Rinnovabili

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Le fonti rinnovabili, fino a non molti anni fa considerate assolutamente marginali, nella matrice del cambiamento verso la sostenibilità energetica in edilizia assumono un ruolo importante diventando le fonti energetiche di riferimento, quelle sulle quali si può contare per azzerare il bilancio. Le fonti energetiche convenzionali avranno ancora un ruolo significativo per parecchi anni, ma per gli edifici di nuova generazione, quelli che al 2020 saranno a consumo energetico quasi zero diventeranno le fonti integrative.

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A cura della Redazione

RINNOVABILI VERSO LESMART GRID

Secondo il Rapporto “Green Building Economy”, redatto per conto di Kyoto Club, per la riduzione dei consumi di ener-gia a livello nazionale è essenziale pun-tare sull’efficienza energetica e quindi su tutte le azioni che possano sensibilmente ridurre il fabbisogno di energia sul lato domanda. L’efficienza energetica, tutta-via, non è sufficiente a garantire il man-

tenimento dei livelli prestazionali richie-sti, nemmeno negli edifici “zero energy” o “near zero energy”. Una volta ottenuta l’ottimizzazione massima attraverso le tecnologie disponibili (sia per l’involucro che per gli impianti), il sistema edificio necessita comunque di una fonte ener-getica. L’impatto energetico zero, quindi il massimo livello di sostenibilità, lo si

raggiunge utilizzando le fonti energetiche rinnovabili. Nel settore edilizio quelle più compatibili sono il solare termico, il sola-re fotovoltaico, la biomassa e in parte il mini-eolico.L’energia solare assumerà un ruolo impor-tante: a differenza di quella eolica è dif-fusa sul territorio in modo più uniforme: le due tecnologie utilizzate, quella ter-

Impianto da 3kWp con microinverter in Brianza (fonte: Enphase).

L’idea di Smart City (fonte: Fronius Solarelectronic).

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mica e quella fotovoltaica, costituiran-

no gli input energetici principali in uno

scenario che vedrà i collettori solari e i

moduli fotovoltaici sempre più integrati

con l’edificio. Un’integrazione non solo

estetica e funzionale, ma anche impianti-

stica, perché i nuovi schemi impiantistici

sono concepiti per il loro sfruttamento

ottimale.

La rete

Il solare fotovoltaico, grazie alla connes-

sione alla rete, giocherà sempre di più un

ruolo centrale nell’edilizia a energia qua-

si zero dei prossimi anni. La possibilità

di sfruttare l’energia elettrica prodotta

anche quando non viene utilizzata, attra-

verso la cessione alla rete, e la possibilità

di prelevare da questa l’energia quando

serve consente di superare il limite più

grande dell’energia solare: quello di non

essere disponibile in modo costante. La

rete elettrica diventa, quindi, il grande

volano che può garantire l’autosufficienza

energetica degli edifici almeno su ciclo

annuale. Lo sviluppo della tecnologia

fotovoltaica non è più un problema della

tecnologia stessa, gli elementi di criticità

sono altri: la rete innanzitutto, che dovrà

essere in grado di sostenere il passaggio

dalla generazione centralizzata dell’ener-

gia elettrica alla generazione distribuita,

ma anche il modo di accumulare l’ener-

gia immessa nei momenti in cui l’offerta,

anche a livello locale, sarà superiore alla

domanda.

PRODOTTI&SISTEMI

Smart Home 2013 (fonte: SMA Italia).

Produzione e controlli qualità di inverter (fon-te: SMA Italia).

La tecnologiaLa tecnologia fotovoltaica consente di trasformare direttamente in energia elet-trica l’energia associata alla radiazione solare. Essa sfrutta il cosiddetto effetto fotovoltaico, basato sulle proprietà di alcuni materiali semiconduttori (fra cui il silicio, elemento molto diffuso in natura) che, opportunamente trattati ed interfac-ciati, sono in grado di generare elettricità una volta colpiti dalla radiazione solare (senza quindi l’uso di alcun combustibi-le). Il dispositivo più elementare capace di operare una conversione dell’energia solare è la cella fotovoltaica, in grado di produrre generalmente una potenza di cir-

ca 1,5-2 Watt in condizioni standard ovve-ro ad una temperatura di 25°C e sottopo-sta ad una potenza della radiazione pari a 1.000 W/m². Un modulo fotovoltaico tipo è formato da 50-60 celle, ha una superfi-cie di circa un metro quadrato ed eroga, in condizioni standard, circa 100 W. Il campo fotovoltaico è un insieme di moduli fotovoltaici, opportunamente collegati in serie e in parallelo, in modo da realizza-re le condizioni operative desiderate. Più moduli assemblati meccanicamente tra loro formano il pannello. La bassa densi-tà energetica dell’energia solare necessi-ta di grandi superfici per ottenere le alte energie necessarie a rifornire le abitazio-

