Vetri fotovoltaici per integrazione architettoniva 2567 Kb - Alcover.It

Vetro ASI ®
Costruire con il sole –
energia solare generata dalla struttura dell’edificio

Elementi fotovoltaici
per integrazione
architettonica
Elementi edili dall’innovativa
architettura solare
Sia la facciata sia il tetto svolgono
oggi un gran numero di compiti.
Oltre all’impermeabilizzazione,
e all’insonorizzazione, negli edifici
occorre assicurare un adeguato
isolamento termico e, in presenza
di un forte iraggiamento solare,
fornire un giusto ombreggiamento.
Oggi i moduli fotovoltaici per
integrazione architettonica possono
svolgere tutte queste funzioni ed
inoltre produrre energia ricavata
dal sole
2
Produzione di energia
elettrica dal sole
Gestione del livello
d’illuminazione
Ombreggiamento
Protezione antiabbagliamento
Isolamento termico
Architettura innovativa
Comfort
Risparmio grazie alla
combinazione di più funzioni

C°
Design
Vetro
Schermatura
Isolamento
termico
Energia solare
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Design
Design dei moduli con vetro ASI ®
Diverse versioni, da opaco a trasparente
I moduli in vetro ASI ® sono disponibili in diverse versioni creative. A
seconda dell’applicazione e dell’espressione architettonica desiderata,
la varietà del design permette un’integrazione ottimale nell’edificio.
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ASI THRU ® ASI OPAK ®
ASI THRU ® , i moduli semitrasparenti,
nella variante stratificata o vetrocamera,
colpiscono per la loro
brillante trasparenza
ASI OPAK ® è la tecnologia per
realizzare facciate dalle superfici
uniformi ove non sia richiesta la
trasparenza.

Vetro
Vetro ASI ® – Costruire con il vetro
Il vetro, un elemento architettonico collaudato –
compatibile con le vetrate convenzionali
Le strutture edili moderne sono sottoposte a rigidi requisiti: tempi
di installazione, facciate esenti da manutenzione, valori ottimali
d’isolamento termico. Con i moduli in vetro ASI ® è possibile soddisfare
tali requisiti. I moduli sono disponibili sotto forma sia di vetro stratificato
sia in vetrocamera, combinabili con diversi sistemi di costruzione e
profili metallici. Grazie alla varietà di scelta fra tipo e spessore del vetro
è possibile adattare i moduli ai requisiti statici richiesti. L’inserimento
delle celle fotovoltaiche ASI ® è realizzato mediante pellicole con
laminazione collaudate da decenni nell’industria del vetro. Anche nella
produzione di elementi in vetrocamera è possibile fare affidamento a
una lunga esperienza.
Oltre alla varietà di modelli e dimensioni standard, sono possibili anche
soluzioni personalizzate. I nostri partner commerciali sono a vostra
disposizione per consigliarvi sulle dimensioni, sulle geometrie e sulle
strutture degli elementi in vetro.
I cavi vengono posati all’interno del profilato metallico.
Pensilina Vetratura isolante del tetto
Gli elementi sono combinabili con la maggior parte
dei profilati sul mercato e possono essere utilizzati
per le applicazioni più disparate.
Imposte
Rivestimento opaco Vetratura isolante della facciata Moduli integrati per il tetto
Vetrocamera
Vetro stratificato
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Schermatura
Protezione dal sole e ombreggiamento con vetro ASI ®
Minima trasmissione di energia termica
Per ridurre al minimo il passaggio di energia termica nell’edificio
attraverso superfici vetrate di grandi dimensioni, è necessario munire
tali superfici di una protezione aggiuntiva dal sole. Tale protezione può
essere realizzata sotto forma di un rivestimento in vetro aggiuntivo.
Il passaggio di energia all’interno dell'edificio attraverso la struttura
viene definito dal valore di trasmittanza energetica, che indica il rapporto
fra l’irraggiamento e la percentuale che contribuisce al riscaldamento
all’interno dell’edificio. La trasmittanza energetica è definita valore g.
Quanto minore risulta essere il valore g, più è elevata l’efficienza
dell’ombreggiamento delle superfici trasparenti. La tabella riporta
alcuni tipi di vetrate e sistemi di ombreggiamento con i relativi valori g
associati. Gli elementi in vetro isolante ASI THRU ® raggiungono valori g
simili a quelli di sistemi di ombreggiamento esterni di buona qualità.
Confronto fra diverse tecniche di ombreggiamento e vetrocamera
ASI THRU ®
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VETRATE
Valore g
Vetrata semplice ~80 %
Vetrata isolante senza rivestimento ~80 %
Vetrata isolante con rivestimento di protezione dal sole 30 - 70%
Elementi in vetro isolante ASI THRU ®
SISTEMI DI OMBREGGIAMENTO
10%
Veneziana esterna, bianca* 12 %
Marquise esterna da facciata, tessuto acrilico chiaro* 9%
Avvolgibile interno, bianco* 40 %
* In combinazione con una vetrata con valore g di 61 %
10% calore
Estate
100 % calore
Riflessione
termica

