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FOTOVOLTAICO INNOVATIVO INTEGRATO
(Building Integrated PhotoVoltaics)
1
EnergyGlass
• EnergyGlass nasce nel 2007 con
l’obiettivo di Progettare, Produrre e
Commercializzare Elementi
Architettonici per la produzione di
energia rinnovabile.
• Unisce e Integra due competenze
complementari e solitamente
disgiunte sul mercato:
– Tecnologia del Fotovoltaico e
produzione di Moduli
– Progettazione e Produzione di
elementi in Vetro Stratificato di
Sicurezza per uso architettonico
EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata 2
BIPV – Fotovoltaico ad
Integrazione Architettonica
“La vera Integrazione è realizzata quando l’elemento dell’edificio e l’elemento fotovoltaico non
possono essere più dissociati”
“Il mercato del BIPV è potenzialmente la maggiore opportunità per il fotovoltaico in Europa”
Evelyne Schellekens, AIE – European Association of Electrical Contactors
“I would like to see less talk about PV in buildings, but more of solar electric glass”
Wonfried Hoffman, EPIA – European Photovoltaic Industry Association
Il concetto di Fotovoltaico a
totale integrazione architettonica
è caratterizzato da esigenze che
richiedono la coesistenza delle
funzioni architettoniche degli
elementi con la produzione di
energia rinnovabile, coniugando
le esigenze dell’uomo e
dell’ambiente.
EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata 3
Energia e Design
I Vetri Fotovoltaici Strutturali si adattano alle
esigenze di Integrazione Architettonica
dove è previsto il vetro come elemento di
costruzione, riducendo fortemente la
necessità di compromessi estetici e
funzionali.
La libertà di personalizzazione in termini
di misure, forme, potenza erogata,
trasparenza e design permettono una
armoniosa ed esclusiva integrazione
nell’architettura degli edifici.
EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata
BIPV vs BAPV
5EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata
• I sistemi BIPV sostituiscono
gli elementi di costruzione
invece di essere sovrapposti.
• Sono elementi Multifunzione
quindi generano risparmio
• Nel caso dei vetri FV il
materiale fotovoltaico è
incapsulato tra due vetri
stratificati di sicurezza.
• I sistemi BIPV sono realizzati
su misura su indicazione del
Progettista che può decidere
misure,potenza, trasparenza
e colori e design.
Confronti
EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata
• I vetri FV si confrontano con altri elementi architettonici per l’Involucro Edilizio, come vetro stratificato di sicurezza, granito e marmo, acciaio, etc.
• Questi ultimi svolgono semplicemente la funzione di rivestimento, non producono energia e non consentono il controllo della luce naturale per illuminare gli interni. Essi possono svolgere un ruolo importante nel risparmio energetico.
Vantaggi del BIPV
(Vetri Fotovoltaici)
• Componenti Fotovoltaici “su misura”:
– Elementi Progettabili per individuare le
migliori soluzioni di Integrazione
Architettonica del Fotovoltaico
• Vetri Strutturali per impiego in architettura.
• Valore estetico del vetro per architettura
• Ombreggiamento e Day-lighting
personalizzabili
• Massima durata nel tempo (vetri per
edilizia)
• Risparmio degli elementi di costruzione
poiché inclusi nel vetro FV.
• Produzione di Energia vicino alla domanda.