ni civili. Nei sistemi collegati alla rete è presente un inverter, che trasforma la corrente continua in alternata. L’energia prodotta durante le ore di insolazione vie-ne immessa nella rete. Viceversa, nelle ore notturne, il carico locale viene alimenta-to dalla rete: un contatore bidirezionale provvede a misurare l’energia immessa e prelevata. Un sistema di questo tipo è, dal punto di vista della continuità del servi-zio, più affidabile rispetto a un sistema isolato. Il sistema fotovoltaico, nel suo insieme, capta e trasforma l’energia sola-re disponibile e la rende utilizzabile per l’utenza sotto forma di energia elettrica che può essere utilizzata direttamente per

IL PARERE DISalvaguardare il sistema tetto

Abbiamo intervistato Franco Beltrami, Ufficio Tecnico Ricerca & Sviluppo di Alubel.

In ottica di Smart Cities e Smart Building il fotovoltaico avrà un ruolo determinante per la produzione di energia e

per questo dovrà essere supportato da sistema di ancoraggio che ottimizzi la resa dei pannelli e la sicurezza della

copertura, in che modo si possono ottimizzare queste caratteristiche?

È fondamentale che ogni sistema di ancoraggio per moduli fotovoltaici, di qualsiasi tipo essi siano, abbia la peculiarità di salvaguardare la funzione principale di ogni tetto: la sua impermeabilità. Questo deve essere l’obbiettivo da raggiungere: flessibilità nell’installazione di moduli fotovoltaici e impermeabilità del manto di copertura.

Integrazione, affidabilità e sicurezza sono parole chiave nel caso dei sistemi di ancoraggio, quali i plus di queste

peculiarità?

L’integrazione deve essere in funzione sia dell’attuale conto energia che della salvaguardia del sistema tetto; affidabilità deve significare anche semplicità e rapidità di installazione, mentre la sicurezza deve essere data da sistemi costruiti con materie prime di qualità.

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SISTEMI ENERAL Sistemi di copertura in alluminio e altri metalli ad alto valore aggiunto ai quali, per l’applicazione

di moduli FV, viene offerto il nuovo sistema EnerAL.

EnerAL è un sistema di elementi in estruso di alluminio opportunamente realizzati al fine di

garantire un’ottimale applicazione di impianti fotovoltaici sui sistemi di copertura Alubel, quali

lastre grecate, lastre coibentate Tek 28, pannelli sandwich Alutek Dach, lastre piane Alugraf.

Massima semplicità di installazione ma nel contempo ottima separazione funzionale tra siste-

ma fotovoltaico e sistema tetto. Principali caratteristiche dei sistemi ENERAL: consentono un

integrazione totale dell’impianto; l’impianto fotovoltaico può essere applicato successivamente

alla realizzazione del tetto; flessibilità nella progettazione del tetto e dell’impianto fotovoltaico;

applicabili anche su tetti già esistenti; possibilità di applicarli anche su superficie parziale e

semplicità di installazione

Una soluzione prevede l’applicazione di un “orditura semplice” composta da un profilo in estruso

di alluminio ALUBEL FIRST sulla greca della lastra: questa applicazione permette di creare un affidabile sostegno ai moduli fotovoltaici.

Il profilato in estruso di alluminio di Alubel sfrutta il fissaggio della copertura: la sagomatura è stata creata appositamente al fine di poterne permet-

tere l’ancoraggio alla copertura Alubel mediante l’utilizzo delle normali viti di copertura, ancorandosi quindi all’orditura del sistema tetto.

La soluzione a orditura incrociata prevede l’applicazione di una seconda orditura tramite profili ALUBEL SECOND, opportunamente sagomato e ancorato

al primo mediante innovativo sistema di dilatazione.

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PRODOTTI&SISTEMI

IL PARERE DI

Microinverter: flessibilità e sicurezza

Abbiamo intervistato Roberto Colombo, Amministratore Delegato Enphase Energy.

In ottica di Smart Cities e Smart Building il fotovoltaico avrà un ruolo determinante per la produzione di energia e

per questo dovrà essere supportato da un monitoraggio pressoché continuo e la resa dei pannelli dovrà essere mas-

sima, in che modo i microinverter possono ottimizzare queste caratteristiche?

