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Tegole Fotovoltaiche innovative

News di Impianti
Per ottenere un tetto performante ed energeticamente efficiente, le tegole fotovoltaiche sono l'ideale per intervenire su parti di copertura, anche storiche.
Tegole Fotovoltaiche innovative
Arch. Valentina Caiazzo

Sistemi fotovoltaici alternativi


Quando si parla di sistemi fotovoltaici, è  automatico pensare ai pannelli di grandi dimensioni, che sempre più spesso vediamo sistemati sulle coperture degli edifici.
Ma i moduli fotovoltaici sono anche perfettamente integrabili nel sistema tetto, mediante l’uso di tegole fotovoltaiche.

Identiche alle classiche tegole, questi sistemi integrano dei piccoli moduli fotovoltaici nella loro struttura, senza implicare modifiche estetiche, così da permetterne l’uso anche in contesti di bioedilizia. Inoltre, visto l’impegno delle aziende del settore, le tegole fotovoltaiche sono sempre più utilizzate anche in ristrutturazioni di edifici storici, dove diventa possibile sostituire una parte dei coppi e delle tegole tradizionali, con altre comprese di moduli, che si integrano grazie a forme e materiali imitati alla perfezione.

Le tegole fotovoltaiche sono delle strutture architettoniche in grado di svolgere in contemporanea più funzioni. Innanzitutto lavorano come le classiche tegole, fungendo da elemento di impermeabilizzazione del tetto; inoltre, grazie ai moduli fotovoltaici che sono contenuti all’interno, permettono lo sfruttamento dell’energia del sole. Ciò avviene grazie alle celle in silicio amorfo o silicio policristallino, che sono sistemate all’interno mediante collegamenti in parallelo o in serie; ogni tegola a seconda del numero di celle e della loro potenza, avrà diverse capacità di immagazzinare energia.


Caratteristiche tegole fotovoltaiche


Quando si parla di tegole fotovoltaiche si intende generalmente dei piccoli pannelli solari che sono applicati sulla parte piatta di ogni tegola o sistemati tra una tegola e l’altra. Un modo intelligente per risolvere il problema estetico, che è uno dei più grandi ostacoli, insieme al problema economico, alla diffusione del fotovoltaico nel nostro Paese.
Le tegole sono realizzate in differenti materiali e colori, con misure diverse ma comunque standard, facilmente integrabili in una struttura del tetto classica, anche con coperture a falda, e non necessariamente piana.

Vi sono diverse tipologie di tegola fotovoltaica: ci sono soluzioni che integrano dei piccoli pannelli solari o celle, da sistemare tra una tegola e l’altra. Sono le più  semplici da installare e hanno una resa abbastanza elevata.

Un’altra soluzione è offerta dalle tegole fotovoltaiche curve o a coppi, che sono in realtà dei pannelli fotovoltaici unici, con le dimensioni di una tegola, e la sostituiscono completamente.  In questo caso è necessario rifare il tetto e i costi sono decisamente più elevati, anche se queste tegole fotovoltaiche sono l’ideale in situazioni e contesti storici.
Questi coppi fotovoltaici infatti sono realizzati utilizzando argilla naturale o lastre in ardesia. Ovvero tutti materiali facilmente integrabili e invecchiati spesso con le caratteristiche tipiche dell’usura del tempo.

Ci sono anche soluzioni di tegole fotovoltaiche tipo marsigliesi, che consentono una sovrapposizione laterale dei vari elementi, grazie a dei dentelli appositi, sistemati nella struttura piana.


Tegole fotovoltaiche trasparenti


Esistono oramai da qualche tempo anche delle tegole fotovoltaiche trasparenti. In questo caso il materiale principe è il vetro o il plexiglass, ma anche spesso pvc o policarbonato, che già vediamo in lucernari e aperture sul tetto.

