Febbraio 1, 2024

Nicola Martello

Installazione pannelli fotovoltaici: dove? Come fare?

L’installazione di un impianto fotovoltaico è una soluzione sostenibile sia per l’ambiente sia dal punto di vista economico. Non solo permette di produrre energia green e di ridurre la generazione di CO2, ma i costi in continua discesa degli elementi necessari per l’impianto consentono di recuperare la spesa iniziale nel giro di pochi anni. I pannelli fotovoltaici possono essere collocati sul tetto, sulla facciata di un edificio o a terra, più raramente (almeno per ora) su superfici d’acqua. Nel caso di installazioni a terra, si può sfruttare un terreno agricolo (agrivoltaico).

Tipi di installazione

Il posizionamento sul tetto è la scelta più comune, ma non tutti i tetti sono adatti al montaggio dei pannelli fotovoltaici. Si prestano particolarmente bene i tetti a falda o quelli piani. Le superfici curve, invece, non sono molto adatte.

In commercio esistono anche pannelli fotovoltaici di piccole dimensioni e sagomati in modo da sembrare vere e proprie tegole. Questi moduli sono pensati per installazioni che devono rispettare vincoli estetici e paesaggistici particolarmente stringenti.

Tetto a falda

Sui tetti in laterizi, con posa sopra le tegole tramite apposite strutture in metallo, è possibile fare in modo che l’aria circoli sotto i pannelli, così da evitare il surriscaldamento e migliorare l’efficienza. Le strutture di appoggio consentono di fissare i pannelli alla falda tramite un sistema di ancoraggio puntuale, con fori che interessano una piccola parte della copertura, così da raggiungere lo strato portante sotto le tegole.

fissaggio pannelli fotovoltaici

Per migliorare la resa estetica (essenziale in caso di vincoli estetici o paesaggistici), è possibile montare i pannelli fotovoltaici a filo con le tegole, rimuovendo queste ultime e disponendo al di sotto dei moduli superfici impermeabili, dotate di scossaline e canaline per la gestione dell’acqua piovana.

Tetto piano

I tetti piani sono tipici soprattutto degli edifici industriali, ma sono presenti anche in abitazioni moderne. Con un tetto piano i pannelli fotovoltaici sono fissati a una struttura metallica portante che può essere vincolata con tasselli al tetto oppure appoggiata. Nel primo caso è necessario fare attenzione all’integrità dello strato impermeabilizzante del tetto, soprattutto se i fori per i tasselli sono passanti. Nel caso di struttura appoggiata non ci sono problemi con l’impermeabilizzazione, ma è necessario che la struttura sia solida e pesante, in modo da resistere al vento. Con questo sistema, la solidità della struttura è assicurata da pesi sagomati in cemento armato, che possono fungere anche da supporto per i moduli solari.

installazione impianti fotovoltaici

I pannelli fotovoltaici possono essere disposti piatti oppure inclinati. Se piatti, la loro resistenza alle intemperie è massima, ma la resa energetica è lontana dall’ottimale. Per questo in genere si preferisce una disposizione inclinata, così da massimizzare la produzione di energia elettrica.

Installazione pannelli fotovoltaici – Facciata

Nel caso di edifici a molti piani, la superficie verticale della facciata, anche solo considerando il lato più esposto a sud, può essere molto maggiore di quella del tetto. In questi casi sta prendendo piede l’installazione dei pannelli fotovoltaici in verticale, vincolati alla facciata del palazzo.

I moduli possono essere aderenti al muro oppure staccati, tenuti distanziati da una struttura reticolare metallica. Questa seconda configurazione permette il passaggio dell’aria tra le pareti e i pannelli, un flusso che evita surriscaldamenti delle superfici fotovoltaiche e che può essere sfruttato per il riscaldamento e il raffrescamento dei locali dell’edificio.

facciate fotovoltaiche solar rooftop

L’impiego di materiali fotoelettrici semitrasparenti, racchiusi a sandwich tra due lastre di vetro, permette di ottenere pannelli fotovoltaici parzialmente trasparenti alla luce, che assorbono le parti ultravioletta e infrarossa della luce solare convertendole in energia, così da produrre corrente pur lasciando passare buona parte della luce visibile. Questi moduli possono essere usati al posto dei vetri delle finestre, una soluzione molto interessante nel caso dei moderni palazzi commerciali e per uffici, caratterizzati da facciate ricoperte da superfici vetrate.

Installazione pannelli fotovoltaici a terra

Chi dispone di un appezzamento libero di ampiezza sufficiente può scegliere di posizionare i pannelli fotovoltaici direttamente sul terreno, secondo una configurazione molto simile a quella tipica dei tetti piani. La disposizione a terra permette una più facile pulizia dei moduli, un minore costo di installazione e anche un minore impatto estetico e ambientale, dato che i pannelli possono essere meno visibili di quelli posizionati su tetto.

I moduli situati a terra possono essere rialzati e distanziati tra loro in modo da consentire sotto di essi la crescita di coltivazioni. Si tratta di una configurazione definita agrivoltaico, che sta avendo sempre maggiore successo nelle campagne del nostro Paese. In pratica, strutture o pali alti alcuni metri sostengono i pannelli fotovoltaici, eventualmente di tipo bifacciale e disposti in verticale con orientamento est-ovest. Questa configurazione permette di sfruttare la luce della prima mattina e del secondo pomeriggio, lasciando alle piante i raggi solari della parte centrale della giornata.

fer il Bando Parco Agrisolare 2023

L’agrivoltaico è vantaggioso sia perché consente di sfruttare terreni agricoli abbandonati o poco produttivi sia perché riduce l’insolazione e quindi l’evaporazione dell’acqua dal terreno e dalle foglie delle piante.

Su specchi d’acqua

I pannelli fotovoltaici possono poggiare su strutture galleggianti situate su specchi d’acqua tranquilla, come laghi, canali artificiali, coste marine protette dalle onde, riserve idriche, bacini di raffreddamento di centrali termoelettriche, allevamenti ittici. La disposizione dei moduli solari è la stessa di quella delle installazioni a terra, con la differenza che i sostegni poggiano su galleggianti vincolati al fondo o alla riva per evitare derive in caso di vento.

Il fotovoltaico flottante consente un efficace raffreddamento dei pannelli e riduce l’evaporazione dell’acqua del bacino, ma di contro impone particolare attenzione all’isolamento elettrico dall’acqua e dall’umidità.

Non solo pannelli fissi: gli inseguitori solari

Un inseguitore solare o tracker è un meccanismo che fa ruotare lentamente i pannelli fotovoltaici in modo che la loro faccia sia sempre il più possibile perpendicolare alla luce del sole nell’arco della giornata. I tracker permettono di aumentare la produttività dell’impianto del 20 – 25% rispetto ai pannelli montati su strutture fisse, a fronte di una maggiorazione del 10% circa del costo di installazione.

Nextracker, LCOE e fotovoltaico a lungo termine

© Nextracker

Esistono diverse tipologie di tracker: attivi e passivi, a uno o due assi. La configurazione più completa permette di ruotare i pannelli secondo due assi, grazie a motori elettrici comandanti da un’elettronica che misura la posizione del sole con sensori ad hoc.

La configurazione monoassiale orienta i pannelli solari lungo un solo asse, per consentire una rotazione da est a ovest o da sud a nord. Quelli a due assi, ovviamente più costosi, permettono entrambe le rotazioni, per un migliore inseguimento del sole.

Il meccanismo può essere solo passivo, ovvero costituito da un sistema a pistoni mossi da un liquido che diventa gassoso e che si espande a causa del calore prodotto dal sole.

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