari per veicoli, strutture sportive
o di gioco, fermate di bus, etc.).
Il ruolo dell’architetto
La riduzione dei consumi d’energia e l’utilizzazione delle energie rinnovabili sono temi
divenuti troppo importanti dal punto di vista dello sviluppo sostenibile per non tenerne conto
nel settore dell’architettura. In questo contesto l’architetto ha un ruolo molto importante
poiché interviene quale consulente presso la clientela. Egli ha l’obbligo di informarli sui
vantaggi di un edificio a basso consumo e che utilizzi energie rinnovabili.
Esempio realizzato a Mugena per la famiglia Tami, studio tecnoclima Lugano
Esempio di progetto d’architettura bioecologica dello studio tecnoclima di Lugano – Biasca 2
Produzione energetica
In Svizzera, con un inclinazione e orientamento ottimali, l’insolazione solare raggiunge
circa dai 1000 ai 1500 kWh/m2 all’anno. A sud delle alpi svizzere, la produzione di energia
elettrica media corrispondente è ca. 1400 kWh/m2 all’anno.
Si può scegliere di soddisfare una parte o la totalità del consumo annuo elettrico di
un’economia domestica media, stimato a circa 4000 kWh all’anno.
Superficie
Potenza installata
Energia prodotta
annualmente
Parte del consumo
annuo elettrico
m2
kWp
kWh
%
8
1
1000
25
16
2
2000
50
24
3
3000
75
32
4
4000
100
Questi dati sono stimati per moduli cristallini (mono- e multicristallini) in Svizzera.
Per moduli a film sottile, il rendimento è minore ma ciò conta poco se la superficie a
disposizione è sufficientemente grande. Approssimativamente bisogna raddoppiare i valori
della superficie per ottenere la stessa potenza installata e energia prodotta annualmente.
Aspetti ambientali
L’architetto deve quindi possedere le conoscenze e gli strumenti necessari al fine di
promuovere, in questo caso, il fotovoltaico integrato nell’edificio. È necessario che possa
comprendere e considerare le possibilità, gli obblighi, i vantaggi e gli inconvenienti di un
progetto BiPV. Nel caso di un’integrazione BiPV, tenerne conto sin dall’inizio del progetto
permetterà una migliore integrazione sia dal punto di vista estetico, che energetico ed
economico.
Un numero sempre maggiore di proprietari mette l’ecologia, il risparmio di energia e il
rispetto dell’ambiente al centro della loro filosofia aziendale.
I progetti di sviluppo sostenibile preferiscono i materiali che esigono un’energia grigia
minore, cioè l’energia spesa per l’estrazione delle materie prime, il loro trasporto, la loro
trasformazione, il loro imballaggio, il loro stoccaggio infine la loro eliminazione ed il loro
riciclaggio.