Nuovi pannelli fotovoltaici: dimensioni, caratteristiche e ultime tendenze

I vantaggi dei pannelli fotovoltaici di ultima generazione

Negli ultimi anni il fotovoltaico domestico vive una fase di vero e proprio boom grazie ai suoi innegabili vantaggi.

É ecosostenibile perché si tratta di una delle poche fonti energetiche veramente rinnovabile e inesauribile, le celle fotovoltaiche di ultima generazione hanno drasticamente aumentato la propria efficienza ed è possibile recuperare l'investimento in un tempo ragionevole grazie ai pannelli fotovoltaici a basso costo, al risparmio sulla bolletta e ai numerosi incentivi fiscali.

Inoltre, i moduli fotovoltaici sono sempre più versatili e leggeri, diventando un vero e proprio componente architettonico utilizzato soprattutto nella copertura delle pensiline a protezione dei posti auto o nei rivestimenti di facciata.

I pannelli innovativi riescono infatti a superare o almeno mitigare i vincoli oggettivi dei modelli precedenti.


Un impianto fotovoltaico comune con potenza di 3 kW richiede infatti una superficie di pannelli di circa 25-30 metri quadri da collocare in uno spazio sufficientemente ampio, privo di ostacoli ombreggianti come alberi o edifici e soleggiato per molte ore al giorno.
Per massimizzarne l'efficienza le celle vanno poi montate secondo un orientamento e inclinazione ben precisi.

Hanno infine un aspetto estetico non troppo accattivante, fatto che può complicarne l'installazione all'interno dei centri storici, nelle zone con vincolo paesaggistico o negli edifici di pregio storico e artistico.

Pannelli fotovoltaici di design: caratteristiche e ultime tendenze

Per ovviare a questi inconvenienti numerose aziende del settore hanno ideato pannelli di design in grado di armonizzarsi con l'ambiente circostante o di trasformarsi in un segno architettonico studiato e accattivante.


Grazie alla tecnologia brevettata InvisibleCell^® l'azienda Invent esplora questo approccio con una serie di inedite composizioni formate dall'accostamento di più pannelli decorati in dieci possibili varianti:

• Mirò e Bauhaus ispirate a due celebri correnti dell'arte moderna;
  
  
• Planets e Trails con richiami all'universo;
  
  
• Circles e Bees su una base modulare di cerchi o esagoni;
  
  
• Eyes con una rielaborazione di una tipica decorazione op-art;
  
  
• Flowers con un mazzo di fiori stilizzato.
  
  

La superficie dei pannelli, priva del tradizionale reticolo e completamente nera, e la retro-illuminazione in toni caldi o freddi delle decorazioni creano un effetto notturno del tutto sorprendente, mentre lo spessore dei pannelli (4 millimetri) garantisce un'ottima resistenza alla pressione meccanica e alle intemperie.


L'impianto è inoltre integrabile con un sistema domotico e comandabile a distanza con un tablet per mezzo dell'applicazione E-Gate.

I pannelli fotovoltaicicolorati possono invece armonizzarsi con l'ambiente o vivacizzare gli edifici un po' anonimi delle periferie. Il catalogo di Ipersolar ne propone otto diverse sfumature: il fucsia Disko Pink, Tile Red, Rebel Green di un verde marezzato molto vivo, Stone Elegance e True Steel sui toni dell'antracite, Golden Brown, l'azzurro intenso di Angel Blue e il mimetico Metallic Gold.

Quest'ultima colorazione con il suo curioso pattern è ripresa anche negli elementi per parapetti dell'azienda Crane. Si tratta di piccoli pannelli fotovoltaici appositamente progettati per l'integrazione con le ringhiere prefabbricate in elementi metallici: ciascun modulo fotovoltaico è infatti costituito da un quadrato col lato al massimo di un metro.
In questo modo si possono sfruttare superfici precedentemente trascurate per la produzione di energia, anche se la potenza ottenibile resta bassa e dipende strettamente dal numero di elementi totali dell'edificio.

Soluzioni high tech per pannelli solari fotovoltaici innovativi

Altre aziende puntano invece sull'alta tecnologia, rivoluzionando le caratteristiche pannelli fotovoltaici per aumentarne l'efficienza.

É il caso ad esempio di Smartflower dell'omonima start up, un unico grande pannello fotovoltaico suddiviso in dodici petali minori, richiudibili con un sistema motorizzato comandato da un'App per tablet o smartphone. Ispirato al girasole. È un sistema intelligente in grado di seguire il sole per l'intera giornata per massimizzarne l'efficienza.
Si può anche chiudere di notte o in caso di tempo avverso per proteggere i pannelli.


