Questo articolo è stato pubblicato originariamente in inglese
I pannelli solari verticali si stanno rivelando una nuova tecnolgia all’avanguardia, soprattutto per le regioni settentrionali, in quanto sono in grado di produrre il 20 per cento di energia solare in più rispetto ai pannelli tradizionali
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Lo stadio olimpico di Oslo ha un’attrazione meno conosciuta: 1.242 pannelli solari che si estendono sul tetto.
Non si tratta di pannelli tradizionali per tetti piani. I mini pannelli solari, di forma quadrata, hanno due caratteristiche fondamentali che li distinguono da quelli tipicamente presenti sugli edifici: sono bifronti, cioè hanno due lati attivi, e sono installati verticalmente.
Nel giugno 2024, lo stadio Ullevaal di Oslo ha ospitato la più grande installazione verticale di pannelli solari su un tetto, ponendo lo stadio all’avanguardia nell’innovazione delle energie rinnovabili.
A prima vista, i pannelli sembrano fragili e ci si potrebbe preoccupare di calpestarli. In realtà sono incredibilmente efficienti nel generare energia solare.
Lo stadio di Ullevaal ha l’ambizioso obiettivo di generare almeno 250 mila chilowattora (kWh) di elettricità all’anno, circa l’energia necessaria ad alimentare 71 famiglie per un anno intero.
Questi moduli solari verticali bifronti sono l’unica soluzione in grado di ottenere queste cifre, soprattutto nelle regioni più fredde e meno soleggiate. Se l’obiettivo sarà raggiunto, lo stadio estenderà l’installazione ad altri lati del tetto.
C’è una differenza tra pannelli solari verticali e orizzontali
Potrebbe sembrare controintuitivo non inclinare i pannelli solari in modo che siano rivolti direttamente verso il Sole, dato che le installazioni sono solitamente angolate in modo da allinearsi alla latitudine in cui si trovano gli edifici. Tuttavia, studi recenti dimostrano che i pannelli fotovoltaici verticali bifronti possono superare i modelli tradizionali in termini di produzione di energia.
Gli scienziati dell’organizzazione di ricerca olandese Tno hanno esaminato le ragioni dietro a questa affermazione. Non è perché i pannelli solari bifronti hanno due lati identici,ma opposti, ma perché i pannelli fotovoltaici tradizionali inclinati tendono a surriscaldarsi quando la luce solare è troppo forte.
“A temperature di esercizio più basse corrisponde un aumento delle prestazioni”, spiega Bas van Aken, scienziato del Tno.
“I pannelli fotovoltaici perdono circa l’1 per cento delle prestazioni per ogni 2 o 3 gradi Celsius di riscaldamento. Gli impianti fotovoltaici a tetto inclinato possono facilmente riscaldarsi a 50 gradi, mentre gli impianti fotovoltaici in campo aperto vedono i pannelli riscaldarsi fino a 25-30 gradi in più”, aggiunge.
I pannelli solari verticali possono produrre fino al 20 per cento di energia in più, il che li rende preziosi nei climi segnati da inverni rigidi e bui, dove è fondamentale massimizzare la produzione di energia durante le giornate più corte.
Allo stadio Ullevaal, i pannelli sono rivolti direttamente verso il Sole e l’impianto fotovoltaico è orientato in direzione nord-sud per catturare la luce nelle ore di punta del primo pomeriggio. “Abbiamo scelto questo orientamento perché vogliamo produrre più energia in inverno, quando i prezzi dell’elettricità sono più alti“, spiega Lise Kristin Sunsby, responsabile del settore immobiliare dello stadio.
Lo stadio utilizza pannelli verticali sviluppati dalla startup norvegese Over easy solar, che aveva sperimentato la sua invenzione su altri edifici in Norvegia prima di ottenere il contratto per coprire il tetto dello stadio nazionale di calcio.