• Tariffe massime del Conto Energia
• Qualità e Garanzia
– certificazioni IEC 61215 e 61730
EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata
Profilo Funzionale
dei Vetri Fotovoltaici
• Elementi Fotovoltaici a Totale
Integrazione Architettonica (BIPV)
– Costruiti “su misura”
– Vetro stratificato di sicurezza e
strutturale
• Trasparenza personalizzabile
– Funzione di Day-Lighting
– Variazione della distanza tra le celle
fotovoltaiche o assottigliamento del
materiale FV per i moduli in film sottile
• Potenza variabile in relazione alla
densità di materiale fotovoltaico per mq
• Ombreggiamento e filtro raggi UV
• Funzioni Opzionali:
– Isolamento Termico: Vetrata Isolante
– Isolamento Acustico: PVB Sound
– Serigrafie o PVB color
8EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata
Requisiti e Norme
• I requisiti in termini statici e di sicurezza richiedono prestazioni
particolari ai moduli a totale integrazione architettonica:
– Resistenza ai carichi dinamici: vento, folla, etc
– Resistenza ai carichi statici: peso proprio, carichi imposti, etc
– Urti da grandine
– Vibrazioni
– Sollecitazioni sismiche
– Urti accidentali
– Comportamento post-rottura
– Durata elevata delle componenti (vita dell’edificio)
• A questi si aggiungono i requisiti di:
– Isolamento Termico ed Acustico
– Estetica e Design
– Ombreggiamento
EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata
Norme e Certificazioni
• Per l’applicazione del vetro temprato e stratificato in Architettura, la norma di
riferimento è la UNI 7697:
• UNI EN ISO 12543 1-6: Vetri Stratificati, Norme generali di prodotto
• UNI EN 12600: Vetro stratificati per edilizia
• UNI EN 356: Vetro stratificati per edilizia con prestazioni antivandalismo ed anticrimine
• Riferimenti Legislativi:
• Decreto Legislativo n°115 del 1995 (recepito dalla direttiva europea 1992/59/CE) e dal successivo
decreto legislativo n° 172 del 2004 (recepito dalla direttiva europea 2001/95/CE) i quali trattano la
sicurezza dei prodotti e quindi hanno valore legale obbligatorio.
• Decreto Legislativo 6 settembre 2005 N° 206, Codice del consumo a norma dell’articolo 7 della
legge 29 luglio 2003, N° 229
Per quanto riguarda la funzione Fotovoltaica e
la compatibilità con gli elementi architettonici,
i vetri Fotovoltaici EnergyGlass sono stati
certificati secondo le normative vigenti:
– CEI EN 61215: permette di accedere al conto
energia e di ottenere l’Incentivo
– CEI EN 61730: garantisce la piena
compatibilità funzionale e di sicurezza del
fotovoltaico inserito in elementi architettonici
(BIPV)
10EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata
Prove Strutturali
Ball Drop 1 KG Steel Ball
Twin-Tyre Pendulum 50 Kg Mass
Test Method
Standard/ Norm EN 12543 or DIN 52338 EN ISO 12600
Energy Impact 39 J at 4 m height 590 J at 1,2 m height
Temperature 23°C 23°C
PVB Laminate 6.0 m LSG 1.200 mm (CLASS 1B)
Il PVB fornisce una elevata resistenza e una maggiore sicurezza
post-rottura. Questi sono esattamente i requisiti che un vetro
strutturale di sicurezza per la costruzione di facciate e coperture deve
soddisfare.
11EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata
Valutazioni
Economiche
• I Vetri Fotovoltaici, a differenza dei moduli tradizionali, sono a totale
integrazione architettonica.
• Essi sostituiscono elementi architettonici, quindi il loro costo include
l'elemento di costruzione.
• Il costo Differenziale di un impianto Totalmente Integrato è di poco
superiore a quello di un impianto Parzialmente Integrato e usufruisce delle
tariffe massime del conto energia
EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata
Benefici indiretti
La possibilità di rendere fotovoltaici elementi architettonici, come il
vetro stratificato di sicurezza, permette di ottenere una serie di
vantaggi indiretti che si concretizzano in
Risparmi, Confort ed Estetica
EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata
Vantaggi del BIPV Coperture Facciate Frangisole Balconi /Parapetti/Barriere
Elemento Multifunzione Integrato √ √ √ √
Migliore Resa Estetica √ √ √ √ Ombreggiamento – Riduzione Fattore Solare
√ √ √
Miglioramento Efficienza Energetica Edificio
√ √ √
DayLighting √ √
Isolamento Termico (vetrata Isolante)
√ √
Isolamento Acustico (PVB Sound) √ √ √
Competenze e capacità
EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata
EnergyGlass™ dispone di strutture e capacità produttiva per
realizzare fino a 100.000 mq (circa 12 mw) di vetri fotovoltaici.