Il Sistema Enphase, caratterizzato da conversione distribuita, è, in ottica di Smart Builiding, la soluzione ideale. Ogni

microinverter, abbinato a un modulo, funziona in maniera indipendente; pertanto il malfunzionamento di un pannello

non influenza le prestazioni degli altri. Un impianto basato sulla nostra tecnologia arriva quindi a produrre fino al 30%

in più rispetto a un sistema tradizionale. Già nel primo anno di vita, quando ancora i moduli presentano un comporta-

mento uniforme e prestazioni ottimali, la produzione media si attesta intorno a un +17%, con punte del 25-30% in caso di

ombreggiamenti. Ma i benefici della tecnologia Enphase aumentano col passare degli anni, grazie alla capacità del sistema

di compensare gli effetti negativi del degrado non uniforme dei pannelli e del relativo mismatching. Inoltre i microinverter

Enphase sono perfetti per ogni tipo di tetto, sia in condizioni ottimali di irraggiamento, sia con ombreggiamenti rilevanti

(antenne, alberi o tetti vicini) nel qual caso la maggior produzione raggiunge, come detto, percentuali molto elevate. Ai

microinverter basta altresì poca luce solare per entrare in funzione: al mattino partono prima e si spengono più tardi la sera. Anche

questo va a favore di un’ottica “smart”, poiché producono per un arco di ore più lungo rispetto a quello di un inverter tradizionale, per-

mettendo un più efficiente autoconsumo sul posto dell’energia prodotta e soddisfacendo in maniera più “reale” le esigenze energetiche

di un’abitazione. Il monitoraggio, fattore importante e distintivo, col Sistema Enphase è affidato al portale Enlighten, il quale permette di

tenere sott’occhio l’impianto anche quando si è lontani da casa, 24 ore su 24, a livello di singolo modulo e microinverter, per conoscerne

in ogni momento le condizioni di funzionamento e i dettagli delle prestazioni.

L’integrazione e la sicurezza sono parole chiave nel caso dei microinverter, quali i plus di queste peculiarità?

I microinverter Enphase hanno classe di protezione IP67 e si installano direttamente sul tetto, fissandoli alle strutture di sostegno dei

moduli fotovoltaici. Non servono spazi appositi per alloggiarli all’interno dell’abitazione, come accade invece per i voluminosi inverter

tradizionali. Il livello di sicurezza offerto dalla soluzione Enphase è eccezionale perché frutto di molteplici fattori: innanzitutto l’impianto

è in corrente alternata, come quello elettrico delle abitazioni, e può quindi essere realizzato da un elettricista di cantiere senza partico-

lari specializzazioni; non sussistono i rischi legati alle elevate tensioni CC, presenti invece in caso di inverter tradizionale; il cablaggio

avviene tramite cavo bus monofase o trifase, dotato di connettori preinstallati a innesto rapido, sagomati in modo tale da non consentire

errori.

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MICROINVERTER

In ottica di Zero Energy Building, Enphase offre un Sistema completo per realizzare impianti di

nuova generazione basati su microinverter, con prestazioni sempre ai massimi livelli, consen-

tendo anche potenze di frazioni di kWp. Enphase offre altresì un insieme gratuito di servizi per

supportare clienti e operatori in ogni fase, dal progetto fino all’installazione e poi per i 20 anni

di garanzia del microinverter. I dati rilevabili dagli impianti realizzati e allacciati alla rete parlano

meglio di qualsiasi descrizione. In un impianto residenziale in provincia di Monza e Brianza, com-

posto da 12 moduli più relativi microinverter per una potenza di 2,9 kWp, con ombreggiamenti

presenti dal primo pomeriggio, a fronte di una produzione stimata in base ai parametri PVGIS-

CMSAF di 2.598,51 kWh, la produzione reale di energia si è rivelata di 3.040,26 kWh, cioè mag-

giore del 17 %. Ancora più significativo il caso di un impianto residenziale di 3 kWp in provincia

di Mantova con ombreggiamenti presenti tutto il giorno: la produzione stimata PVGIS-CMSAF di

2.287 kWh è stata superata del 22,3 %, arrivando nella realtà a 2.797 kWh.

soddisfare gli usi elettrici oppure indi-rettamente, attraverso dispositivi come pompe di calore, per soddisfare le utenze termiche.

Il rendimento

I moduli più diffusi sono in silicio cri-stallino: monocristallino con efficienza

attorno al 12% o policristallino con effi-cienza attorno al 15%. Vi sono in commer-cio anche moduli in silicio amorfo, meno costosi, ma caratterizzati da efficienze più basse (attorno al 7%) e da una minore stabilità di prestazione nel tempo, poiché tendono a degradare. Il silicio amorfo può essere applicato su superfici di qualsia-

si forma anche flessibili, i pannelli con questa tecnologia sono quindi più adatti all’integrazione architettonica.Sottolineiamo che le efficienze apparen-temente basse dei moduli fotovoltaici non ci devono trarre in inganno. Infatti la trasformazione della radiazione solare in elettricità è un processo molto sofisticato

IL PARERE DI

Tecnologia verde in centro città

Abbiamo intervistato Francesco Zaramella, Responsabile Tecnico Divisione Nuove Energie Schüco Italia.

