Progettare ed installare un impianto fotovoltaico - Enea

125 Appendice A. Fotovoltaico e architettura
in aree interessate da interventi di riqualificazione estetica e strutturale degli edifici
l’applicazione del fotovoltaico è auspicabile, soprattutto quando si prevedono interventi
che coinvolgano il sistema delle coperture e delle facciate, o che siano finalizzati
al miglioramento del comportamento termico dell’edificio (anche prestazioni
energetiche dell’involucro).
Stima del potenziale energetico delle città
Note la radiazione solare massima ( totale annuo della radiazione solare su una superficie
esposta a sud ed inclinazione ottimale) e la superficie disponibile sugli edifici, al
fine di effettuare stime del potenziale energetico delle città 12 si può fare ricorso ad una
formula semplificata che ha validità per l’Europa occidentale 13 :
E = P × I × 0,1 × A × 0,4
dove:
E è l’energia elettrica producibile nel corso di un anno,
P è il numero di abitanti,
I è la radiazione solare massima espressa in kWh/m 2 /anno,
0,1 è un fattore che esprime l’efficienza dei moduli,
A è la superficie netta a persona disponibile espressa in m 2 /pers,
0,4 è un fattore di efficienza dell’intero sistema e fattore dell’area.
La formula semplificata sopra riportata tiene conto esclusivamente dell’impiego delle
potenziali superfici captanti che risultano disposte in maniera ottimale, e considera
anche tutte le eventuali limitazioni, pertanto le stime che ne derivano sono estremamente
restrittive.
È evidente, in ogni caso, come non tutte le superfici disponibili in contesti urbani siano
idonee all’applicazione di un sistema fotovoltaico, e l’esperienza dimostra, ad esempio,
che circa il 45% della superficie delle coperture degli edifici risulta non idonea per
ragioni di varia natura.
In tale senso opportune scelte fatte in sede di pianificazione urbana potrebbero migliorare
di molto le cose, consentendo di trarre un maggiore vantaggio dall’utilizzo dell’energia
solare. È utile, quindi, individuare alcuni fattori da tenere in considerazione
nelle fasi di pianificazione urbana e progettazione architettonica, quali: conformazione
ed orientamento delle strade in rapporto alle altezze degli edifici prospicienti; altezze
degli edifici; morfologia del costruito; caratteristiche di riflessione delle superfici.
Conformazione ed orientamento delle strade
In figura A.16 è schematicamente mostrata la percentuale di accesso alla radiazione
solare della strada nei casi di tre strade diversamente orientate con edifici prospettanti
di altezze uguali su entrambi i fronti, ma caratterizzate da differenti rapporti tra altezza
dei fronti e larghezza dell’invaso stradale.
Si può facilmente verificare come ad incidere maggiormente sul valore in percentuale
di accesso al sole sia il rapporto tra altezza degli edifici e larghezza dell’invaso stradale,
piuttosto che l’orientamento delle strade. Il valore più alto è relativo ad una strada