Principali Attività:
• Progettazione di soluzioni di BiPV basate su vetro per
architettura
• Progettazione dell’impianto elettrico del Fotovoltaico
• Selezione della tecnologia fotovoltaica (celle/ThinFilm) più
adatta al progetto e con le migliori performance
• Realizzazione Vetri Fotovoltaici su Misura
• Direzione Lavori di posa
• Realizzazione impianto elettrico
• Espletamento pratiche GSE
• Consulenza e Co-Progettazione di soluzioni fotovoltaiche con
la collaborazione del Politecnico di Milano
– Aspetti di Integrazione Architettonica e di resa degli
impianti
– Prototipazione e sperimentazioni di soluzioni BIPV.
Progettazione e
Configurazioni di Prodotto
15EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata
Progettazione
16EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata
Esempio di
Configurazione
17EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata
Tipo Spess (mm) Base (mm) Altezza (mm) Tempra Indurimento HST Molatura
Anteriore (Lato del Sole) Extrachiaro 6 si si F. Grezzo
Posteriore Float 8 si F. Grezzo
Peso Modulo (KG) 115,5
Spessore Modulo (mm) 15,5
Vista Verticale mm
Distanza celle dalla base 58 Determina la distanza tra liste
Distanza celle dall'altezza 58 Determina la distanza tra celle della lista
Base (m) Altezza (m) N° Liste N° Celle x Lista N° Tot Celle %
Trasparenza
Watt Modulo
(±5%)
Distanza Celle
Lista (mm)
Distanza tra
Liste (mm)
1,50 2,2 10 15 150 29% 409 15 15
2200
Vetri COLOR (Verde, Azzurro, Bronzo) / Satinato
Vetri con laccatura translucida/semitrasparente
Inserimento in vetrata Isolante
OPZIONI
DIMENSIONAMENTO VETRI
In questa sezione si riportano misure, tipologie, caratteristiche e lavorazioni dei vetri calcolando anche pesi e spessori
In questa sezione si specifica la tipologia, la disposizione ed il numero di celle FV (N° Liste e N° celle per lista). La distanza reciproca tra le celle determina la trasparenza dei
Vetri FV
CONFIGURAZIONE FOTOVOLTAICA
Lavorazioni
1500
Celle
Fotovoltaiche
EnergyGlass dispone di diverse tipologie di celle fotovoltaiche in silicio mono e policristallino, anche colorate, in modo da offrire una
vasta gamma di soluzioni in termini di potenza e design.
18EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata
Fotovoltaico e Design
19EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata
Le serigrafie possono essere realizzate nel colore delle celle o a scelta del progettista, sia sul vetro
anteriore sia su quello posteriore allo scopo di nascondere i collegamenti tra le stringhe di celle, ed ottenere
il design preferito. Il vetro posteriore può essere ulteriormente lavorato attraverso l’utilizzo di:
• Vetri color: Azzurri, Bronzo, Verdi, Grigi
• Vetro smaltato opaco/coprente di vari colori, applicabile sia in modo uniforme su tutto il vetro sia in
corrispondenza delle celle o strisce.
• Vetro smaltato semitrasparente applicabile su tutto il vetro in modo da ottenere il passaggio della luce
ma senza avere la proiezione delle celle all’interno dell’edificio.
• Vetro serigrafato secondo le possibili specifiche progettuali.
