BIPV - Building Integrated Photovoltaic

BIPV

Il BIPV (Building Integrated Photovoltaic) rappresenta uno dei campi di ricerca applicata di Eurac Research. All’interno dell’Istituto per le Energie Rinnovabili di Eurac, un gruppo di esperti nel campo di sistemi fotovoltaici conduce diverse attività con focus sull’analisi della risorsa solare, prestazioni ed affidabilità di moduli e sistemi fotovoltaici e la loro integrazione negli edifici e nelle reti elettriche

Un approccio globale al BIPV caratterizza l’attività di ricerca dei nostri esperti, attivi in diversi campi, dall’analisi di mercato all’effettiva progettazione di sistemi BIPV, dalla simulazione alla prototipazione, al monitoraggio, ai test di laboratorio indoor e outdoor, dalla divulgazione al supporto a progettisti, produttori, installatori, ecc.

 

 

Il nostro principale obiettivo è spronare il settore dell’edilizia verso l’utilizzo della tecnologia BIPV, superando attuali ostacoli. Il nostro database propone edifici realizzati e prodotti (moduli FV, sistemi di montaggio, sistemi per l’integrazione energetica) come ispirazione per architetti, progettisti in generale, investitori, costruttori, ecc. Vogliamo trasmettere interessanti esempi e “lesson learnt” da esperienze passate, mantenendo al contempo l’attenzione sul mercato attuale del BIPV. Vogliamo incoraggiare i progettisti a tenere in considerazione l’ampio potenziale del BIPV, una tecnologia multifunzionale per definizione. 

 

La nostra definizione di BIPV si rifà a quanto contenuto in IEA-PVPS Task 15, un progetto di International Energy Agency (IEA) al quale Eurac Research partecipa nell’intento di contribuire allo sviluppo di un ambiente favorevole per la penetrazione dei prodotti BIPV nel mercato globale delle energie rinnovabili.

 

“A BIPV module is a PV module and a construction product together, designed to be a component of the building. A BIPV product is the smallest (electrically and mechanically) non-divisible photovoltaic unit in a BIPV system which retains building-related functionality. If the BIPV product is dismounted, it would have to be replaced by an appropriate construction product.

A BIPV system is a photovoltaic system in which the PV modules satisfy the definition above for BIPV products. It includes the electrical components needed to connect the PV modules to external AC or DC circuits and the mechanical mounting systems needed to integrate the BIPV products into the building.”

 

Tale definizione riprende tematiche trattate in diversi progetti IEA [1] che propongono vari criteri caratterizzanti il BIPV (es. multifunzionalità, integrazione architettonica, criteri geometrici, controllo della luce, collaborazione del team di progettazione, qualità estetica, ecc.). Indipendentemente da una definizione di BIPV, il nostro database intende condensare e arricchire i vari criteri già discussi affermando tre aspetti da tenere ben presente quando si parla di BIPV, tre significati della parola “integrazione” fondamentali per il successo di un progetto BIPV: integrazione tecnologica, integrazione estetica, integrazione energetica.

E’ già ampiamente discusso a livello internazionale [2] il concetto tecnologico di “integrazione” secondo cui un modulo BIPV deve svolgere efficacemente le funzioni dell’elemento che sostituisce (es. protezione dagli agenti atmosferici e dal rumore, isolamento, sicurezza, controllo della luce naturale, ecc.) per garantire qualità da un punto di vista costruttivo. L’integrazione estetica rappresenta anch’essa una questione cruciale, considerata spesso come un ostacolo per la diffusione del BIPV. Per ottenere un buon risultato i moduli FV dovrebbero essere integrati nell’immagine globale dell’edificio, dal punto di vista del colore, della texture, della dimensione, del posizionamento. L’integrazione energetica fa riferimento alla capacità di un impianto BIPV di interagire con il sistema energetico dell’edificio o del quartiere per massimizzare l’utilizzo in loco dell’elettricità prodotta. Riguarda quindi la gestione dell’energia, un tema destinato ad assumere sempre maggiore importanza nell’ottica di un nuovo modo di concepire l’edificio, non più come una semplice unità indipendente che ricava energia dalla rete, ma come una componente che consuma, produce, immagazzina e fornisce energia all’interno di un sistema energetico più ampio.

 

Vogliamo trasmettere ai progettisti una visione globale dei tre aspetti, la quale si riflette nel database in una struttura interconnessa che collega prodotti diversi (moduli FV, sistemi di montaggio, sistemi per l’integrazione energetica) ed edifici. All’interno dei casi studio sono mostrati vari livelli di integrazione tecnologica, estetica ed energetica in una serie di configurazioni BIPV diverse per materiale, colore, dimensione, struttura, interazione con il sistema edificio. Il database fornisce un panorama di edifici privati e pubblici nei quali varia l’approccio al tema BIPV. Una dettagliata descrizione unita ad immagini e fotografie permette di valutare i casi studio da diversi punti di vista.

 

[1]   IEA PVPS Task 15, "International definitions of “BIPV”", 2018.

[2]   CENELEC, “EN 50583 - Photovoltaics in buildings”, 2016.

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