Tra innovazione tecnologica e design, arrivano le tegole in grado di produrre energia dal sole. È questa la soluzione in grado di sdoganare definitivamente il fotovoltaico in Italia?
La ricerca nel campo del fotovoltaico ha compiuto negli ultimi anni dei passi da gigante e, ponendo anche l’accento sul design, ha partorito le tegole fotovoltaiche, che potrebbero essere il lasciapassare per trasformare il tetto di tutti gli edifici in generatori di energia elettrica, mantenendo inalterate le caratteristiche estetiche, tanto importanti nei nostri borghi antichi, centri storici e aree naturalistiche.
In tempi di crisi, uno dei pochi mercati in crescita è proprio quello del fotovoltaico. In Italia sono stati installati poco meno di 100 MW di impianti fotovoltaici nel 2007, portando così il totale a 500 MW, numeri estremamente bassi, soprattutto se rapportati a quelli di altri paesi: Germania 6600 MW, Turchia 6600 MW, Austria 2300 MW, Grecia 2300 MW, Cipro 750 MW (Fonte: Gaia - Rivista Geopolitica, marzo 2009). Se da un lato questo scarto ha molto a che vedere con ragioni culturali e politiche, dall’altro è anche vero che uno dei grossi limiti consiste nel fatto che oltre il 40% del territorio italiano è sottoposto, fortunatamente, a vincoli storico-paesaggistici che non permettono l’installazione degli attuali pannelli solari. Ed è qui che vengono in soccorso le tegole fotovoltaiche.
In questo sistema, infatti, la cella fotovoltaica è inglobata all’interno della tegola (o è essa stessa tegola), non più in vista, lasciando salva l’estetica dei nostri edifici antichi. Le componenti di un impianto integrato sono le stesse di quello classico: il modulo fotovoltaico che cattura i raggi del sole e li trasforma in energia; un inverter che trasforma l’energia elettrica da corrente continua a corrente alternata per l’utilizzo delle apparecchiature elettriche domestiche; un misuratore di energia, che serve a controllare e contabilizzare la quantità di energia elettrica prodotta e scambiata con la rete nel caso si faccia uso del Conto Energia.
Differenza tra tegola e coppo
La tegola vera e propria è di fatto un pannello fotovoltaico ad integrazione di posizionamento totale nel tetto (vedi foto ), mentre il coppo (vedi foto ) è un coppo vero e proprio che funge da alloggiamento del pannellino fotovoltaico. La caratteristica comune è che entrambi assolvono alla funzione di copertura, preservazione estetica e produzione di energia elettrica, rientrando quindi nel concetto di «Building Integrated Photovoltaics». Un vantaggio del coppo fotovoltaico rispetto alla tegola, come dicevamo, è che permette un’integrazione estetica oltre che di posizionamento, che dà diritto alla classificazione di integrazione totale, con conseguente maggior facilità di ottenere permessi, magari in zone di particolare severità normativa. Un altro vantaggio del coppo è che non necessita di posatori specializzati, e viene infatti fornito completo di un collegamento elettrico incorporato per il collegamento in serie. Per contro uno svantaggio economico da tenere in accurata considerazione è che l’utilizzo del coppo prevede la sostituzione del-l’intero tetto, e non solo dell’area dedicata, per ovvie ragioni di carattere estetico. Il problema non si porrebbe ovviamente nella necessità di una sostituzione integrale del manto di copertura dell’edificio.
La tegola vera e propria è di fatto un pannello fotovoltaico ad integrazione di posizionamento totale nel tetto (vedi foto ), mentre il coppo (vedi foto ) è un coppo vero e proprio che funge da alloggiamento del pannellino fotovoltaico. La caratteristica comune è che entrambi assolvono alla funzione di copertura, preservazione estetica e produzione di energia elettrica, rientrando quindi nel concetto di «Building Integrated Photovoltaics». Un vantaggio del coppo fotovoltaico rispetto alla tegola, come dicevamo, è che permette un’integrazione estetica oltre che di posizionamento, che dà diritto alla classificazione di integrazione totale, con conseguente maggior facilità di ottenere permessi, magari in zone di particolare severità normativa. Un altro vantaggio del coppo è che non necessita di posatori specializzati, e viene infatti fornito completo di un collegamento elettrico incorporato per il collegamento in serie. Per contro uno svantaggio economico da tenere in accurata considerazione è che l’utilizzo del coppo prevede la sostituzione del-l’intero tetto, e non solo dell’area dedicata, per ovvie ragioni di carattere estetico. Il problema non si porrebbe ovviamente nella necessità di una sostituzione integrale del manto di copertura dell’edificio.
La tegola fotovoltaica invece permette di ovviare a monte a questa problematica, dal momento che la sostituzione è limitata all’area adibita alla produzione di energia elettrica. Un altro vantaggio della tegola è la possibilità di garantire una copertura termica adeguata, da aggiungere attraverso sistemi termoisolanti integrati (generalmente pannelli in poliuretano espanso rigido), grazie ai quali si ottiene un risparmio di riscaldamento fino al 50%.
