Le applicazioni fotovoltaiche innovative: intervista al GSE

QualEnergia.it intervista in esclusiva l’architetto Francesca Tilli e l’ingegner Francesco Trezza del GSE sugli aspetti meno chiari del fotovoltaico integrato innovativo e sulle modalità per accedere alle relative tariffe: i principi fondamentali, la questione dei brevetti, la documentazione, oltre ad alcuni esempi. Lo Speciale di Qualenergia.it

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Per chiarire alcuni aspetti fondamentali delle applicazioni fotovoltaiche innovative, illustrate sinteticamente nello Speciale “Moduli e applicazioni fotovoltaiche innovative“, Qualenergia.it ha intervistato l’architetto Francesca Tilli e l’ingegner Francesco Trezza del GSE focalizzando l’intervento su quei punti meno chiari come i principi fondamentali che sono alla base di questa tipologia di impianti, la questione dei brevetti, la documentazione.

Qualenergia.it – Perché con il conto energia 4 si sono dovute specificare meglio le caratteristiche delle applicazioni fotovoltaiche innovative? Vale a dire quali erano le criticità poste dagli operatori del settore nella prima formulazione di queste specifiche applicazioni?

Tilli/Trezza (GSE) – L’esame della documentazione inviata per l’ottenimento delle tariffe incentivanti relative al Titolo III del terzo Conto Energia, nonché le numerose mail di chiarimento e/o gli incontri con operatori, hanno evidenziato in effetti alcune criticità. Tra queste, la difficoltà da parte di alcuni operatori di individuare la categoria nella quale si inserisce il prodotto (modulo o componente) e la difficoltà nell’istruire i documenti a corredo della domanda da inviare. Soltanto un numero limitato di operatori ha inviato la documentazione necessaria al fine di attestare la conformità della soluzione impiantistica realizzata ai requisiti richiesti; gran parte degli operatori hanno dimostrato di non aver pienamente recepito i criteri essenziali descritti nella Guida alle applicazioni innovative per impianti architettonicamente integrati, limitandosi a riproporre soluzioni che erano state ritenute valide per la totale integrazione prevista dal secondo Conto Energia.

La “Guida alle applicazioni innovative per l’integrazione architettonica del fotovoltaico” valida per il quarto Conto Energia pur riprendendo, quasi integralmente, i contenuti dell’analoga Guida predisposta per il terzo Conto Energia,espone in forma diversa gli stessi principi al fine di precisare meglio alcuni aspetti e di eliminare i passi che nella stesura precedente avevano generato equivoci.   

Possiamo sintetizzare il principio “aureo” generale valido per tutte le applicazioni fotovoltaiche che il quarto conto energia considera “innovative” e cosa le differenzia dalla normale integrazione architettonica.

I risultati del secondo Conto Energia hanno evidenziato che a circa il 30% degli impianti fotovoltaici, sia per numero che per potenza, è stata riconosciuta la totale integrazione, anche se il modulo non svolgeva nessuna funzione nell’edificio.

I Decreti successivi hanno segnato un progressivo avvicinarsi a una vera integrazione nell’edificio; lo dimostra il fatto che già dal terzo Conto Energia l’architettura fotovoltaica ha un ruolo a parte, con regole e tariffe ben definite.

L’attuale principio “aureo”, già presente nel terzo Conto Energia, riguarda la modalità d’installazione dell’impianto, che deve sì utilizzare moduli non convenzionali o componenti speciali, ma che vede il modulo/componente sostituirsi a un elemento convenzionale di costruzione dell’edificio, prendendone la funzione, garantendo così la tenuta all’acqua, la tenuta meccanica, ecc.

Un impianto costituito da moduli non convenzionali o da un componente speciale che non sostituisce un elemento edilizio e che semplicemente si sovrappone a una struttura edilizia non potrà accedere alle tariffe previste; ne consegue che l’appartenenza ai moduli o ai componenti è una condizione necessaria ma non sufficiente.

Cosa intendiamo in generale per moduli non convenzionali e componenti speciali e perché si è voluta specificare questa distinzione?

In generale il modulo non convenzionale e il componente speciale sono prodotti da operatori di mercato differenti. Il primo nasce dall’incontro tra l’industria del fotovoltaico e quella delle costruzioni; il modulo non convenzionale si adatta all’edificio  con materiali, dimensioni, celle, colori, sostituendo tegole, lastre in ceramica, cemento e assumendo in sé la funzione storicamente deputata al manto di copertura.

