ARCHITECTURE AND PHOTOVOLTAICS. Strategies, technologies and novel components for the building envelope

摘要

Il principale obiettivo della tesi ha riguardato lo studio di strategie e tecnologie per l’integrazione del fotovoltaico negli edifici, con particolare attenzione verso le tecnologie solari di terza generazione, e la successiva definizione di un componente multifunzionale innovativo per l’involucro edilizio integrato con Dye-sensitized Solar Cells (DSC). udNella prima parte del lavoro, la ricerca si è concentrata sull’analisi del mercato del Building Integrated Photovoltaics (BIPV), sottolineando differenze, limiti e potenzialità di ciascuna tecnologia fotovoltaica. Particolare attenzione, inoltre, è stata rivolta a un numero consistente di casi studio, ossia edifici di nuova costruzione o interventi di retrofit in cui è stato possibile rintracciare interessanti soluzioni per l’integrazione del fotovoltaico. A partire dall’analisi del mercato, di esempi emblematici di integrazione del fotovoltaico nel panorama architettonico contemporaneo e delle soluzioni tecniche e progettuali in essi adottate, è stato possibile tracciare un quadro ampio sul tema e fare alcune valutazioni sulle tendenze riscontrate e sui nuovi sviluppi possibili.udLa seconda parte del lavoro è rivolta allo studio e all’ottimizzazione prestazionale di un componente traslucido innovativo sviluppato presso il Dipartimento di Architettura dell’Università di Palermo: un pannello multifunzionale in vetromattoni integrati con celle solari di terza generazione, i.e. Dye-sensitized Solar Cells. In particolare, sono state definite nuove configurazioni del vetromattone, ottimizzate per quanto riguarda l’isolamento termico e integrate con moduli DSC caratterizzati da colori e livelli di trasparenza differenti. Sono stati utilizzati tre diversi software per l’analisi del prodotto, allo scopo di valutarne le prestazioni di isolamento termico, trasmissione solare e luminosa nonché di fare alcune considerazioni sulla sua produzione elettrica. Si sono infine valutati, per mezzo di un software per la simulazione energetica degli edifici, i benefici derivanti dall’installazione di questo prodotto in luogo delle facciate vetrate di un edificio per uffici della città di Palermo. Così facendo, si è inteso valutare il potenziale in termini sia di risparmio energetico sia di produzione elettrica del prodotto proposto nonché fare alcune considerazioni in merito alla sua applicabilità come elemento tecnico di involucri edilizi sostenibili