FOTOVOLTAICO ORGANICO Applicazione al Polo Solare della regione Lazio

Quanto è stato descritto fino ad ora è oggetto di ricerca, dalla sua nascita, nel 2006, del Polo Solare della Regione Lazio CHOSE (Center for Hybrid and Organic Solar Energy) dell’ Universita’ di Roma Tor Vergata che all’interno del consorzio di ricerca Dyepower, sta portando avanti un progetto che ha come obiettivo lo studio dell’integrazione delle DSC in edilizia, passando dall’analisi di facciate continue e quello di elementi puntiformi da destinare ad applicazioni di edilizia residenziale (EArtuso, N.Barbero, C.Bignozzi, R. Boaretto, T.M.Brown, L.Bonandini, E.Busatto, S.Carli, D.Colonna, G.De Angelis, A.Di Carlo, F. Giordano, A.Guglielmotti, A.Guidobaldi, A.Lanuti, A.Lembo, S.Mastroianni, V.Mirruzzo, S.Penna, E.Petrolati, A. Reale, R. Riccitelli, G. Soscia, L. Vesce, G. Viscardi, (2013) Scaling Up of Dye Solar Cells for Building Integrated PhotoVoltaics (BIPV); 28th EU PVSEC, 30 September 2013 Paris).

In questo contesto, si e’ deciso di affrontare la progettazione di due differenti tipologie di parapetti fotovoltaici realizzati integrando dispositivi fotovoltaici di tipo DSC e per ogni tipologia presentare due diversi modelli realizzativi. La progettazione dell’elemento e’ stata vincolata alla scelta di un’architettura leggera, facilmente montabile e quindi altrettanto facilmente sostituibile, velocemente scollegabile senza che vengano compromesse le connessioni ed il cablaggio dell’intero impianto.

La scelta di questa tipologia di integrazione ha in se una serie di problematiche dovute alla natura stessa dei parapetti, quali oggetti verticali nati per garantire protezione a balconi, ballatoi e scale. Proprio la verticalità del parapetto ha fatto si che nella progettazione di questo tipo, il fotovoltaico venga comunque orientato in modo pressoché verticale, con un angolo di massimo 10°. Un altro limite è sicuramente dovuto all’ombreggiamento indotto sia da elementi posti all’interno del balcone, come vasi, sia da elementi esterni all’edificio, come alberi, in grado di introdurre un abbassamento di rendimento e di produzione energetica da parte dell’impianto. Infine c’è da considerare che, come prescritto dalla normativa, i parapetti debbano avere una altezza di almeno 100 cm, al fine di tutelare la sicurezza dei fruitori delle balconate. Questo fa sì che la superficie impiegata per la realizzazione di un parapetto sia sensibilmente inferiore a quella che viene utilizzata per la realizzazione di una facciata o una tettoia, con un ammontare di energia prodotta nettamente più limitato. 

Nonostante queste difficoltà, la possibilità di progettare parapetti fotovoltaici realizzati con la tecnologia DSC presenta delle potenzialità intrinseche: la possibilità di non dover inclinare la superficie del parapetto, evitando di dover ricorrere ad un’inclinazione auspicabile ottimale, la facilità di montaggio  e un semplice, ma efficace, abbellimento di carattere architettonico offerto dall’installazione.

Cuore del progetto è rappresentato dai moduli fotovoltaici Dyepower nella loro dimensione standard, 30 cm x 20 cm, un “A4” fuori formato, che vengono assemblati e connessi tra loro al fine di ottenere un modulo architettonico (pannello) di diverse forme e dimensioni, in relazione alla tipologia di parapetto implementata  (A. Di Carlo, (2013) Dye Solar Cell Technology on large Area; 9th Plastic Electronics Conference 2013, Dresden). Allo stesso modo è stata studiata e dimensionata una specifica struttura di sostegno che permetta di sostenere il peso dei pannelli, partendo dal peso del singolo elemento A4 che risulta pari a 0,67 kg. Contestualmente, la struttura di sostegno è stata progettata in maniera opportuna al fine di predisporre lo spazio necessario per il passaggio dei cavi e dei connettori per l’interconnessione elettrica dei parapetti. Inoltre, i profilati che definiscono il supporto del pannello DSC sono stati dimensionati opportunamente in relazione allo spessore dell’elemento fotovoltaico realizzato, valutando strutture analoghe disponibili sul mercato. La lastra di vetro che compone i 4 parapetti è conforme alle norme UNI vigenti in materia ed è così caratterizzata: 2 strati esterni da 8 mm ciascuno di vetro temprato 44.2 di sicurezza intervallati da 2 fogli di PVB da 0,38 mm e 2 strati di una resina trasparente sviluppata da Dyepower che permette di creare, attraverso un processo di laminazione a bassa temperatura, una struttura ad involucro che consente di rendere solidali i moduli DSC e i vetri di sicurezza. Lo spessore complessivo della struttura laminata puo’  raggiungere il valore di 2,35 cm.

da Modulo 388