Il componente speciale, invece, è dominio dell’industria fotovoltaica, in quanto si tratta di moduli che possono essere utilizzati in applicazioni finalizzate alla sola produzione di energia elettrica, anche se possono comunque esprimere un’ottima architettura. L’elemento qualificante in questo caso diventa il sistema di assemblaggio che deve possedere caratteristiche “innovative” tali da giustificare l’accesso a tariffe più elevate.

Su suggerimento delle Associazioni di categoriadurante la fase di pubblica consultazione delle “Regole Tecniche per il terzo Conto Energia”, tenutasi nel dicembre 2010,si è identificato nel possesso del brevetto europeo l’elemento qualificante dell’intero sistema.

Nella revisione 1 della Guida, pubblicata ad agosto sul sito del GSE, al fine di evitare che i lunghi tempi richiesti per l’ottenimento del brevetto possano di fatto penalizzare soluzioni in fase di sviluppo si è specificato che sono ritenuti ammissibili anche i prodotti che, avendo in corso la procedura di richiesta di concessione del brevetto alla data di presentazione della domanda al GSE, abbiano già ottenuto dall’European Patent Office (EPO) il rapporto di ricerca (search report), unitamente all’opinione preliminare sulla brevettabilità del prodotto (preliminary opinion on patentability) con contenuto positivo.

Quali funzione devono assolvere il modulo non convenzionale e il componente speciale?

Il modulo fotovoltaico non convenzionale o la superficie fotovoltaica (nel caso di componente speciale) deve garantire la tenuta all’acqua della struttura edilizia, una tenuta meccanica comparabile con quella dell’elemento edilizio sostituito e una resistenza termica tale da non compromettere le prestazioni  dell’involucro edilizio. E’ importante sottolineare che nel caso di componente speciale, deve essere la superficie fotovoltaica a garantire le sopra citate funzioni.

Esplicitando il concetto, la “vera” integrazione architettonica è tale se la rimozione del modulo fotovoltaico rende l’edificio non idoneo all’uso.

Facciamo un paio di esempi per capire: 1) Si utilizzano moduli o componenti speciali solo per una parte del tetto. Dal punto di vista estetico potrebbe crearsi una asimmetria. Che soluzioni vanno adottate? 2) Posso considerare un’installazione “innovativa” anche per parti di tetto o di edificio che non sono a protezione di volumi chiusi, quali ad esempio pergole o frangisole?

In merito al primo punto, le applicazioni devono interessare superfici omogenee dal punto di vista funzionale, e nel caso l’intervento interessi solo parzialmente una superficie, devono integrarsi sulla restante porzione, come esplicitato e illustrato nel Capitolo 3 – Criteri per il riconoscimento della tariffa.

Nel caso di installazione di moduli non convenzionali, la porzione di superficie non interessata dall’impianto deve essere completata con elementi di copertura inseriti in modo tale da garantire la continuità e la regolarità della disposizione geometrica degli elementi di copertura di tutta la superficie. Questo tipo di installazione non necessita di elementi di raccordo.

Nel caso di installazione di componenti speciali, l’eventuale spazio di separazione tra la superficie fotovoltaica e le parti non interessate dall’installazione dell’impianto fotovoltaico deve essere curato con appositi elementi di raccordo.

E’ importante sottolineare che l’integrazione in architettura non riguarda soltanto la superficie che ospita l’impianto, ma tutto l’edificio. L’attenzione, quindi, si sposta dall’impianto all’edificio.

In merito al secondo punto, gli impianti fotovoltaici devono essere installati su edifici, così come definiti del DPR 412/93; questo Decreto definisce l’edificio come un sistema costituito da strutture edilizie esterne che delimitano uno spazio di volume definito, quindi chiuso. Per applicazioni su coperture di edifici, viene considerata superficie utile per l’installazione l’eventuale porzione di tetto che si estende a protezione di volumi non chiusi, purché non sia stata realizzata come retrofit per ospitare l’impianto fotovoltaico. Per quanto riguarda gli impianti su pergole, questi, come del resto le serre fotovoltaiche e altre categorie (comunque accatastate) come specificato nel Decreto, non hanno diritto alle tariffe per impianti innovativi; anche i frangisole fotovoltaici non rientrano nell’ambito di applicazione dell’Allegato 4 ma rientrano nella tipologia “impianto su edificio”.

Tutti i moduli fotovoltaici flessibili a copertura di tetti possono essere considerati moduli non convenzionali e quindi accedere all’incentivo ad hoc?