L’efficienza degli edifici nuovi si spinge al massimo delle potenzialità: l’energia zero, o meglio, il bilancio annuo pari a

zero. Ci si chiede se sia davvero necessario, in ottica di Smart Cities e Smart Building, che il fotovoltaico sia installato

sull’edificio e non si possa pensare al concetto di “pertinenza” dell’impianto. Lei cosa ne pensa?

Il concetto di “pertinenza” dell’impianto è a oggi poco valorizzato, innanzitutto dal punto di vista normativo e della disponibilità di adeguati incentivi. È invece un’opportunità interessante che va nella direzione-obbiettivo dello scambio energetico anche tra utenti diversi. Il Legislatore ha finora promosso, anche attraverso il IV e V conto energia, il miglioramento dell’efficienza energetica negli edifici pubblici. Sarà importante proseguire in questa direzione anche per gli anni a venire, venendo incontro alle esigenze dell’ambito pubblico che ha attualmente difficoltà a operare investimenti di riqualificazione e di recupero.

Avete seguito un progetto di riqualificazione a Padova, ce ne parla?

Si, è un esempio interessante di applicazione esistenze che ben sintetizza il concetto di “pertinenza”, e nello stesso tempo di riqualificazione di un contesto edilizio variegato, nel quartiere Portello di Padova, è quello di una Serra Bioclimatica. Questa serra-giardino è stata dotata di sistemi per il comfort interno, ma anche di tecnologie per supportare l’impianto centralizzato dei condomini circostanti nella produzione di acqua calda sanitaria e integrazione al riscaldamento degli ambienti.La serra bioclimatica di Schüco si colloca all’interno di un progetto più ampio sviluppato per riqualificare e restituire vivibilità al Portello, storico quartiere padovano situato nel pieno centro della città veneta. L’intervento ha previsto principalmente il recupero e la ristrutturazione degli allog-gi dell’Ater (l’Azienda territoriale per l’edilizia residenziale della Provincia di Padova) in modo da favorire l’immissione graduale nelle residenze pubbliche di nuove famiglie con caratteristiche sociali e generazionale diversificate. L’obiettivo progettuale che ha ispirato l’intera opera di riqualificazione è stato quello di migliorare la qualità del patrimonio edilizio esistente nel

pieno rispetto dei criteri di compatibilità ambientale. La ristrutturazione, che ha previsto il recupero di circa 120 alloggi, la creazione di sei labo-ratori artigianali e la realizzazione di un’autorimessa interrata, di un giardino pensile e della serra bioclimatica Schüco, è stata anche l’occasione per sperimentare materiali e tecniche innovative eco-sostenibili. Per quanto riguarda gli alloggi, infatti, le unità abitative sono state trasformate in appartamenti a basso consumo energetico, mentre per la copertura dell’autorimessa interrata è stato creato un giardino pensile che sfrutta il verde sia come strumento di riqualificazione ambientale sia per la gestione delle acque piovane, con notevoli vantaggi dal punto di vista urbano e dello smaltimento delle acque nelle fognature. Progettata e realizzata da Schüco Italia, è la serra bioclimatica l’elemento di forte richiamo della nuova area verde che esalta le nuove tendenze della bioarchitettura attraverso la scelta di materiali innovativi e l’utilizzo della tecnologia solare. L’idea ispiratrice che sta alla base della realizzazione è la volontà di creare spazi esterni confortevoli e fruibili in qualsiasi stagione, 365 giorni all’anno. I meccanismi automatizzati di accumulo termico, infatti, consentono l’utilizzo della serra nella stagione invernale, mentre sistemi di ventilazione naturale rendono la struttura confortevole nel periodo estivo. Nelle giornate più calde la serra bioclimatica presenta un ambiente dal microclima ideale in ogni momento della giornata, in quelle più fredde invece si trasforma in un giardino d’inverno dove possono aver luogo svariate iniziative rivolte agli abitanti della zona. Il know how tecnologico Schüco e l’unicità delle soluzioni adottate per la riqualificazione del Portello hanno permesso al progetto di divenire riferimento nell’ambito della manifestazione “Verdecittà 2012”, evento dedicato all’outdoor design, al verde urbano e all’educazione ambientale che quest’anno ha dedicato la sua seconda edizione al tema “I paesaggi e l’acqua”.