A seconda del luogo di installazione un solo fiore è in grado di produrre tra 4000 e 6.200 kWh all'anno, in Italia sufficienti al fabbisogno medio di una villetta monofamiliare.

Il design è semplice ma rigoroso, adatto a edifici in vari stili e personalizzabile a piacere variando il colore del sostegno tra otto proposte. Un fiore chiavi in mano negli Stati Uniti ha un costo base di 35.000 $.

L'architetto tedesco André Broessel si è spinto ancora oltre applicando un semplice principio: il suo prototipo è una grande sfera in vetro e marmo con un'intelaiatura d'acciaio simile a un'avveniristica scultura che concentra raggi solari con un procedimento analogo all'accensione del fuoco per mezzo di una lente.


La sfera, cava e piena d'acqua, può dunque funzionare in caso di bel tempo, con cielo nuvoloso o perfino di notte grazie alla luce della luna: una prestazione impossibile per un impianto fotovoltaico convenzionale. Anch'esso segue il sole grazie a un dispositivo di tracciamento ottico e a parità di rendimento richiede celle fotovoltaiche di dimensioni assai più contenute.

Il sistema risulta dunque particolarmente versatile e nelle funzioni combina il pannello solare termico per l'acqua calda sanitaria e il fotovoltaico per la produzione di corrente.
Altri suoi notevoli vantaggi sono il pregio estetico e la sua totale trasparenza.

L'applicazione commerciale è curata dall'azienda Rawlaemon che ha sviluppato svariati prodotti come MT80, una composizione formata da numerose piccole sfere montate in sequenze verticali posizionabili anche dove l'installazione pannelli fotovoltaici risulta disagevole.

L'ingombro dei pannelli fotovoltaici: alcune considerazioni

Ma qual è il reale ingombro dei pannelli fotovoltaici?

Di quanto spazio e superficie hanno bisogno per soddisfare il fabbisogno medio di una famiglia italiana?

La risposta non è univoca e dipende dallo numero di componenti e dallo stile di vita degli utenti, dalla zona di installazione e dalle prestazioni dei dispositivi prescelti.


In generale possiamo affermare che per una copertura piana, nel caso di impianti convenzionali, occorrono circa 10-12 wq di pannelli per ogni kWh prodotto.
Nel caso di un impianto standard da 3000 kWh avremo dunque 21-27 mq per un impianto con pannelli monocristallini; 24-33 mq con pannelli policristallini e 33-39 metri quadrati per pannelli a film sottile.

Il fotovoltaico di ultima generazione è però più efficiente e richiede impianti di dimensioni minori: un singolo pannello intelligente Smartflower, ad esempio, può essere sufficiente al fabbisogno di una famiglia. Nel caso di applicazioni ancora sperimentali come il fotovoltaico sferico una risposta è invece più difficoltosa.

Ma quali sono le dimensioni pannelli fotovoltaici?


Generalmente variano in base ai modelli. Per i dispositivi convenzionali le dimensioni pannello fotovoltaico sono generalmente di:

• pannelli monocristallini e policristallini: cm 160-170 (altezza) x 90-100 (altezza) con uno spessore medio di 4-5- cm;
  
  
• pannelli monocristallini compatti: cm 130-140 (altezza) x 90-100 (altezza) con spessore medio di 4-5- cm;
  
  
• pannelli a film sottile: altezza di 120 centimetri con larghezza di circa 60 cm e spessore di 6 o 7 mm.
  
  

I modelli innovativi descritti in questo articolo hanno però dimensioni diverse.


Smartflower ha un'altezza totale di circa m 3 e un diametro di m 4,80, mentre il sostegno è alto m 2,65. Per aprirsi e chiudersi in sicurezza è invece necessaria un'area circolare, sgombra da qualsiasi ostacolo, con diametro di m 5,2.

Ogni pannello fotovoltaico decorativo di Invent hanno invece un ingombro di cm 166 x 100, con uno spessore di cm 3,5 e un peso di 21 Kg.

Le dimensioni complessive delle varie composizioni sono perciò di:

• Flowers a 16 moduli: circa m 6,7 (altezza) x 4 (larghezza);
  
  
• Bees a 8 moduli: circa m 3,35 (altezza) x 4 (larghezza);
  
  
• Bauhaus e Trails a 10 moduli: circa m 3,35 (altezza) x 5 (larghezza);
  
  
• Circles ed Eyes a 12 moduli: circa m 3,35 (altezza) x 6 (larghezza);
  
  
• Planets a 30 moduli: circa m 8,35 (altezza) x 6 (larghezza);
  
  
• Mirò a 42 moduli: circa m 10 (altezza) x 7 (larghezza).