comune di luserna san giovanni

losa fotovoltaica: dispositivo per l’integrazione architettonica di sistemi fotovoltaici su tetti in pietra

 

Informazioni sul candidato:

Ragione sociale: comune di luserna san giovanni
Indirizzo: Via Roma, 31
Cap: 10062
Citta: Comune di Luserna San Giovanni
Provincia: TO
Telefono: +390121954330
Fax: +390121900421
E-mail: areatecnica@comune.luserna.to.it
Settore: Pubblica Amministrazione
Sito web: http://www.comune.luserna.to.it
Attivita dell'impresa: Principi Generali, Ordinamento, Funzione, Amministrazione, Attività e Servizi definite nello Statuto Comunale
Certificazioni: Nessuna
Forme di controllo della gestione: Nessuna
Certificazioni del prodotto: LosaTM Fotovoltaica è un marchio depositato da Ambiente Italia S.r.l. presso l’Ufficio Italiano Brevetti e Marchi. I diritti sono riservati. Il dispositivo è prodotto su progetto di Ambiente Italia S.r.l. da Electro Solar S.r.l. con il nome commerciale di ES 95 Losa. Tale dispositivo è conforme ai requisiti IEC 61215 classe II tramite certificato TÜV.

Informazioni sull'innovazione:

Titolo: losa fotovoltaica: dispositivo per l’integrazione architettonica di sistemi fotovoltaici su tetti in pietra
Presentazione dell'innovazione

Progettista: Ing. Stefano Notarnicola - Ordine degli Ingegneri della Provincia di Roma Sezione A, Matricola 28913
Innovazione di: prodotto
Tema: TECNOLOGIE VERDI
Descrizione dell'innovazione:

L’esigenza di armonizzare le potenze fotovoltaiche (FV) da installare per obbligo normativo con il patrimonio architettonico locale passa per l’accettazione della tecnologia solare anche in contesti urbani tutelati da vincoli architettonici e di storicità degli edifici. Per favorire la diffusione della tecnologia FV sulle coperture tipiche del torinese, è stato identificato il layout di un nuovo modulo in grado di simulare la parziale sovrapposizione delle caratteristiche lastre di pietra e garantire l’impermeabilità delle coperture, requisiti, questi, non soddisfatti dai pannelli commerciali. La “losa” di riferimento dei tetti in Pietra di Luserna è una lastra di spessore di 3÷4 cm, ottenuta per separazione dal blocco e lavorata in forma quadrata nelle misure di 80 cm per lato per pietre regolari ed in forma rettangolare per le pietre tutto misure che, molto diffuse sulle coperture antecedenti gli anni ’50, possono presentare il lato maggiore di lunghezze superiori ai 135 cm. Il dispositivo FV concepito per sostituire tali lastre sulle coperture degli edifici, denominato LosaTM Fotovoltaica, è stato ideato e progettato da Ambiente Italia, e proposto come iniziativa pilota replicabile sul territorio regionale. Prodotto da Electro Solar S.r.l. su specifiche tecniche del Progetto LosaTM FV, il nuovo modulo per l’integrazione di Sistemi Fotovoltaici su coperture in pietra di Luserna adotta la tecnologia del silicio multicristallino e si caratterizza come serie elettrica di 25 celle fotovoltaiche quadrate di dimensione 156 mm. La geometria di modulo presenta un’architettura di costruzione “non standard” per la presenza di un telaio cornice con layout esagonale. Gli smussi laterali contrapposti del modulo sono prodotti per consentire il montaggio dei pannelli in affiancamento l’uno a l’altro, riproducendo l’effetto di posa delle lastre in pietra, spaccate a mano in opera. Il modulo ad alta efficienza in silicio multicristallino è realizzato con moderne tecnologie di produzione. La stringa di celle fotovoltaiche, collegate in serie elettrica, è incapsulata tra due fogli di Etilene-Vinil Acetato (EVA), a loro volta laminati tra un vetro temperato anteriore, dello spessore di 4mm, ed un foglio posteriore in Tedlar multistrato. La simulazione della posa caratteristica delle lastra in pietra, obiettivo del progetto di LosaTM FV per il riconoscimento dell’integrazione architettonica totale ai sensi del DM 19 febbraio 2005 e per la massimo mascheramento dei moduli sui tetti, si realizza attraverso con la sostituzione di lose di copertura con altrettanti dispositivi LosaTM FV. Il decentramento dell’insieme di celle solari del dispositivo, realizzato per garantire l’assenza di oscuramento tra pannelli negli schemi di montaggio per sovrapposizione parziale dei dispositivi, ha reso interessante lo sviluppo di un modulo con finitura trasparente, che consentisse quindi il passaggio di luce all’interno dell’edificio nelle installazioni su tetti realizzati da opere in carpenteria in legno. Con la denominazione commerciale “ES T-Losa 95” il nuovo pannello fotovoltaico è caratterizzato da potenza nominale di 94 WP (e tolleranza di rendimento di ± 3%) e valore di corrente e tensione, erogate alla massima potenza, pari a 7,44 A e 12,63 V. Individuato dall’Amministrazione Comunale di Luserna come primo sito per la sperimentazione fotovoltaica su tetti in pietra, l’Istituto scolastico “Edmondo De Amicis” (edificio storico del 1936) è stato oggetto di rimozione e sostituzione di 15 pietre di copertura con moduli FV per una potenza nominale del campo superiore 1,4 kWP ed una producibilità annua di 1.600 kWh. Perfettamente operante, l’installazione costituisce la prima esperienza europea di integrazione architettonica di sistemi FV su coperture in pietra: la connessione alla Rete Enel è prevista entro ottobre per l’entrata in servizio dell’impianto.