Possibili Applicazioni
nell’Involucro Edilizio
EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata 20
Superfici Sfruttabili
BiPV - Sistemi di Facciata e Ombreggiamento
BiPV - Sistemi di Copertura
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Balconi e Parapetti
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Balconi e Parapetti
Scheda Prodotto
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Verande e Pensiline
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Verande e Pensiline
Scheda Prodotto
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Serre
EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata 26
Serre
Scheda Prodotto
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Coperture Facciate
Opache
EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata 28
Coperture Facciate
Opache - Scheda Prodotto
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Principali Progetti Realizzati
EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata 30
Altra Sede Regione
Lombardia
• Progetto: Facciata FV della Torre della Nuova
Sede della Regione Lombardia
• Progettista: Pei Cobb Freed & Partners
architects
• Soluzione: Vetri Fotovoltaici Strutturali stratificati
di sicurezza inseriti in vetrata Isolante Strutturale
con coefficiente Ug = 1,1 W/(mq/K)
• Sistema di fissaggio: Sistema Cellula
• KWp Installati: 170 kWp – 500 vetri da 350 Wp
• KWH / Anno prodotti: circa 170.000
• Anno di Realizzazione: 2009
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EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata 32
Stazione porta Susa
Torino
• Soluzione: Vetri Fotovoltaici Strutturali
Stratificati di Sicurezza con diversi
livelli di trasparenza
• Sistema di fissaggio: profili perimetrali
in alluminio
• KWp Installati: 600 kWp
• KWH / Anno prodotti: circa 450.000
• Anno di Realizzazione: 2011
• Progetto: Copertura Nuova Stazione Viaggiatori Porta Susa - Torino
• Progettista: Arep – Parigi
Copertura Patio
Verona
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• Progetto: Pensilina fotovoltaica a copertura di un
patio adiacente alla residenza di un privato
• Soluzione: Vetri Fotovoltaici Strutturali stratificati
di sicurezza con celle policristalline da 6 pollici
• Sistema di fissaggio: puntuale su due lati
• KWp Installati: 3 kWp – 8 vetri da 375 Wp
• KWH / Anno prodotti: 3.600
• Anno di Realizzazione: 2008
Banca Agricola
Mantovana
EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata
• Progetto: Copertura Sede Banca Agricola
Mantovana
• Soluzione: Vetri Fotovoltaici Strutturali stratificati
di sicurezza con celle monocristalline SunPower
• Sistema di fissaggio: serramento in alluminio
• KWp Installati: 15 kWp – 30 vetri da 470 Wp
• KWH / Anno prodotti: 18.000
• Anno di Realizzazione: 2008
Veranda Ristorante
Cantalupo Ligure - AL
EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata 35
• Progetto: Copertura veranda Ristorante
Belvedere
• Soluzione: Vetri Fotovoltaici Strutturali
stratificati di sicurezza color bronzo con
celle SunPower
• Sistema di fissaggio: montanti su travi
lamellari
• KWp Installati: 6 kWp – 24 vetri da 254 Wp
• KWH / Anno prodotti: 7500
• Anno di Realizzazione: 2009
Vela Fotovoltaica
San Lorenzo al Mare – Im
EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata 36
• Progetto: Vela Fotovoltaica a copertura di un
istituto scolastico
• Progettista: Stramandinoli
• Soluzione: Vetri Fotovoltaici Strutturali stratificati
di sicurezza con celle monocristalline SunPower
• Sistema di fissaggio: serramento in alluminio
• KWp Installati: 37 kWp – 98 vetri da 377 Wp
• KWH / Anno prodotti: 49.000
• Anno di Realizzazione: 2008
Serra Bioclimatica
Milano
EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata 37
• Progetto: Serra bioclimatica c/o residenza di un
privato
• Soluzione: Vetri Fotovoltaici Strutturali stratificati
di sicurezza con celle SunPower
• Sistema di fissaggio: Serramento
• KWp Installati: 1.5 kWp – 6 vetri da 250 Wp
• KWH / Anno prodotti: 2.000
• Anno di Realizzazione: 2009
Copertura Terrazzo
Busto Arsizio - Va
EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata 38
• Progetto: Copertura terrazzo residenza privato
• Progettista: Charles De Benedetti
• Soluzione: Vetri Fotovoltaici Strutturali
