I supporti dei sistemi fotovoltaici

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1 I supporti per il montaggio dei moduli Su tetto a falda: retrofit e integrazione A terra o su tetti piani: vasche, supporti metallici, Girasole, Gazebo A parete: frangisole, in verticale

2 Sistemi retrofit I supporti dei sistemi fotovoltaici Per installazioni su tetto a falda Moduli fotovoltaici sovrapposti alle tegole, fissati su strutture in alluminio o in acciaio.

3 Per installazioni su tetto a falda Sistemi parzialmente integrati Vantaggi: Costo ridotto Rapidità e facilità di installazione Rischi limitati per la tenuta del tetto Svantaggi: non si integrano nell architettura

4 Sistemi integrati I supporti dei sistemi fotovoltaici Per installazioni su tetto a falda Moduli fotovoltaici in sostituzione delle tegole, montati dentro dei profili in alluminio (tipo lucernario) o sopra delle piastre in plastica riciclata (InterSole) fissate sui travetti.

5 Sistemi integrati I supporti dei sistemi fotovoltaici Per installazioni su tetto a falda Vantaggi: Esteticamente più gradevoli Svantaggi: Costo più elevato Installazione lunga e complicata Rischi di tenuta per il tetto

6 Per installazioni a terra o su tetti piani Sistemi a vasche In genere realizzati in plastica riciclata.

7 Per installazioni a terra o su tetti piani Sistemi a vasche Vantaggi: Facile e rapida installazione Leggerezza e facilità nel trasporto Svantaggi: Peso elevato sulla copertura una volta riempiti

8 Per installazioni a terra o su tetti piani Supporti metallici Possono essere in acciaio verniciato (economici ma poco diffusi per la minor resistenza alla corrosione richiedono trattamenti periodici), in acciaio zincato a caldo (miglior qualità, maggior costo, necessitano comunque di trattamenti, seppure in misura minore), in acciaio inox (più costosi, manutenzione trascurabile).

9 Per installazioni a terra o su tetti piani Supporti metallici Vantaggi: Si può adottare l inclinazione desiderata. Svantaggi: Maggior impatto visivo.

10 Per installazioni a terra o su tetti piani Fenomeni di ombreggiamento del piano dei moduli disposti su più file β Rappresenta l angolo limite al di sotto del quale i moduli fotovoltaici delle file dietro la prima cominciano ad essere ombreggiate Distanza = 3 x Altezza

11 Per installazioni a terra o su tetti piani Supporti metallici Per le installazioni su tetti piani può essere conveniente installare i moduli in orizzontale: ottimale sfruttamento dello spazio disponibile, minor costo della struttura, facilità e rapidità d installazione, eliminazione dei rischi dovuti al vento. Si nota che l efficienza risulta ridotta del 7 8 %.

12 Per installazioni a terra o su tetti piani Supporti metallici Sistema ad inseguimento solare in diverse taglie, per il montaggio da 1 a 12 moduli. Basato sul sistema Sol-Conecter: piramide con 3 celle fotovoltaiche di riferimento. A seconda dei valori di tensione e corrente in uscita, un circuito elettronico comanda il movimento della struttura attraverso dei pistoni idraulici.

13 Per installazioni a terra o su tetti piani Sistema ad inseguimento solare

14 Per installazioni a terra o su tetti piani Sistema ad inseguimento solare Vantaggi: Alta resa energetica (maggiore del 30 40%) Svantaggi: Costo (in parte compensato dal minore numero di moduli fotovoltaici necessari a parità di prestazioni) Complessità meccanica e manutenzione Fortemente esposto alle sollecitazioni del vento: attenzione al fissaggio a terra

15 Per installazioni a parete Strutture in verticale Quando i moduli sono installati adiacenti alle pareti, con un angolo di 90 rispetto all orizzontale.

16 Per installazioni a parete Strutture in verticale Vantaggi: Minor costo della struttura Copertura di facciate altrimenti insignificanti Svantaggi: Ridotta resa energetica (inferiore del 30%) Installazione non agevole se in quota maggior costo

17 L integrazione architettonica dei sistemi fotovoltaici I sistemi fotovoltaici integrati costituiscono una nuova risposta al problema ambientale sono il frutto di tecnologie avanzate riqualificano l estetica di edifici esistenti o nuovi trasformano le facciate in fonti di energia pulita

18 L integrazione architettonica dei sistemi fotovoltaici Il modulo fotovoltaico si adatta di volta in volta all edificio: per forma, misura, colore e caratteristiche strutturali. Tutti i moduli sono testati elettricamente e meccanicamente così da garantire lo standard IP65 contro il rischio da infiltrazioni di umidità. Tipologie di moduli semitrasparenti: 1) non termico = le celle sono fissate con una resina tra due lastre di vetro distanziate di circa 2 mm; i cavi elettrici corrono nella cornice o nelle tradizionali junction box.

19 L integrazione architettonica dei sistemi fotovoltaici 2) termico = nelle facciate isolanti il modulo fotovoltaico è integrato in un doppio vetro, ottenendo un valore di dispersione termica di 1,1 W/m 2 K.

20 L integrazione architettonica dei sistemi fotovoltaici Costituzione delle celle: Silicio monocristallino (colore più omogeneo) o policristallino (si distinguono i singoli cristalli all interno della cella) rivestimento antiriflettente (ossido di titano) che genera il colore blu scuro, atto a favorire la captazione solare colorazioni differenti si ottengono facilmente con diversi spessori del rivestimento (il grigio, però, fa scendere il rendimento del %) Misure più comuni delle celle: 10 x 10 cm; 12,5 x 12,5 cm; 15 x 15 cm; oppure anche: 5 x 15 cm, 10 x 15 cm

21 L integrazione architettonica dei sistemi fotovoltaici Il vetro può anche avere forme particolari (triangolari, trapezoidali, circolari), permettendo una vasta libertà progettuale; lo spessore, invece, dipende dalla forma adottata, dal peso della costruzione, dalle sollecitazioni (occorre effettuare simulazioni con carichi statici). Vetro frontale: extra-bianco e con spessore ridotto per ottimizzare la captazione energetica. Vetro posteriore: diverse colorazioni e tipi di laminazioni e isolamenti.

22 L integrazione architettonica dei sistemi fotovoltaici - Applicazioni 1) Tetti fotovoltaici strutturali: i vetri sono semitrasparenti e la distanza tra le celle controlla la quantità di luce in ingresso.

23 L integrazione architettonica dei sistemi fotovoltaici - Applicazioni 2) Facciate fotovoltaiche: diffuse in palazzi adibiti ad uffici. I moduli fotovoltaici sono inseriti in vetri oscurati (sul fronte rivolto a sud) e riducono l ingresso della luce.

24 L integrazione architettonica dei sistemi fotovoltaici - Applicazioni 3) frangisole: in genere l installazione risulta più semplice.