Energia e architettura: i vetri fotovoltaici in facciata

Vetri fotovoltaici: energia e architettura in un unico sistema

Negli ultimi anni si è iniziato a progettare gli edifici tenendo conto fin da subito della produzione di energia.

Non si aggiungono più impianti a lavoro finito, ma si cerca di usare materiali che abbiano più funzioni nello stesso elemento.

I vetri fotovoltaici seguono questa logica: fanno entrare la luce e, allo stesso tempo, generano energia da usare nell'edificio.

I vetri fotovoltaici rappresentano una grande innovazione per l'energia solare - Onyx Solar

Questo modo di costruire cambia il ruolo della facciata. Non è più una semplice barriera tra interno ed esterno, ma una parte attiva dell'edificio, che contribuisce ai consumi e alla gestione dell'energia.

Il risultato è uno spazio interno luminoso, senza rinunciare a prestazioni energetiche più efficaci.

Come funzionano i vetri fotovoltaici nelle facciate

I vetri fotovoltaici sono formati da più lastre sovrapposte. Tra queste lastre vengono inserite le celle solari, che si occupano di trasformare la luce in elettricità.

Il vetro può essere temperato o stratificato, in base alle esigenze di sicurezza richieste.

Il funzionamento è lo stesso dei pannelli fotovoltaici tradizionali, ma qui è integrato direttamente nell'involucro dell'edificio.

Le celle più comuni sono quelle in silicio cristallino. Hanno un'elevata resa, ma risultano visibili a occhio nudo.

Ci sono anche celle a film sottile, come il silicio amorfo o il tellururo di cadmio.

Queste permettono una maggiore uniformità estetica e una trasparenza più controllata, anche se con rendimento leggermente inferiore.

Alcuni produttori, tra cui Energyglass e Onyx Solar, propongono vetri con densità di celle variabile.

In questo modo si può decidere quanta luce far passare e quanta energia produrre.

Quanto energia producono i vetri fotovoltaici

La produzione energetica dipende da diversi fattori. Il primo è l'orientamento.

Una facciata esposta a sud riceve più radiazione diretta e produce più energia rispetto a una esposta a nord.

Anche l'ombreggiamento gioca un ruolo importante: edifici vicini o alberi possono ridurre la resa.

Facciata continua con vetri fotovoltaici integrati in edificio direzionale - Energy Glass

La tecnologia impiegata modifica ulteriormente la produzione. I moduli con celle cristalline hanno una resa maggiore per metro quadrato.

Viceversa, quelli a film sottile offrono una trasparenza migliore ma una produzione leggermente più bassa.

Tuttavia, nelle facciate ampie, la superficie totale può compensare questo aspetto.

In edifici di medie dimensioni, la produzione di energia può coprire una parte importante dei consumi di illuminazione e climatizzazione.

In alcuni casi, si arriva anche all'autosufficienza parziale, soprattutto in edifici ad alta efficienza energetica.

Dove si possono installare i vetri fotovoltaici

L'inserimento dei vetri fotovoltaici è possibile in varie parti dell'involucro. Possono essere usati in facciate continue, atrii, lucernari, pensiline, finestre a tutta altezza e parapetti.

Il principio è sfruttare superfici che sono già parte dell'architettura e che ricevono luce.

Questo approccio è molto richiesto negli edifici direzionali e commerciali, dove le facciate vetrate sono ampie.

Anche nelle abitazioni si trovano applicazioni in verande, serre solari e terrazze.

In questi casi si ottiene luce diffusa, minor abbagliamento e produzione energetica costante.

Alcuni produttori offrono vetri colorati o satinati. Questo permette di inserire l'elemento produttivo senza alterare il linguaggio architettonico scelto dal progettista.

Vantaggi dei vetri fotovoltaici integrati

I vantaggi di questa tecnologia riguardano diversi aspetti dell'edificio. Prima di tutto, non serve disporre di superfici aggiuntive.

Il sistema si integra nell'involucro senza aumentare il volume costruito. Inoltre, il vetro fotovoltaico può contribuire al controllo del microclima interno.


Le celle riducono l'ingresso diretto dei raggi solari e questo aiuta a limitare il surriscaldamento estivo.

Allo stesso tempo, il passaggio della luce naturale resta presente, con benefici per il comfort visivo.

La produzione di energia avviene in modo distribuito, direttamente dove viene consumata.

