Frangisole fotovoltaici e facciate fotovoltaiche

Parlando di integrazione del fotovoltaico negli edifici e negli elementi di arredo urbano, negli articoli precedenti abbiamo visto due tipologie di installazione: la pergola fotovoltaica e la pensilina fotovoltaica.

In questo articolo vediamo altri due significativi ambiti di installazione del fotovoltaico integrato negli edifici: i frangisole fotovoltaici e le facciate fotovoltaiche.

Entrambe sono interessanti soluzione per integrare completamente il fotovoltaico all’interno delle funzioni architettoniche degli edifici residenziali, ed anche industriali. Entrambe le soluzioni possono essere semi-trasparenti (vetro-vetro) oppure opache (vetro-film).

Le soluzioni vetro-vetro, esteticamente molto particolari,  possono procurare illuminazione naturale, ad esempio, all’interno di edifici se poste su pareti  o coperture vetrate (si pensi ad. esempio ai centri commerciali, moderne palazzine di uffici, capannoni industriali, tetti di aziende o luoghi pubblici, serre agricole, ecc…).
Al contempo, oltre a permettere l’illuminazione naturale all’interno degli edifici, hanno il vantaggio di procurare il giusto ombreggiamento con differenti gradi di trasparenza.

Facciata fotovoltaica e frangisole fotovoltaici

I frangisole fotovoltaici

I frangisole fotovoltaici sono definiti dalla normativa come “la struttura i cui moduli sono collegati alla facciata con la finalità di ombreggiare o comunque schermare le superfici trasparenti sottostanti (per esempio vetrate o finestre)”. La funzione primaria deve quindi essere quella di creare ombreggiamento e schermatura della luce del sole. In questo caso il Gse ha definito chiaramente un limite strutturale per classificare la struttura come frangisole: il frangisole fotovoltaico deve avere una lunghezza complessiva massima corrispondente al doppio della superficie trasparente sottesa (per es. finestre, porte finestre, piccole vetrate o pareti vetrate, ecc..).

Così per esempio se si vuole installare un frangisole fotovoltaico per schermare o ombreggiare tre vetrate affiancate larghe due metri l’una, l’installazione fotovoltaica con funzione di frangisole dovrà essere lunga al massimo 12 metri, ovvero il doppio della somma della loro lunghezza.

L’applicazione delle celle fotovoltaiche può essere su sottofondo opaco o trasparente, del tipo vetro-vetro, per garantire comunque maggior penetrazione della luce solare all’interno dell’edificio.

Un frangisole fotovoltaico, oltre ad ombreggiare singole finestre o singole parti vetrate delle pareti, può ricoprire anche un’intera facciata vetrata di un edificio , in tal caso dovrà essere costituito da più file parallele di moduli inclinati rispetto alla parete verticale dell’edificio (come in una delle immagini sottostanti).

Facciate fotovoltaiche

Le facciate fotovoltaiche hanno il vantaggio di sfruttare le pareti esterne dell’edificio per produrre energia pulita, formando in genere una sorta di “controparete esterna” dell’edificio. Si pensi, per esempio, ai “palazzi di vetro”. Le pareti fotovoltaiche, anche se hanno orientamento e inclinazione dei moduli non ottimali, riescono ad avere buoni rendimenti, grazie alle loro estensioni.

Le facciate fotovoltaiche hanno quindi la loro utilità, soprattutto sulle moderne strutture produttive e sono un modo per sfruttare degli spazi, altrimenti non utilizzati, per produrre energia pulita.

Le facciate fotovoltaiche semi-trasparenti, costituite da pannelli vetro-vetro, hanno il vantaggio di procurare, da un lato, una sorta di “contro-parete isolante esterna” all’edificio (controparete areate). Dall’altro lato le facciate vetro-vetro hanno la particolarità di procurare il giusto ombreggiamento all’interno degli edifici vetrati (si pensi, ad esempio, alle moderne palazzine di uffici fatte di pareti di vetro opaco).

Ecco alcune interessanti applicazioni.

Esempio di facciata fotovoltaica

Un’applicazione del frangisole fotovoltaico vetro-vetro

Esempio di frangisole fotovoltaico a veranda semi-trasparente

Progetto di un frangisole fotovoltaico opaco sopra finestra

Esempio di facciata fotovoltaica

Applicazione facciata fotovoltaica con moduli a sfondo opaco