Fotovoltaico negli edifici: le soluzioni per generare energia rinnovabile

Le possibilità applicative del fotovoltaico negli edifici rappresenta uno dei punti di forza che ha decretato negli anni lo sviluppo di questa fonte rinnovabile. Oltre al tetto, ci sono diversi altri modi e ambiti dove installare il fotovoltaico.

Un recente esempio lo offre l’azienda Saint-Gobain Glassolutions, specializzata nella lavorazione del vetro. In Spagna ha sviluppato il suo primo progetto di ristrutturazione completo che integra la produzione di energia solare tramite le ringhiere fotovoltaiche conecta^® SOLAR . La soluzione tecnologica è stata adottata in un edificio residenziale costruito nel 1966 che presentava significative carenze energetiche. Secondo l’Attestato di Prestazione Energetica dell’edificio, l’impianto fornisce un contributo annuo stimato di 15.000 kWh di elettricità rinnovabile auto-consumata, equivalente al consumo annuo di oltre quattro famiglie medie in Spagna.

Le potenzialità di sviluppo del fotovoltaico negli edifici

Lo sviluppo del fotovoltaico negli edifici procede su scala globale. Come riporta IEA nel suo report Renewables 2025, il residenziale rappresenta il 19% delle nuove installazioni globali. La stessa Agenzia rileva, inoltre, che le applicazioni fotovoltaiche distribuite – di cui fanno parte i progetti residenziali, oltre a quelli commerciali, industriali e off-grid – rappresentano il 42% dell’espansione complessiva del fotovoltaico.

Combinato con le soluzioni d’accumulo, il fotovoltaico permette, nelle regioni più soleggiate del mondo, di avvicinarsi quasi totalmente (fino al 97%) all’obiettivo di una fornitura fotovoltaica stabile 24 ore su 24, 365 giorni all’anno, sottolinea Ember.

Fotovoltaico sui tetti

L’ambito ideale del fotovoltaico negli edifici resta il tetto. Le possibilità applicative sono ancora ampie. A evidenziare il considerevole potenziale tecnico globale del fotovoltaico sui tetti è uno studio, pubblicato su Nature poco tempo fa, da parte di un team di scienziati cinesi, in cui si stima che la superficie disponibile sui tetti potrebbe generare oltre la metà dell’attuale domanda globale di elettricità.

A livello europeo, secondo uno studio del JRC, i tetti dei 271 milioni di edifici dell’UE potrebbero ospitare circa 2,3 TWp di capacità fotovoltaica e generare circa 2750 TWh di energia elettrica all’anno con l’attuale tecnologia fotovoltaica. “Ciò soddisferebbe il 40% dell’energia elettrica necessaria nei futuri scenari a zero emissioni”, scrivono gli autori dello studio, sottolineando come il fotovoltaico sui tetti potrebbe svolgere un ruolo decisivo nel raggiungimento degli obiettivi climatici ed energetici dell’UE sia a breve che a lungo termine.

Le possibilità di montare il fotovoltaico sul tetto oggi sono ancora più ampie, contando anche sulle soluzioni per una integrazione “invisibile”. Un esempio è rappresentato da Sottile, soluzione sviluppatasi all’interno del progetto HEART del Politecnico di Milano, che si integra perfettamente con l’architettura.

Caratterizzata dalla facilità di installazione e dalla compatibilità con diverse tegole, permette di trasformare solo una parte del tetto in impianto solare, mantenendo l’estetica tradizionale.

Fotovoltaico integrato (BIPV)

Sottile è un componente BIPV per l’integrazione architettonica, un esempio di un ambito applicativo del fotovoltaico negli edifici che rappresenta l’elemento di congiunzione ideale tra architettura ed energia. BIPV trasforma gli edifici in generatori di energia rinnovabile grazie all’integrazione perfetta della tecnologia fotovoltaica in tetti, facciate e strutture esterne.