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SERRA BIOCLIMATICA ATTIVA

Le prestazioni ottimali della serra bioclimatica Schüco vengono garantite da sistemi costruttivi tecnologicamente

all’avanguardia che contribuiscono a mantenere l’ambiente interno sempre confortevole e assicurano un impatto

estetico di grande effetto ed eleganza. Le finestre apribili in copertura Schüco AWS 57 RO e i sistemi per facciate

Schüco FW 60+, infatti, rendono il profilo della realizzazione perfettamente armonico e si integrano perfettamente

nel paesaggio circostante. Nella variante FW 60+HI, inoltre, i profili Schüco riducono sensibilmente le dispersioni di

energia grazie al nastro in schiuma applicato al profilo di sottocopertina e assicurano il massimo isolamento termico

con valori Uf fino a 1,0 W/m2K. La serra è energeticamente efficiente grazie ai sistemi solari Schüco, con i pannelli

solari termici produce acqua calda sanitaria e per il riscaldamento radiante a pavimento, mentre con i pannelli

fotovoltaici produce energia elettrica. L’inserimento dei pannelli solari Schüco rappresenta un ottimo esempio di

integrazione tra tecnologia e composizione architettonica. La linea Schüco consente infatti la posa in opera direttamente sul piano di falda e offre moduli di

dimensioni identiche e di estetica coordinata, sia per la produzione di energia termica che fotovoltaica. Grazie a questa continuità di linee, gli impianti tecno-

logici si elevano alla dignità architettonica. L’impianto solare termico è composto da 48 collettori solari termici Schüco CTE 520 CH 2, per una copertura totale

pari a circa 125 m2. I due terzi della superficie sono destinati alla produzione di acqua calda sanitaria (che va ad integrare il sistema centralizzato a servizio degli

edifici perimetrali), mentre la parte restante dell’impianto produce il calore necessario per il riscaldamento della serra (effettuato tramite un impianto radiante a

pavimento) durante la stagione invernale. I collettori CTE 520 CH 2 sono collettori solari termici piani con assorbitore in alluminio da 2,5 m2 di superficie netta.

La cornice in alluminio anodizzato è resistente nel tempo, il vetro è ad alta trasparenza e con basso contenuto di ferro, l’assorbitore in alluminio è provvisto di

uno strato selettivo. L’impianto fotovoltaico, invece, è composto dai moduli fotovoltaici Schüco MPE 380 MP 05, con 144 celle in silicio monocristallino, cornice

in alluminio anodizzato, scatola di giunzione con 6 diodi di bypass, tedlar nero ed efficienza del modulo pari a 14%. Le finestre apribili in copertura Schüco

AWS 57 RO e i sistemi per facciate Schüco FW 60+ e FW 60+HI per i sistemi in alluminio ed i collettori solari termici Schüco CTE 520 CH2 e i moduli fotovoltaici

Schüco MPE380 MP05 per i sistemi solari sono stati scrupolosamente installati dalla IALC Serramenti di Romano D’Ezzelino, VI.

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PRODOTTI&SISTEMI

IL PARERE DI

Gestire i flussi di energia nelle Smart Cities

Abbiamo intervistato Alberto Pinori, Direttore Generale di Fronius Solarelectronic.

In ottica di Smart Cities e Smart Building il fotovoltaico avrà un ruolo determinante per la produzione di energia e

per questo dovrà essere supportato da un monitoraggio pressoché continuo e la resa dei pannelli dovrà essere mas-

sima, in che modo gli inverter possono ottimizzare queste caratteristiche?

La vision di Fronius per la rivoluzione energetica del futuro si può racchiudere all’interno del claim ”24 hours of sun”.

L’idea delle 24 ore di sole illustra come l’energia sarà fornita nei prossimi decenni. La sfida che devono affrontare le ener-

gie rinnovabili è quella di poter fornire potenza nel momento stessa in cui questa è necessaria, indipendentemente dal

momento della giornata o dalla stagione, assicurando così una fornitura energetica efficiente ed ottimale. Tutto questo

attraverso sistemi di storage nel breve e nel lungo termine.

Fronius, che è ben consapevole del ruolo fondamentale che avranno gli impianti fotovoltaici nell’ambito delle Smart Cities,

ha l’obiettivo di portare sul mercato una forte innovazione tecnologica. A tale proposito, stiamo sviluppando una serie di

componenti che consentiranno di gestire i flussi energetici dell’impianto fotovoltaico in maniera ottimale, in rapporto al

fabbisogno energetico rilevato all’interno dell’abitazione o dell’edificio per cui viene fornita energia. Questo per favorire ed

ottimizzare il più possibile l’autoconsumo.

Affidabilità e sicurezza sono parole chiave nel caso degli inverter, quali i plus di queste peculiarità?

