Obiettivo del progetto

Il Comune di Maia, nell'ambito del progetto SPARCS, intende realizzare un sito dimostrativo per il fotovoltaico integrato negli edifici (BIPV) nel Municipio di Maia, a Paços do Concelho. Lo scopo del dimostratore è studiare la fattibilità della tecnologia BIPV negli edifici esistenti, creando la possibilità di replicare la soluzione su larga scala. L'obiettivo di questo progetto è quindi quello di installare pellicole fotovoltaiche sulle finestre esistenti, senza dover sostituire alcun elemento della struttura della facciata.

Specifiche del sistema

Il BIPV installato sulla facciata dell'edificio Pacos do Concelho potrebbe avere le seguenti caratteristiche:

• Celle fotovoltaiche trasparenti e flessibili
• "Modalità di applicazione "Peel and stick
• Celle solari a film sottile CdTe (Tellururo di Cadmio)
• Vetro fotovoltaico da silicio amorfo
• Pannelli fotovoltaici a doppia pelle

Requisiti obbligatori

Per quanto riguarda la tecnologia per il dimostratore, è necessario prendere in considerazione diversi fattori, come ad esempio:

• Tipo di finestre - L'edificio incorpora un totale di 36 finestre fisse sulla facciata sud, con vetro singolo e telaio metallico. Tutte le altre facciate sono quasi interamente ombreggiate dagli edifici adiacenti. Pertanto, lo studio per il dimostratore deve essere condotto considerando solo le finestre della facciata sud dell'edificio. Le finestre fisse (blu) hanno una lunghezza di 2,00 m per 1,70 m di altezza e le finestre girevoli (gialle) hanno una lunghezza di 0,60 m per 2,15 m. Il numero di finestre intervenute sarà determinato dal costo dell'investimento.
• Vincoli architettonici - Il municipio di Maia è un edificio emblematico, risalente al decennio degli anni '80, in cui la componente architettonica deve essere tenuta in considerazione. Pertanto, qualsiasi soluzione adottata deve garantire l'armonicità degli elementi. Tra gli altri, il telaio e il colore delle vetrate sono componenti fondamentali per minimizzare l'impatto visivo del dimostratore. In quanto dimostratore di una nuova soluzione tecnologica ed essendo un patrimonio culturale della città, questo edificio non può avere una tecnologia che altererebbe in modo significativo l'aspetto esterno di questo edificio storico, soprattutto nel suo valore architettonico ed estetico.
• Attrezzature di montaggio - Per trasportare l'energia, ogni cella solare richiede un lavoro di cablaggio dalla produzione al punto di consegna. Pertanto, considerando l'intera installazione e le dimensioni dello spazio, la soluzione proposta deve considerare l'integrazione di tutti i componenti nell'edificio.
• Resistenza meccanica e stabilità: Il BIPV deve essere conforme alle normative locali sulla resistenza ai carichi e agli urti per le facciate degli edifici. Allo stesso modo, per svolgere la loro funzione protettiva, le lastre fotovoltaiche devono rimanere ben aderenti, senza crepe e non devono erodersi, nonostante l'esposizione a lungo termine a fattori di stress ambientale come i raggi ultravioletti (UV), la temperatura (estrema e ciclica) e l'umidità.
• Impatto sull'illuminazione naturale - La tipologia principale di Paços do Concelho è costituita da locali adibiti a ufficio, dove la luce è essenziale per svolgere il lavoro. Poiché le celle solari tradizionali sono di colore blu o grigio, una parte consistente della finestra viene coperta, impedendo il passaggio della luce visibile. La soluzione implementata deve superare questa barriera, garantendo condizioni simili di illuminazione naturale. Se è necessaria l'illuminazione artificiale per mantenere le normali condizioni di lavoro, il dimostratore potrebbe avere un impatto negativo, rendendo la soluzione BIPV poco attraente per questo caso. È necessario analizzare la trasmissione luminosa dei pannelli FV.
• Manutenzione - È essenziale effettuare controlli regolari per garantire la massima produzione nel corso degli anni. Il controllo periodico permette di individuare eventuali guasti alle apparecchiature, l'affaticamento dei materiali e altre situazioni che possono ridurre le prestazioni dell'impianto. In questo modo, gli impianti devono essere coperti da un piano di manutenzione. Inoltre, devono essere elaborati rapporti che descrivano le condizioni dell'unità produttiva prima dell'intervento, le azioni eseguite e, nei casi in cui non sia stato possibile ripristinare immediatamente il normale funzionamento, le azioni proposte ritenute opportune.
• Monitoraggio e misurazione - Per ogni impianto deve essere installato un misuratore di produzione, dotato di modem GSM. Gli analizzatori devono essere in grado di memorizzare i valori per almeno un giorno, in caso di interruzione della comunicazione.
• Digitalizzazione - È essenziale creare un gateway di comunicazione, in modo che tutti i dati raccolti possano essere presentati in modo visivo.
• Installazione del sistema - L'appaltatore si occuperà dell'installazione, della configurazione e della messa in funzione di tutte le apparecchiature e del software del progetto.
• Conformità agli standard - Ambiente, salute e sicurezza conformi a RoHS, OHSAS 18001:2007 o REACH SVHC-201.