Fotovoltaico a totale integrazione architettonica: l’edificio scolastico di san lorenzo al mare, un esempio da seguire. L’edificio scolastico di San Lorenzo al mare (IM) è indubbiamente un esempio positivo di edilizia pubblica in cui attenzione per l’ambiente e per il comfort degli utenti sono stati tenuti in grande considerazione; qui  l’utilizzo della tecnologia fotovoltaica ha contribuito a  migliorare l’aspetto estetico e la vivibilità dell’ edificio.

 

L’ edificio oggetto dell’intervento è l’unica scuola del Comune di San Lorenzo al mare; il sito presenta caratteristiche ottimali per l’utilizzo del fotovoltaico, l’edificio scolastico è infatti circondato da vegetazione, non ci sono edifici alti a schermarne l’esposizione.
Queste caratteristiche sono importanti per la qualità della vita degli alunni e vengono ottimizzate dall’ innovazione tecnologica: una grande vela fotovoltaica inclinata e indipendente scherma la facciata dell’intero edificio e ombreggia il terrazzo della scuola adibito ad attività ricreative; l’impianto ha una potenza istallata totale di 44,3 kWp e svolge al contempo una funzione didattica ed educativa per il rispetto per l’ambiente.
E’ importante che le nuove generazioni conoscano concretamente le fonti di energia rinnovabile per poterne apprezzarne le potenzialità e imparare a utilizzarle nel migliore dei modi.

La vela fotovoltaica è stata realizzata dalla GStramandinoli che ha previsto il montaggio su di una struttura portante in acciaio, indipendente dall’edificio esistente, profili in alluminio Fresia Alluminio a sostegno di pannelli in vetro fotovoltaico monocristallino Energy Glass.
Il contabilizzatore dell’impianto, posto sopra l’ingresso principale della scuola, riporta in tempo reale la produzione di energia elettrica.

 

LA VELA FOTOVOLTAICA

La struttura è collocata a 140m slm ed ha una esposizione di 24° Ovest dal Sud con una percentuale di ombreggiamento esterno dell’1,5% verso Ovest e assente verso Sud.
In fase di progettazione è stato oggetto di particolare attenzione l’ombreggiamento diffuso dovuto alla zona collinare vicina.
La struttura portante; è stata realizzata in carpenteria metallica in acciaio Fe 360 tipo 1, zincata a caldo; è una struttura reticolare saldata e imbullonata composta da profilati tubolari e travi HE.
Una trave reticolare e quattro sostegni, ognuno dei quali formato da quattro profilati tubolari che si allargano verso l’alto, sostengono la sottostruttura di facciata che presenta un’orditura principale in HEB 160 e una secondaria in HEA 120 con interasse 1,2 m.

Sulle HEA 120 sono state fissate le staffe che, opportunamente isolate con guaina dalla struttura in ferro, sostengono la facciata in alluminio a montanti e traversi ossidata naturale EL50F per una superficie complessiva di 492mq.
I Vetri fotovoltaici e serigrafati sono posati in opera sul reticolo della struttura a montanti e traversi della Fresia Alluminio; sui montanti verticali sono state poste le copertine in alluminio da 50mm; sui traversi è stata eseguita una sigillatura strutturale per favorire lo scolo dell’acqua piovana.
Tutti i cavi di collegamento dell’impianto fotovoltaico corrono all’interno dei montanti e dei traversi e vengono protetti da opportune copertine posate sul lato inferiore dei traversi.
L’utilizzo di gommini di protezione e passacavi evita il contatto tra la struttura metallica e la guaina di protezione dei cavi elettrici.

Gli inverter dell’impianto fotovoltaico sono stati posizionati nei locali tecnici dell’edificio scolastico; tale ubicazione permette maggiore protezione dalle variazioni di temperatura estate-inverno e dagli agenti atmosferici garantendo un rendimento ottimale degli stessi; gli aspiratori espellono il calore prodotto dal funzionamento degli inverter che altrimenti surriscalderebbe locale e macchinari danneggiandoli.

Qui l’impianto fotovoltaico è costituito da moduli in vetro stratificato all’interno del quale sono state inserite celle di silicio monocristallino poste ad una distanza tale le une dalle altre per cui la percentuale di trasparenza del vetro è qui del 39%; tale percentuale può variare a seconda della percentuale di luce naturale che occorre all’edificio.
Ogni cella fotovoltaica misura 125 mm x 125mm; i moduli in vetro hanno dimensioni 1,2mX2,4m ognuno dei quali presenta 8 liste e 14 celle per lista per un totale di 112 celle a modulo; ogni modulo produce 333watt (+/- 6%).
Le celle di silicio monocristallino utilizzate sono  Sun Power A300, questa tipologiaha oggi la maggiore resa disponibile sul mercato; i moduli sono vetri stratificati in cui la lastra anteriore (verso il sole) è tipo EXCH spessore 6mm, temprata con HST; la lastra posteriore è di tipo float, spessore 8mm, indurita.
I vetri laminati con pvb sono certificati CEI EN 61215 e CEI EN 61730; il loro funzionamento è garantito per 25 anni per una resa di almeno l’80% della potenza nominale.
I moduli fotovoltaici, così posati in opera, sono totalmente integrati e come tali vengono considerati un elemento costruttivo, nel rispetto delle norme UNI 7697.
Tipologia e spessore dei vetri sono stati scelti sulla base delle metodologie utilizzate nell’industria del vetro stratificato di sicurezza per l’impiego in architettura, unitamente alle specifiche del settore fotovoltaico.
L’area coperta dal vetro fotovoltaico che Energy Glass ha prodotto è di 409mq per una potenza istallata totale di 44,3 KWp.
L’impianto accede al Conto Energia del GSE (forma di incentivazione statale per la diffusione del fotovoltaico in Italia) nella fascia degli impianti superiori ai 20kWp a cui corrisponde la tariffa di 0,43 €Wp.

In questa realizzazione il fotovoltaico ha la possibilità di essere al contempo elemento d’involucro, in quanto materiale da costruzione, ed elemento di impianto, in quanto materiale che produce energia elettrica; un esempio emblematico di funzioni integrate.
La grande attenzione di Fresia Alluminio e dei suoi partners, Energy Glass e GStramandinoli, per le rinnovabili e per l’integrazione delle stesse in architettura è emblematica nella vela fotovoltaica di San Lorenzo al Mare.