C°
Isolamento
termico
Isolamento termico con vetro ASI ®
Isolamento termico di un edificio
Il valore U descrive la capacità di isolamento termico dei materiali
superficiali della costruzione. Alle superfici vetrate spetta un compito
importante, in quanto devono essere trasparenti alla luce solare e
garantire il miglior isolamento termico possibile nelle stagioni invernali.
I moderni rivestimenti in vetro basso emissivi (low-e) operano questa
distinzione fra la radiazione solare a onda corta e la radiazione termica
a onda lunga. La tabella a fianco riporta un confronto fra i valori U
di diverse strutture in vetro e i vetri isolanti ASI THRU ® . I moduli
fotovoltaici ASI THRU ® in vetrocamera raggiungono bassi valori U
paragonabili a quelli di vetri isolanti convenzionali di alta qualità.
In tal modo risultano adatti a vetrate di grande superficie senza
pregiudicare il comfort per l’isolamento termico invernale.
Confronto fra diverse vetrate e vetrocamera ASI THRU ®
Valore U (EN673)
Vetrata semplice 5-6 W/m 2 K
Vetrata isolante senza rivestimento 2,7 W/m 2 K
Vetrata isolante con rivestimento per isolamento termico (low-e) 1,2 W/m 2 K
Elemento in vetrocamera ASI THRU ® 1,2 W/m 2 K
Minime
perdite di calore
Inverno
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Energia solare
La tecnologia solare ASI ®
Ottimizzata per l’integrazione in edifici
Il semiconduttore ASI ® viene applicato a strati sottilissimi (< 1 µm) su
una lastra di vetro e converte la luce solare direttamente in corrente
elettrica. A tal fine è sufficiente circa 1 g di materiale semiconduttore
al metro quadrato. Il materiale semiconduttore è composto al 99 %
da silicio, ricavato dalla sabbia quarzosa. Il semiconduttore ASI ® non
contiene metalli pesanti come ad esempio il cadmio.
Perché utilizzare i moduli ASI ® per l’integrazione architettonica?
I moduli fotovoltaici a film sottile a base di silicio amorfo offrono, oltre
a una superficie particolarmente uniforme, vantaggi determinanti per
l’integrazione nella struttura edile rispetto alle celle fotovoltaiche a base
di silicio cristallino ed altre tecnologie a film sottile.
Affidabile erogazione di potenza anche con basso irraggiamento fino
a meno del 10 % di luce solare, come in presenza di illuminazione
diffusa o ombreggiamenti, p.es. provenienti da edifici circostanti.
Il coefficiente di temperatura particolarmente basso dell’erogazione
di potenza garantisce quasi il massimo della potenza anche a
temperature elevate, tipiche appunto dell’integrazione.
Affidatevi alla nostra formula di successo:
Rendimento = durata d’esercizio x potenza
Tecnologia fotovoltaica ASI ® – rendimento energetico costante
e lunga durata d’esercizio
Potenza Mittlere media DC-Leistung in CC generatore Generator [ kW ]
7
7
6
6
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
0
093
93
10 Jahre
10 anni
94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05
94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05
Jahr
Anno
L’erogazione di potenza delle celle fotovoltaiche
è indicata in Wp, secondo le condizioni operative
di laboratorio stabilite dalle norme internazionali
L’effettiva erogazione di potenza alle condizioni
di lavoro all’aperto può differire dai valori
dichiarati alle condizioni di prova. Analisi condotte
da istituti indipendenti hanno mostrato
come il vetro ASI ® , rispetto alla maggior parte
delle altre tecnologie fotovoltaiche, fornisca fino
al 20 % di energia in più per potenza nominale.
1993 2003
Nel 1993 venne installata una delle prime facciate in ASI OPAK ® sull’edificio del Ministero Bavarese per lo Sviluppo del Territorio e gli Affari Ambientali. La
facciata fotovoltaica è ancora in funzione anche dopo la completa ristrutturazione avvenuta 10 anni dopo. Rilevamenti eseguiti da un centro di ricerca
indipendente mostrano la stabilità nel lungo periodo della tecnologia ASI ® . La curva riproduce l’erogazione media di potenza in CC della facciata fotovoltaica.
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Come funziona una cella fotovoltaica a film
sottile ASI
Luce solare
®
Vetro
Vetro
La cella fotovoltaica ASI ® è composta da silicio
amorfo. La luce solare libera degli elettroni nello
strato di semiconduttore. Questo strato è suddiviso
mediante dei tagli al laser in strisce che formano
le celle fotovoltaiche ASI ® e sono collegate
elettricamente in serie.