Anche qui il pregio è proprio l’illuminazione naturale degli ambienti sottostanti, ma anche la possibilità di sovrapporle semplicemente alle classiche e tradizionali tegole in laterizio o in ardesia. Spesso infatti è proprio una guerra estetica, tra le migliorie energetiche e il patrimonio esistente. Queste tegole trasparenti fotovoltaiche permettono di integrare le soluzioni solari, senza rinunciare alla bellezza e al recupero dell’esistente.

Le tegole trasparenti non ingialliscono e non mutano le loro prestazioni nel tempo. Inoltre sono eleganti e molto resistenti agli agenti atmosferici, oltre che avere un impatto estetico minimo, comunque con misure e caratteristiche molto simili alle tegole tradizionali, solo realizzate in materiale diverso.
Questa tipologia di tegole fotovoltaiche, in plexiglass o Pmma, permette una passaggio della luce naturale davvero altissimo, di circa il 90%, anche se ci sono prodotti molto buoni, realizzati in vetro ricotto chiarificato, che hanno un passaggio di luce di circa l’80%.


Installare tegole fotovoltaiche


Installare tegole fotovoltaiche non è un’operazione molto difficoltosa, soprattutto se si opera su un tetto esistente. In questo caso se l’intervento è mirato alla sostituzione, basta rimuovere le vecchie tegole tradizionali e sostituirle con la versione fotovoltaica, rispettando le misure e la resa estetica.

In questo caso le tegole vanno posizionate e fissate con una fila di listelli in legno, da sistemare parallelamente alla linea di gronda del tetto in questione. Le tegole a questo punto vanno sovrapposte tra loro con uno scarto di circa 8 cm, a seconda della pendenza che si vuole ottenere e va anche posizionato il sistema elettrico, da collegare alla fine mediante cavi al quadro elettrico di competenza, come in un classico impianto fotovoltaico.


Resa e costi tegole fotovoltaiche


Abbiamo visto che le tegole fotovoltaiche possono essere di diversi tipi. I prezzi  anche in questo caso sono differenti a seconda del modello e si aggirano intorno a 80 – 100 euro. Ovvero, circa 25 mila euro, esclusa la mano d’opera, per un sistema fotovoltaico medio, formato da circa 500 tegole, in grado di produrre circa 3 kwp. I costi comunque dipendono da molti fattori, uno su tutti anche il contesto e la forma del tetto su cui si vuole andare ad operare.

Anche la resa delle tegole fotovoltaiche sul sistema tetto è  differente. La percentuale di energia che si ottiene dall’elaborazione della radiazione solare che colpisce i piccoli pannelli dipende molto dall’ubicazione del fabbricato, dalla posizione e dalla latitudine, nonché  dall’inclinazione del tetto stesso. I calcoli e i valori di riferimento sono più o meno gli stessi che si effettuano per un classico impianto fotovoltaico.


Esempi tegole fotovoltaiche


Le soluzioni di tegole fotovoltaiche in commercio sono molteplici e tutte caratterizzate da impatto ambientale ridotto e tecnologia all’avanguardia.
Elettrotegola, ad esempio, è un prodotto dell’italiana Brianza Plastica, ed è basato su un sistema fotovoltaico per la produzione di energia elettrica direttamente dal sole,  studiato per ottenere il migliore risultato architettonico per le coperture di tetti spioventi. Nata nel 2005, questa tegola si integra perfettamente con qualsiasi tipologia di tegola europea, sostituendosi alle tegole anziché sovrapporsi ad esse, con durate superiori ai 25 anni.

Sulla falsa riga di Elettrotegola c’è anche Giellenergy-Tile, una tegola fotovoltaica di tipo marsigliese, completamente riciclabile in ogni sua parte. Un prodotto di ultima generazione che ha dei rendimenti maggiori e un maggiore contributo rispetto ai moduli fotovoltaici classici.

Realizzata in resina termoplastica, questa tegola fotovoltaica presenta elevate caratteristiche meccaniche e resistenza a picchi di temperatura di oltre 150°C, grazie anche alla struttura del modulo fotovoltaico, contenuto all’interno di due celle realizzate in silicio monoscritallino.

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