Nonostante la crescente disponibilità di prodotti BIPV e l’interesse per gli edifici con integrazione solare, la diffusione del fotovoltaico integrato rimane limitata. Come rileva uno studio IEA-PVPS che ha voluto tracciare la prima mappatura internazionale strutturata delle iniziative di formazione accademica e professionale dedicate all’architettura solare e alla progettazione integrata di impianti fotovoltaici:

“Oggi, il BIPV rappresenta solo l’1-3% del mercato fotovoltaico globale, e la carenza di competenze, i sistemi di formazione frammentati e la scarsa integrazione tra il settore edile e quello solare sono stati identificati come principali ostacoli strutturali.”

Pavimento fotovoltaico

Una delle applicazioni più innovative del fotovoltaico negli edifici è il pavimento fotovoltaico. consiste in una superficie percorribile formata da piastrelle dotate di celle solari integrate, protette da un rivestimento in vetro temperato particolarmente resistente. Come i comuni pannelli fotovoltaici, è in grado di assorbire la radiazione solare e trasformarla in energia elettrica; tuttavia, si distingue per la possibilità di essere calpestato o attraversato da veicoli e per la sua capacità di inserirsi armoniosamente nell’estetica degli ambienti esterni.

È una soluzione che può essere adottato in attici, terrazze, tetti piani, ma anche cortili e giardini, nonché piazzali, parcheggi e vialetti.

Fotovoltaico da balcone (plug-in)

Di recente, in Europa, il fotovoltaico plug-in (conosciuto anche come fotovoltaico plug&play) è stato un tema di forte attualità. In Gran Bretagna. Il Governo britannico sta ponendo delle proposte di modifiche al Regolamento del 1994 su spine e prese elettriche, così da consentire ai consumatori di collegare i sistemi solari plug-in (senza batterie) direttamente a una normale presa di corrente, garantendo i corretti requisiti di sicurezza. Ciò “rappresenterebbe una nuova via accessibile per le famiglie per generare elettricità pulita, contribuendo a ridurre le bollette energetiche e a sostenere gli obiettivi più ampi in materia di energia pulita”, sostiene l’Esecutivo. Complice la crisi mediorientale e Hormuz, i vertici di alcune delle più grandi catene di distribuzione britanniche hanno discusso in questi giorni con il Governo la possibilità di iniziare a vendere pannelli solari plug-in, nell’ambito di un’iniziativa volta a incoraggiare un maggior numero di abitazioni nel Regno Unito a produrre la propria energia elettrica.

Il mercato del fotovoltaico plug-in è in crescita in Europa.  Secondo SolarPower Europe, sono oltre 780mila i sistemi fotovoltaici specifici registrati entro la fine del 2024. Si stima che nel Paese tedesco potrebbero essercene in uso fino a 4 milioni, molti non registrati.

FAQ fotovoltaico in edilizia

Quale crescita si prevede per il fotovoltaico BIPV?

Nel 2026, il mercato globale del fotovoltaico integrato negli edifici (BIPV) è stimato superare di poco il miliardo di dollari. Con un’espansione costante, si prevede che il mercato raggiungerà i 4,05 miliardi di dollari entro il 2035 (Fonte: Business Research Insights).

Come procede lo sviluppo del fotovoltaico plug-in in Europa?

Questo tipo di soluzione fotovoltaica per gli edifici è affermata rapidamente nel mercato tedesco ed è sempre più presente in altri mercati, come i Paesi Bassi o la Francia. A parte la Germania, pochi mercati condividono pubblicamente dati specifici sulle installazioni di fotovoltaico plug-in, e la maggior parte degli altri mercati dell’UE sono relativamente piccoli.

Secondo SolarPower Europe, si ravvisa un aumento delle attività e una crescita dei mercati in Spagna, Paesi Bassi, Polonia, Italia e altri mercati solari chiave dell’UE.

Quale altra possibilità applicativa va considerata per il fotovoltaico in edilizia?

Una delle soluzioni che possono essere considerate riguardano il pergolato fotovoltaico. Installabile in giardino, questo tipo di applicazione è in grado di produrre tra i 4 e i 6 kW di energia per ogni 20 metri quadrati di superficie, sufficienti per coprire una parte significativa dei consumi energetici domestici o per alimentare impianti esterni.

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