Energia solare
Produzione di energia elettrica solare
Utilizzo della struttura edile per la produzione
decentralizzata di energia solare in rete
La tecnologia "fotovoltaica" per l’energia solare trasforma l’energia del
sole direttamente in energia elettrica. Questi impianti possono essere
realizzati in modo decentralizzato e modulare nelle loro dimensioni.
In questo modo è possibile adattare gli impianti alle superfici disponibili
o al rendimento energetico desiderato.
La corrente continua prodotta dai moduli fotovoltaici viene convertita
da un inverter in corrente alternata adatta alla rete elettrica. L’inverter
collega quindi i moduli fotovoltaici alla rete elettrica. In questo modo
l’elettricità ricavata dal sole può essere utilizzata nell’edificio con la
massima efficienza e convenienza.
Solitamente l’intera energia elettrica prodotta viene immessa in rete
ottenendone una corrispondente remunerazione.
Produzione annua di energia
(kWh/m2 )
100%
80%
60%
Azimut
+ 90° Ovest Est - 90°
Rendimento di un modulo fotovoltaico a diversi
orientamenti e inclinazioni per Francoforte sul Meno
Angolo
d'inclinazione
La potenza nominale, spesso indicata con Wp,
dei moduli fotovoltaici viene valutata secondo
uno standard uniforme internazionale, le
cosiddette condizioni di prova standard. Il
rendimento energetico ottenibile nell’arco di
un anno dipende dalla località e dall’orientamento
dei moduli fotovoltaici. Possibili
ombreggiamenti, ad esempio da parte di
edifici limitrofi, devono essere anch’essi tenuti
in considerazione. Il grafico mostra il rendimento
energetico possibile di un impianto
fotovoltaico a seconda dell’angolo di azimut
e dell’angolo di inclinazione per Francoforte
sul Meno.
1
3 22
4
5
30°
0°
90°
Un impianto fotovoltaico allacciato in rete
è composto essenzialmente dai seguenti
componenti:
1: Moduli fotovoltaici
2: Cassetta di giunzione del generatore
3: Cablaggio in corrente continua e in
corrente alternata
4: Inverter
5: Dispositivo di protezione e contatore
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Contenimento dei costi
con le facciate fotovoltaiche
Differenze di costo rispetto alle facciate convenzionali
Oltre alla produzione di energia elettrica solare, gli elementi ASI ®
svolgono diverse funzioni di una struttura edile, il che permette di
risparmiare sui materiali da costruzione convenzionali. I costi aggiuntivi
per l’impianto fotovoltaico includono soltanto la differenza fra
l’investimento complessivo della facciata e tutti gli investimenti di
costruzione tradizionali che vengono risparmiati (vetro stratificato,
dispositivi di ombreggiamento, ecc.).
In alcuni casi le facciate, ad esempio in marmo, possono essere più
costose di una soluzione con vetro ASI ® . Fino a questo punto, però,
il rendimento energetico non è stato ancora neppure considerato.
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Facciata
convenzionale
Sistema di
ombreggiamento,
se necessario
Elementi della facciata:
vetro, pietra
naturale, lastre
in fibrocemento
Sostituzione
Montaggio
Sistema a montanti e
traversi o sottostruttura
Facciata in
vetro ASI ®
Impianto
elettrico
Elementi in
®
vetro ASI
Costi medi di diversi materiali da costruzione
Costo del materiale e/m 2
150
100
50
Vetro stratificato
Elementi parapetto
Vetro isolante con
rivestimento basso
emissivo low-e
Vetro laminato
serigrafato
Imposte
Rivestimento in
marmo
Differenza di
investimento
Costi aggiuntivi
impianto FV
Rendimento
energetico