stratificati di sicurezza con celle SunPower
• Sistema di fissaggio: travi tubolari con
serramento in alluminio
• KWp Installati: 15 kWp
• KWH / Anno prodotti: 20.000
• Anno di Realizzazione: 2008
Facciata Fotovoltaica
San Severo Puglia
EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata 39
• Progetto: Facciata fotovoltaica sede Comune di
San Severo
• Soluzione: Vetri Fotovoltaici Strutturali
stratificati di sicurezza con celle SunPower
• Sistema di fissaggio: serramento
• KWp Installati: 4 kWp
• KWH / Anno prodotti: 5.000
• Anno di Realizzazione: 2008
Campanile
Selvatelle - PI
EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata 40
• Progetto: Campanile fotovoltaico
• Progettista: Ing. Cristiani
• Soluzione: Vetri Fotovoltaici Strutturali
stratificati con celle SunPower e serigrafie
• Sistema di fissaggio: puntuale con rotule
• KWp Installati: 2.6
• KWH / Anno prodotti: 3000
• Anno di Realizzazione: 2008
Diamante Enel
Pratolino - FI
EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata 41
• Progetto: Impianto fotovoltaico
sperimentale per la
produzione di Idrogeno
• Progettista: Facoltà di
Ingegneria di Pisa e la
Ricerca di ENEL
• Soluzione: Vetri Fotovoltaici
Strutturali Triangolari
stratificati con celle SunPower
e serigrafie
• Sistema di fissaggio: struttura
in acciaio
• KWp Installati: 8
• Anno di Realizzazione: 2009
42EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata
Istituto Zooprofilattico
Lodi
• Progetto: Nuova sede Istituto Zooprofilattico
• Soluzione: Vetri Fotovoltaici Strutturali
stratificati con celle monocristalline
• Sistema di fissaggio: serramento in alluminio
• KWp Installati: 1.5
• KWH / Anno prodotti: 1600
• Anno di Realizzazione: 2010
43EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata
Hotel Riva del Sole
Castiglione della Pescaia-GR
• Progetto: Copertura centro benessere interno all’Hotel
Riva del Sole
• Progettista: Big Blu srl
• Soluzione: Vetri Fotovoltaici Strutturali stratificati di
sicurezza con celle SunPower
• Sistema di fissaggio: montanti su travi lamellari
• KWp Installati: 11 kWp
• KWH / Anno prodotti: 15.000
• Anno di Realizzazione: 2009
44EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata
Fi.Ma srl
Reggio Emilia
• Progetto: Frangisole Fotovoltaico
• Progettista: Charles De Benedetti
• Soluzione: Vetri Fotovoltaici Strutturali stratificati di
sicurezza con celle SunPower
• Sistema di fissaggio: Frangisole Metra
• KWp Installati: 6.8 kWp
• KWH / Anno prodotti: 7.500
• Anno di Realizzazione: 2009
45EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata
Politecnico di Torino
• Progetto: Copertura edificio Microsoft
• Soluzione: Vetri Fotovoltaici Strutturali stratificati
di sicurezza con celle SunPower, vetro
posteriore opalino bianco in vetrata isolante
• Sistema di fissaggio: Serramento
• KWp Installati: 30 kWp
• KWH / Anno prodotti: 35000
• Anno di Realizzazione: 2009
46EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata
Eps srl
Reggio Emilia
• Progetto: Copertura
• Progettista: EPS Engineering
• Soluzione: Vetri Fotovoltaici Strutturali
stratificati di sicurezza con celle SunPower
• Sistema di fissaggio: silicone strutturale su
sottostruttura in acciaio
• KWp Installati: 2.7 kWp
• KWH / Anno prodotti: 3.300
• Anno di Realizzazione: 2009
47EnergyGlass™ 2011 Riproduzione Riservata
Verona Forum
Verona
• Progetto: Facciata fotovoltaica
Verona Forum
• Progettista:
Ricerca di ENEL
• Soluzione: Vetri Fotovoltaici
Strutturali con celle SunPower
• Sistema di fissaggio: struttura
in acciaio
• KWp Installati: 20
• KWH / Anno prodotti: 20.000
• Anno di Realizzazione: 2009
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• Progetto: Copertura Nuovo Edificio COA / CAU e
Polizia Stradale Trento Centro
• Soluzione: Vetri Fotovoltaici Strutturali stratificati di
sicurezza in doppia camera Ug 0.6, opalino bianco
• Sistema di fissaggio: Serramento
• KWp Installati: kWp 16
• KWH / Anno prodotti: 15000
• Anno di Realizzazione: 2010
Sede Autobrennero A22
Trento
ENERGYGLASS S.R.L.
Consulenza e Progettazione
Stabilimento Produttivo
Via Domea 79, 22063 CANTU’ Como – IT
Tel: +39 031.4120388 – Fax 031.4490141
WWW.ENERGYGLASS.EU
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