Le soluzioni tecniche presenti sugli inverter Fronius cercano di massimizzare l’affidabilità, riducendo al minimo l’incidenza dei malfun-

zionamenti sull’inverter: il Concetto MIXTM, di cui beneficiano le serie di inverter di successo Fronius IG Plus e il centralizzato Fronius

CL, è un’implementazione del classico concetto master-slave, del quale presenta gli stessi vantaggi in termini di efficienza con carico par-

ziale senza però gli svantaggi relativi a ore lavorate e guasti. Il Concetto MIXTM di Fronius permette di far funzionare alternativamente

le varie fonti di potenza e garantisce il funzionamento dell’inverter anche nel caso in cui una o più di tali fonti si guastino, evitando così

il fermo macchina. Se una fonte di potenza si guasta in un inverter con Concetto MIXTM , un’altra fonte di potenza continua comunque

a lavorare, garantendo quindi la produzione dell’intero sistema. Eventuali perdite di produttività sono così ridotte al minimo, e la pro-

duttività in situazioni di carico parziale è massima.

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FRONIUS ENERGY MANAGEMENT RELAY

Una tecnologia già disponibile da qualche tempo è Fronius Energy Management Relay, una solu-

zione per ottimizzare l’autoconsumo dell‘energia elettrica fotovoltaica autoprodotta. Il contatore

dell‘energia prodotta registra la resa energetica dell‘impianto FV. Se Fronius Energy Management

Relay sull‘inverter è disattivato, l‘energia elettrica fotovoltaica prodotta viene immessa in rete.

Se invece l‘inverter eroga una potenza superiore a quella impostata, il relè si attiva e l‘energia

elettrica prodotta viene messa a disposizione dei dispositivi elettrici disponibili. L‘energia elet-

trica non necessaria viene poi immessa in rete.

Nei prossimi mesi sarà disponibile anche Fronius Datamanager, una scheda “all in one” che

integra registrazione dei dati, Ethernet, WLAN, LAN e server Web. Tramite i software di visualiz-

zazione ed analisi dati disponibili gratuitamente, è possibile avere il controllo della produzione

della propria energia ovunque ci si trovi, semplicemente tramite uno smartphone o un tablet.

che fa sì che una fonte disponibile facil-mente e praticamente ovunque (la radia-zione solare) si trasformi nel più pratico tra i vettori energetici, l’elettricità appun-to, divenendo utilizzabile praticamente per qualsiasi esigenza di uso finale. Inoltre, anche se l’efficienza massima è solo del 15%, non dobbiamo pensare che vi siano sprechi, la parte di energia non convertibi-le in energia elettrica per le limitazioni del processo fisico può essere recuperata sotto

forma di calore utilizzando pannelli ibridi. Il modulo fotovoltaico produce corrente continua che per poter essere distribuita sulla rete elettrica tradizionale, va trasfor-mata in corrente alternata. Un impianto fotovoltaico è quindi costituito dai moduli e da un Inverter che deve assicurare che la corrente in uscita abbia tensione, frequen-za e fase pari a quelle della rete pubblica. Saranno poi necessari una serie di acces-sori: dalle strutture di sostegno dei moduli

ai misuratori di energia, ai quadri elettrici e cavi di collegamento. L’efficienza di tut-to il sistema è definito Balance of System (sigla BOS) e mediamente è pari a circa l’85%, quindi dal pannello alla rete elet-trica assistiamo a perdite del 15% circa.

Il mercato

Quella del fotovoltaico è stata una scom-messa su una tecnologia che aveva dei grossi potenziali ma no era ancora matura

IL PARERE DI

Parola d’ordine: integrazione!

Abbiamo intervistato Ugo Rigon, Sales Manager di Wegalux.

L’efficienza degli edifici nuovi si spinge al massimo delle potenzialità: l’energia zero, o meglio, il bilancio annuo pari

a zero. Ci si chiede se sia davvero necessario, in ottica di Smart Cities e Smart Building, che il fotovoltaico sia instal-

lato sull’edificio e non si possa pensare al concetto di “pertinenza” dell’impianto. Lei cosa ne pensa?

Credo che il principio guida debba essere quello dell’essenzialità e pertanto vada privilegiato l’ammodernamento e il

potenziamento di ciò che c’è già, rispetto alla creazione di qualcosa di nuovo. La vera sfida, il vero concetto “Smart” è, a

mio parere, proprio questo!

L’integrazione e le potenzialità installative sugli edifici pubblici sono la nuova frontiera applicativa, è d’accordo?