Questo riduce le perdite di trasmissione e permette una gestione semplice dell'impianto.

L'energia può alimentare impianti di climatizzazione, illuminazione o essere immessa nella rete.

Limiti e aspetti da valutare prima della scelta

L'integrazione di vetri fotovoltaici richiede una progettazione precisa. I cablaggi devono essere posizionati in modo da non interrompere la continuità visiva.

Anche la struttura di supporto va dimensionata per sostenere il peso del vetro stratificato.

Il costo iniziale è più alto rispetto ai vetri tradizionali. I modelli a film sottile possono variare tra 300 e 400 euro al metro quadrato.

Quelli con celle cristalline integrate arrivano a cifre tra 450 e 600 euro al metro quadrato.

In facciate su misura, i costi possono superare anche i 700 euro al metro quadrato.

La resa energetica è inferiore rispetto ai pannelli installati su tetto, soprattutto nei modelli semitrasparenti.

Se l'obiettivo principale è ottenere la massima produzione per il minimo costo, i pannelli tradizionali restano più convenienti.

Quali incentivi e normative si applicano ai vetri fotovoltaici

Dal punto di vista normativo, i vetri fotovoltaici devono garantire sia la sicurezza che un buon comportamento energetico.

La norma UNI EN 410 riguarda la quantità di luce che attraversa il vetro. La CEI EN 61215 verifica invece come il modulo fotovoltaico si comporta dal punto di vista elettrico.

Edificio con facciata fotovoltaica integrata e design sostenibile - Energy Glass

Per quanto riguarda gli incentivi, l'inserimento dei vetri fotovoltaici rientra tra gli interventi di riqualificazione energetica.

In molti casi è possibile usufruire di detrazioni fiscali del 50% o del 65%, soprattutto quando la sostituzione dei vetri è parte di un intervento che migliora l'involucro dell'edificio.

Se l'intervento porta a un salto di due classi energetiche, si può accedere a benefici maggiori, quando ancora previsti.

In alcuni contesti è possibile anche immettere in rete l'energia prodotta in eccesso, tramite meccanismi come lo scambio sul posto.

Che manutenzione richiedono i vetri fotovoltaici

La durata media dei vetri fotovoltaici è di circa 25-30 anni. La manutenzione è limitata, poiché la superficie del vetro si pulisce con facilità.

Una pulizia periodica è sufficiente per mantenere buona trasparenza e rendimento.

Alcuni modelli sono dotati di trattamenti superficiali che riducono l'accumulo di sporco. In questo modo la resa resta più stabile nel tempo.

Quando conviene scegliere i vetri fotovoltaici

Questi vetri trovano senso soprattutto negli edifici dove le superfici trasparenti sono già parte centrale del progetto.

Nei nuovi interventi, o quando si rinnova una facciata, possono sostituire il vetro previsto senza cambiare l'aspetto complessivo.

Non si aggiunge nulla in più, si lavora sulla stessa struttura prevista dal progetto.

Scegliere questo tipo di vetri da molti vantaggi - Onyx Solar

Gli edifici che mirano a certificazioni ambientali come LEED o BREEAM possono ottenere vantaggi dall'uso di questi materiali.

In questi casi conta molto il comportamento dell'involucro e il contributo energetico dell'edificio nel suo insieme.

Il vetro fotovoltaico può aiutare a raggiungere i punteggi richiesti.

Se però l'obiettivo principale è ottenere la massima resa energetica al costo più basso, la scelta più pratica resta il fotovoltaico tradizionale in copertura.

I vetri fotovoltaici funzionano meglio quando si vuole un equilibrio tra produzione di energia, luce naturale e coerenza con il progetto architettonico.

Considerazioni finali

I vetri fotovoltaici rappresentano una strada concreta per integrare energia e costruzione senza elementi aggiunti.

Le facciate diventano parti attive dell'edificio, contribuendo alla produzione di energia, alla regolazione della luce e al comfort interno.

Balconi con vetri fotovoltaici integrati per produzione di energia pulita - Onyx Solar

La tecnologia è già applicata in diversi progetti e continua a evolversi.

Il rapporto tra energia e architettura si sta muovendo verso materiali e superfici che svolgono più funzioni allo stesso tempo. I vetri fotovoltaici sono uno degli esempi più chiari di questa trasformazione.