I moduli flessibili commercialmente identificati e dotati di apposita certificazione (nastro più supporto) ai sensi dell’Allegato 1 al Decreto sono moduli non convenzionali, ma da sola questa condizione non è sufficiente, in quanto devono essere rispettati tutti i criteri per il riconoscimento esposti al Capitolo 3.

Se per esempio, come abbiamo notato in alcuni impianti che hanno fatto richiesta con il terzo Conto Energia, i moduli flessibili non sostituiscono funzionalmente il manto di copertura, ma si sovrappongono ad esso, non potranno accedere alla tariffa per l’innovazione e sarà riconosciuta solo la tariffa “su edificio”.

Qual caratteristiche tecnologiche devono avere i moduli fotovoltaici trasparenti?

I moduli fotovoltaici trasparenti sono stati i primi a nascere, parallelamente a quelli tradizionali, per integrarsi nell’architettura. Oggi ne esistono moltissime tipologie, con celle distanziate per consentire il passaggio della luce, con celle colorate per adattarsi al colore dell’involucro dove si inseriscono, in silicio amorfo semitrasparente su vetro. In realtà, cosa rende “non convenzionale” questo modulo, è l’installazione: se sostituisce vetrate e finestre, svolgendo la relativa funzione come previsto dall’Allegato 4 al Decreto, è un modulo non convenzionale e accede quindi de facto alla tariffa per l’innovazione.

Nell’ambito dei componenti speciali una soluzione un po’ particolare è stata pensata per le  superfici verticali opache e per le facciate ventilate.

Per quanto riguarda le superfici opache verticali, rispetto alla precedente edizione della Guida è stato deciso di considerare le applicazioni su facciata esclusivamente nella categoria componenti speciali.

Generalmente i moduli destinati a queste applicazioni in facciata sono dei laminati senza cornice, differenziati, nelle soluzioni più particolari, da particolari colorazioni del modulo/cella.

Inoltre, tali applicazioni, di particolare pregio architettonico, non si configurano come “su edificio” ai sensi dell’Allegato 2 al DM 5/5/2011, presentano notevoli costi di investimento (quasi il doppio rispetto a una installazione su tetto), nonché una producibilità annua limitata.

Per queste motivazioni, in queste soluzioni è possibile derogare dal possesso del brevetto europeo sul sistema di montaggio, ma la soluzione deve avere determinati requisiti di omogeneità della parete, esplicitati nella Guida.

Parliamo di documentazione. Cosa va inviato di specifico al GSE per ottenere la tariffa privilegiata? Quando serve il brevetto per i moduli e componenti?

Nel capitolo 4 della Guida è stata dettagliatamente illustrata la documentazione da inviare, che deve essere caricata sull’apposito sistema informatico del GSE unitamente alla documentazione “di base” necessaria per l’accesso alle tariffe incentivanti.

La documentazione richiesta è necessaria a dimostrare il possesso dei requisiti richiesti. Per esempio, per dimostrare che il modulo/componente si integra e sostituisce un elemento dell’edificio, sono richieste delle fotografie ante, durante la posa in opera e post operam, stratigrafie della struttura edilizia che ospita l’impianto fotovoltaico; per dimostrare che l’impianto è installato su edificio ai sensi del DPR 412/93 è richiesta la visura catastale dello stesso e relative fotografie.

Se l’impianto è costituito da un componente speciale è necessario allegare il brevetto europeo (concesso) del sistema di montaggio (in alternativa, è possibile allegare il rapporto di ricerca della domanda di concessione del brevetto europeo, unitamente all’opinione preliminare sulla brevettabilità del prodotto con contenuto positivo), nonché un documento comprovante l’effettivo utilizzo di tale sistema sull’impianto.

In tutti i casi i moduli devono essere certificati in conformità a quanto richiesto nell’Allegato 1 al Decreto.

E’ importante il rispetto dei requisiti richiesti dal Decreto, poiché questi definiscono la dignità del fotovoltaico. La strada è tracciata. Dai primi impianti di qualche decina di anni fa, abbiamo visto scorrere una infinità di retrofit e, in silenzio, lentamente, attraverso ben tre decreti, il fotovoltaico è diventato edificio. Dobbiamo difendere e valorizzare questo approccio, degno di una cultura del costruire che riconosce nell’architettura il luogo delle istituzioni dell’uomo.

 

vedi anche Speciale “Moduli e applicazioni fotovoltaiche innovative

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