SCHOTT e l’architettura
Quasi nessun altro materiale è importante come il vetro per la
architettura moderna nel mondo. Combinato con nuove soluzioni
tecnologiche o integrato in soluzioni di sistema, questo materiale
versatile offre una gran varietà e straordinarie possibilità di design.
Per poterle sviluppare, SCHOTT vanta più di un secolo di know-how
tecnologico nel settore del vetro e nelle più moderne tecnologie.
SCHOTT offre quindi ad architetti e committenti un’interessante
selezione con diverse soluzioni in vetro speciale, quasi una sfida
creativa: dall’illuminazione con vetri colorati, antiriflesso o riflettenti
fino a soluzioni per la protezione antincendio e l’architettura solare.
I nostri uffici vendita in oltre 40 paesi assicurano la consulenza e la
realizzazione dei vostri progetti sempre a contatto con il cliente.
Informazioni su SCHOTT Solar
SCHOTT Solar vanta 50 anni di esperienza nel settore della tecnologia
solare. L’impresa sviluppa, produce e commercializza tubi ricevitori ad
alta efficienza, uno dei componenti chiave per centrali solari
termodinamiche con specchi parabolici, nonché prodotti fotovoltaici
innovativi e di alta qualità. SCHOTT Solar copre i componenti chiave
per la produzione di corrente elettrica fotovoltaica: i wafer fotovoltaici,
prodotti prevalentemente in joint venture con la Wacker Chemie AG, le
celle fotovoltaiche, i moduli fotovoltaici e i moduli a film sottile in silicio
amorfo.
SCHOTT Solar si considera leader di mercato e tecnologico nel campo
dei tuni ricevitori per centrali solari termodinamiche con specchi
parabolici nonché, sulla base della sua pluriennale competenza nella
ricerca e nello sviluppo sia nel settore del fotovoltaico cristallino sia
nella tecnologia a film sottile. SCHOTT è fra i fornitori all’avanguardia
di prodotti integrati di qualità nel campo del fotovoltaico.
La SCHOTT Solar AG è una filiale al
100 % del gruppo tecnologico
internazionale SCHOTT AG di Mainz.
Con riserva di modifiche tecniche
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Team di consulenza Architettura solare
SCHOTT ITALGLAS Srl
Via Assarotti 5/6
Settore XVIII
16122 GENOVA GE
Tel.: 010 8424.1
Fax: 010 831 78 38
info.italglas@schott.com
www.schottsolar.it
SCHOTT Solar AG
www.schottsolar.com
© 2008 SCHOTT Solar AG, Stampato in Germania, DNR 503768-00