I costi
In generale si può affermare che il coppo ha un costo più alto rispetto alla tegola. Al costo della cella fotovoltaica infatti va aggiunto quello del coppo, mentre il costo della tegola assorbe al tempo stesso quello dell’impianto e quello del tetto. Al di là delle variabili che possono incidere sul costo finale, una valutazione di massima prevede una spesa tra i 25 e i 30.000 euro per un tetto fotovoltaico integrato che copra le esigenze medie di una famiglia (3 kWp). A puro titolo indicativo si può indicare che il costo di un impianto fotovoltaico integrato è superiore a quello di uno tradizionale, ma non necessariamente. Ad esempio il fatto che la tegola funga, oltre che da pannello fotovoltaico, anche da manto di copertura, può in alcuni casi abbassare il costo finale. In ogni caso i costi più alti sono bilanciati da un risultato estetico incomparabilmente superiore, valorizzato anche da tariffe incentivanti del Conto Energia.
In generale si può affermare che il coppo ha un costo più alto rispetto alla tegola. Al costo della cella fotovoltaica infatti va aggiunto quello del coppo, mentre il costo della tegola assorbe al tempo stesso quello dell’impianto e quello del tetto. Al di là delle variabili che possono incidere sul costo finale, una valutazione di massima prevede una spesa tra i 25 e i 30.000 euro per un tetto fotovoltaico integrato che copra le esigenze medie di una famiglia (3 kWp). A puro titolo indicativo si può indicare che il costo di un impianto fotovoltaico integrato è superiore a quello di uno tradizionale, ma non necessariamente. Ad esempio il fatto che la tegola funga, oltre che da pannello fotovoltaico, anche da manto di copertura, può in alcuni casi abbassare il costo finale. In ogni caso i costi più alti sono bilanciati da un risultato estetico incomparabilmente superiore, valorizzato anche da tariffe incentivanti del Conto Energia.
Gli incentivi
Il doppio risparmio di un impianto fotovoltaico (integrato e non) si articola nell’incentivo statale erogato per vent’anni su tutta l’energia prodotta e ovviamente nel risparmio sulla bolletta elettrica. Come nel caso di un normale fotovoltaico, è importante ricordare che l’incentivo statale in Conto Energia può ovviamente essere richiesto solamente per impianti connessi alla rete (grid connected). La scelta dell’integrazione architettonica, necessaria in determinate situazioni di tutela, permette anche di ottenere un aumento dell’incentivo statale nel Conto Energia, come previsto dal Decreto Ministeriale del 19/02/2009 (vedi tabella sottostante).
Esposizione e pulizia
In caso di tegole o coppi che utilizzano celle a silicio mono o policristallino (meno puro rispetto al monocristallino, ma anche più economico), le tegole devono essere installate su un tetto rivolto a Sud per ottenere una resa ottimale, mentre i tetti esposti a Sud-Est o Sud-Ovest possono ugualmente impiegare le tegole, mettendo però in conto una una resa leggermente inferiore. Gli impianti che utilizzano celle di silicio amorfo (il cui costo scende abbastanza considerevolmente) non necessitano di irradiazione solare diretta, eliminando così il problema del posizionamento che diviene così possibile su tetti piani o addirittura sulle facciate di un edificio. Tali impianti, a fronte di una resa minore, catturano però energia anche in giornate non soleggiate. La pulizia prevista serve al fine di rimuovere l’accumulo di polvere, smog o di qualunque altro agente disturbante. È relativamente facile da realizzare, anche in virtù del fatto che tegole e coppi sono coperti da un vetro di protezione dello spessore compreso tra i 3 e i 5 mm che li rende calpestabili, utile inoltre per i lavori di manutenzione e sostituzione e come impermeabilizzazione e resistenza agli urti ed agli agenti esterni.
In caso di tegole o coppi che utilizzano celle a silicio mono o policristallino (meno puro rispetto al monocristallino, ma anche più economico), le tegole devono essere installate su un tetto rivolto a Sud per ottenere una resa ottimale, mentre i tetti esposti a Sud-Est o Sud-Ovest possono ugualmente impiegare le tegole, mettendo però in conto una una resa leggermente inferiore. Gli impianti che utilizzano celle di silicio amorfo (il cui costo scende abbastanza considerevolmente) non necessitano di irradiazione solare diretta, eliminando così il problema del posizionamento che diviene così possibile su tetti piani o addirittura sulle facciate di un edificio. Tali impianti, a fronte di una resa minore, catturano però energia anche in giornate non soleggiate. La pulizia prevista serve al fine di rimuovere l’accumulo di polvere, smog o di qualunque altro agente disturbante. È relativamente facile da realizzare, anche in virtù del fatto che tegole e coppi sono coperti da un vetro di protezione dello spessore compreso tra i 3 e i 5 mm che li rende calpestabili, utile inoltre per i lavori di manutenzione e sostituzione e come impermeabilizzazione e resistenza agli urti ed agli agenti esterni.