Assolutamente sì, proprio in linea con quanto detto pocanzi. Ora che il principale obiettivo è quello del risparmio e non

più quello della speculazione finanziaria, i prodotti architettonicamente integrati sono gli unici che possono portare risul-

tati significativi senza stravolgere il bello delle nostre città, senza dover accettare compromessi estetici in nome del Roi

dell’investimento

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TEGOLE FOTOVOLTAICHE “MONO”

Pensato e progettato sposando una visione ecosostenibile del costruire, il sistema fotovoltaico integrato

per la copertura di immobili Wegalux, divisione energetica di Wegaplast – azienda di riferimento nel settore

dello stampaggio di materie plastiche – consente di intervenire su parti di copertura del tetto, anche storico,

e in tutte le ristrutturazioni di edifici vincolati sotto il profilo ambientale implementandone l’efficienza e il

risparmio energetico.

Il sistema fotovoltaico “Mono” di Wegalux, brevettato e certificato nel rispetto della bioedilizia, è carat-

terizzato dal minimo impatto ambientale e punta all’innovazione tecnologica attraverso l’impiego di celle

fotovoltaiche di nuova generazione, inserite all’interno di una tegola marsigliese speciale in plastica che può

essere montata assieme alle altre in cotto, in grado di garantire un elevato valore estetico e una perfetta

armonizzazione con il contesto urbano.

Con 7,8 Wp e metà del peso dell’equivalente in cotto, ciascuna tegola fotovoltaica Wegalux si compone di

una parte di supporto in Asa (Acrylonitrile styrene acrylate), di un modulo con due celle fotovoltaiche in

silicio policristallino e di un semplice sistema di cablaggio e di fissaggio dedicato. Queste caratteristiche

rendono l’impianto fotovoltaico altamente performante e calpestabile, agevolando le operazioni di pulizia

o manutenzione. Garantiscono inoltre una maggiore resistenza agli agenti atmosferici più impegnativi e

all’invecchiamento causato dai raggi Uv. La posa avviene con un semplice scatto mediante il quale si realizza

il posizionamento del sistema e la connessione elettrica. Grazie alla presenza di un diodo di by-pass in ogni

tegola, si supera anche il problema dell’ombreggiamento del tetto. La gestione della “cella spenta” è fino a

10 volte migliore rispetto ad un pannello standard. Infine, il fissaggio meccanico del modulo fotovoltaico

alla tegola permette di separare facilmente quest’ultima dal modulo stesso e di gestirne la totale riciclabilità.

Per lo smaltimento del modulo valgono le norme che regolano questo tipo di materiale. Facile e veloce da installare, flessibile e leggera, la tegola “Mono”

firmata Wegalux (41,5cm x 24 cm x 5,2 cm) raccoglie il meglio della tecnologia dei materiali e delle soluzioni installative.

dal punto di vista economico e, pertanto, avrebbe avuto bisogno di un supporto.L’introduzione del conto energia ha determinato una allargamento della base delle installazioni e, col tempo il costo dell’impianto è diminuito passando da poco meno di 8.000 €/kWP al meno di 3.000 €/kWP. Negli ultimi anni la crescita del numero e della potenza degli impian-ti fotovoltaici è avvenuta a ritmi molto sostenuti.

Gli impianti esistenti a fine 2008 sono circa cinque volte di più rispetto a quel-li installati fino al 2007. Nel 2009 e nel 2010 più che raddoppiano rispetto all’anno precedente. Riguardo alla poten-za, dagli 87 MW del 2007 si è passati a cinque volte tanto nel 2008, mentre nel 2009 e nel 2010 la crescita è stata pari, rispettivamente, al 165% e al 203% rispetto all’anno precedenteE nessuno avrebbe immaginato che in

Italia si sarebbe arrivati a installare a ini-zio 2013 oltre mezzo milione di impian-ti fotovoltaici (510.000 unità), per una potenza totale di più di 17 GW, come cer-tificato dal GSE, sabato 9 marzo. Il parco degli impianti fotovoltaici è costituito da impianti incentivati con il Conto Energia, ad eccezione di un esiguo numero di impianti installati prima dell’avvento di tale incentivo oppure che godono dei Certificati Verdi.

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PRODOTTI&SISTEMI

IL PARERE DIGestire i flussi di energia nelle Smart Cities

Abbiamo intervistato Valerio Natalizia, Amministratore Delegato di SMA Italia.

In ottica di Smart Cities e Smart Building il fotovoltaico avrà un ruolo determinante per la produzione di energia e

per questo dovrà essere supportato da un monitoraggio pressoché continuo e la resa dei pannelli dovrà essere mas-

sima, in che modo gli inverter possono ottimizzare queste caratteristiche?