Trygve Mongstad, amministratore delegato di Over easy solar, ha lavorato in precedenza come installatore di pannelli solari e si è reso conto che il fotovoltaico tradizionale può essere difficile da fissare sui tetti, essendo sia pesante che lunga come procedura. Con i suoi nuovi pannelli verticali, il processo è più leggero, riduce i costi e facilita il completamento dell’operazione: “Abbiamo impiegato quattro giorni per installare tutte queste unità”, dice Mongstad.
I pannelli fotovoltaici verticali beneficiano anche dell’effetto Albedo, per il quale la neve che cade tra le file riflette la luce solare sui pannelli, aumentando il rendimento energetico.
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Al contrario, i pannelli orizzontali o inclinati richiedono una grande manutenzione e pulizia dopo le tempeste di neve nelle regioni settentrionali o le tempeste di sabbia nei climi meridionali, che possono bloccare la produzione di energia per giorni interi.
Over easy solar ha ora 30 impianti solari in 11 Paesi europei, tra cui Spagna e Svizzera. L’azienda ha osservato le prestazioni del suo prodotto anche nelle regioni meridionali. “Si comporta bene, soprattutto se abbinato a tetti di colore bianco, altamente riflettenti e comuni nei Paesi più caldi e soleggiati per ridurre l’assorbimento di calore”, osserva Mongstad.
Qual è il futuro dei pannelli solari verticali?
La trasformazione di luoghi pubblici in produttori di energia sta diventando sempre più diffusa.
La O2 Arena di Londra, la più grande struttura al coperto d’Europa, e lo stadio del Galatasaray in Turchia sono esempi di come i luoghi di intrattenimento si stiano muovendo verso la sostenibilità, integrando soluzioni di energia rinnovabile nelle loro attività, che aiutano anche a ridurre i costi.
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Poiché le città cercano di ridurre la loro impronta di carbonio, la domanda di soluzioni di energia solare più efficienti e poco ingombranti sta crescendo al di là dei luoghi pubblici.
Questi pannelli possono anche essere combinati con tetti verdi, che aiutano le città ad assorbire Co2 e a diventare più rispettose dell’ambiente, una caratteristica che non è possibile con i pannelli inclinati. In Germania, i balconi solari, piccoli pannelli installati sulle terrazze degli appartamenti, stanno diventando popolari come modo per compensare il consumo energetico individuale.
I pannelli fotovoltaici verticali possono trovare posto anche nelle barriere antirumore lungo le autostrade o nelle aziende agricole. “L’ingombro ridotto [in verticale] è favorevole, in quanto consente un accesso sufficiente alle colture. Riduce l’ombreggiamento tra le file e intercetta meno pioggia rispetto ai normali sistemi inclinati”, spiega van Aken, che sta lavorando a un progetto pilota di agrofotovoltaico nei Paesi Bassi.
I pannelli solari verticali sono una tecnologia emergente che probabilmente svolgerà un ruolo significativo nella transizione energetica e aiuterà l’Ue a raggiungere l’obiettivo vincolante del 42,5 per cento di energia rinnovabile entro il 2030.
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Secondo la Commissione europea, l’integrazione di questa tecnologia può aiutare l’Europa a risolvere le oscillazioni dei prezzi dell’energia e a garantire una maggiore sicurezza energetica.
Tuttavia, il fotovoltaico verticale non fa parte di una “gara a chi vince di più”. Mongstad suggerisce che non ci sarà presto un passaggio dal fotovoltaico orizzontale a quello verticale; questo cambiamento è più probabile quando gli impianti più vecchi raggiungeranno la fine del loro ciclo di vita, a quel punto le aziende potrebbero sostituire i vecchi pannelli con quelli verticali.
Solo un mix di inclinazioni, da quella verticale a quella orizzontale, e di orientamenti da est a ovest e da sud a nord, contribuirà a generare energia costante durante il giorno e a stabilizzare ulteriormente i prezzi dell’energia in tutto il continente.
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