In ottica Smart City, il fotovoltaico avrà un ruolo fondamentale per la produzione di energia pulita. E non solo la produzio-

ne, ma anche l’autoconsumo, ovvero la quota di energia consumata nello stesso momento in cui viene prodotta, è un passo

avanti verso la realizzazione di una “città intelligente”. In un panorama così delineato, quindi, chiave sarà la funzione dell

inverter, “cuore” dell’impianto fotovoltaico, che dovrà assicurare rendimenti, affidabilità ed efficienze molto elevate. Il fun-

zionamento e le performance degli inverter, e quindi dell’intero impianto fotovoltaico, sono tenute sotto controllo da stru-

menti di monitoraggio sempre più all’avanguardia, in grado di informare costantemente sullo status di produzione energe-

tica. Ultimo nato nella già ampia gamma di dispositivi per il monitoraggio di impianti fotovoltaici è SMA Webconnect, una

soluzione che permette di accedere online ai dati dei propri inverter tramite una semplice connessione Internet. Infatti,

tramite il Sunny Portal, il portale gratuito di SMA, è possibile gestire il proprio impianto fotovoltaico semplicemente e

comodamente dal PC di casa o dallo smartphone. Il tutto in maniera assolutamente gratuita e senza bisogno di un datalogger. In questo

modo, l’utente ha la possibilità di monitorare costantemente non solo la produzione energetica, ma anche le eventuali anomalie che

possono presentarsi sull’impianto, grazie a un report che segnala gli eventuali guasti.

Affidabilità e sicurezza sono parole chiave nel caso degli inverter, quali i plus di queste peculiarità?

Il gruppo SMA è leader nella produzione di inverter fotovoltaici e a oggi può vantare esempi di dispositivi in funzione da oltre vent’anni.

I nostri clienti sono soddisfatti delle qualità che da sempre contraddistinguono i prodotti SMA, come appunto l’affidabilità e l’efficienza

dei nostri inverter. Il reparto R&D di SMA, che conta più di 1.000 risorse, è costantemente impegnato nello studio di soluzioni tecno-

logicamente all’avanguardia e innovative. Anche nel reparto produttivo, SMA è molto attenta affinché ogni singolo prodotto, prima di

lasciare gli stabilimenti, superi i minuziosi test di fabbrica che garantiscono alti standard qualitativi. Esempi concreti che esprimono i

concetti di affidabilità e sicurezza si possono trovare in prodotti già sul mercato. Basti pensare alle soluzioni tecnologiche che contrad-

distinguono, tra gli altri, prodotti come il Sunny Tripower, l’inverter trifase con un grado di efficienza tra i più alti sul mercato: Optitrac

Global Peak, la tecnologia che permette di minimizzare notevolmente le perdite dovute agli ombreggiamenti, oppure Opticool, brevetto

SMA, che consente all’inverter di lavorare a piena potenza anche a temperature ambiente molto elevate.

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SUNNY HOME MANAGERParlando di Smart Building, il prodotto sicuramente più all’avanguardia e che rende “intelligenti” le

nostre case è sicuramente il Sunny Home Manager, la nuova soluzione SMA ideata proprio per una

gestione intelligente dell’energia in ambito residenziale. Sunny Home Manager è in grado di aumen-

tare la quota di autoconsumo, ovvero la quota di energia consumata nello stesso momento in cui

viene prodotta, diventando il centro di controllo dell’abitazione. La particolarità sta nella capacità del

dispositivo di ottimizzare il flusso di energia sia in base alle previsioni meteo sia in base ai costi di

bolletta. Con Sunny Home Manager diventa quindi semplicissimo programmare ad esempio un ciclo

di lavastoviglie, di lavatrice o di asciugatrice, valutando il momento in cui l’impianto fotovoltaico

produce di più o prevedendo quanto, in termini monetari, l’attivazione dei carichi inciderebbe sui

costi della bolletta. Adottare questo tipo di soluzione all’interno delle nostre case risulta essere quin-

di estremamente vantaggiosa, sia dal punto di vista economico, sia dal punto di vista dell’impatto

ambientale, perché permette di utilizzare completamente l’energia rinnovabile prodotta dall’impianto.

Segno che le Smart Grid a servizio del-

le Smart Cities sono sempre più vicine a

essere le reti del futuro.

I punti di forzaI punti di forza del solare fotovoltaico sono:

• producono direttamente energia

elettrica, una energia pregiata che

può essere utilizzata per soddisfare

tutte le esigenze energetiche;

• la possibilità di collegarsi alla rete

evita il problema dell’accumulo;

• i moduli fotovoltaici si prestano molto

meglio ad una integrazione architetto-

nica, la loro leggerezza relativa agevola

la fase di installazione;

• i componenti degli impianti foto-

voltaici, a partire dai moduli, non

necessitano di particolari operazioni

di manutenzione;

• l’allargamento del mercato a cau-

sa delle agevolazioni garantite dai

conti energia ha avuto come effetto

una riduzione dei prezzi, al punto

siamo prossimi a raggiungere, in

alcune località, le condizioni di grid

parity.