Data della prima realizzazione: Ultimazione lavori il 7 agosto 2009
Benefici ambientali: L’Istituto Comprensivo “Edmondo De Amicis” di Luserna, scelto per idonei requisiti di esposizione ed inclinazione della falda di tetto, ha visto la sostituzione di 15 pietre di copertura con altrettanti moduli fotovoltaici, per una potenza nominale pari a 1,4 kWP ed una producibilità attesa di oltre 1.600 kWh/anno. La sperimentazione avviata testerà la funzionalità dei dispositivi fotovoltaici realizzati per l’integrazione su tetti in pietra per un periodo della durata di un anno, grazie all’installazione di un sistema di monitoraggio della producibilità elettrica d’impianto in relazione alle condizioni ambientali di esercizio dello stesso. L’impianto sperimentale, già collaudato in data 31 Luglio 2009 (verbale di collaudo finale attestante la conformità dell’impianto fotovoltaico alla normativa vigente, rilasciato dalla Ditta Gechelin Energy S.r.l.) è attualmente fuori servizio perché in attesa di allaccio alla rete del distributore Enel. I benefici ambientali legati al Progetto LosaTM Fotovoltaica, strettamente connessi alla realizzazione del solo impianto sperimentale di Luserna, sono commisurabili in una riduzione di emissione di anidride carbonica in atmosfera in quantità proporzionale alla producibilità stessa d’impianto, stimata in circa 950 kg/anno, per il mancato prelievo da rete di energia elettrica altrimenti prodotta dalla combustione del mix idrocarburi impiegati nelle centrali termoelettriche nazionali. Tuttavia, l’ampia replicabilità dei risultati dell’integrazione di Luserna, scalabili sulle comuni tipologie di tetto realizzate nell’edilizia locale pubblica e privata ed il rapido trasferimento dei risultati all’industria, aprono la porta allo sviluppo e la diffusione delle integrazioni di sistemi fotovoltaici su coperture in pietra iniziato con la LosaTM Fotovoltaica nel torinese. Gli oltre 200 Comuni piemontesi dell’area montana e pedemontana interessati all’integrazione fotovoltaica su coperture in pietra ed il numero medio tra ristrutturazione e nuovi edifici realizzati costituirebbero, per l’obbligo normativo di installare 1 kWp per ogni nuova unità abitativa, un elemento di forte spinta alla diffusione della nuova applicazione fotovoltaica. E’ credibile (e prudente dovendo tenere in conto anche l\\\\\\\'utilizzo di altre fonti di gneiss lamellare non “Pietra di Luserna”) una stima di interventi di ristrutturazioni parziali e/o riparazioni pari a 600÷700 tetti anno nella sola Regione Piemonte caratterizzati dall’utilizzo di lastre in pietra di Luserna. Le stime condotte su tali nuove coperture, suffragate dai volumi di materiale escavato nella Regione Piemonte e destinato all’edilizia locale, lasciano ipotizzare una potenza fotovoltaica integrabile su tetti in pietra di circa 600÷700 kWp/anno, a partire dal 2010. Tale potenziale tecnico, ottenuto caratterizzando ciascun edificio oggetto di integrazione FV (tra nuove realizzazioni e rifacimenti) con la tipologia di singola unità abitativa, corrisponderebbe ad un numero di dispositivi LosaTM FV installabili che oscilla tra i 6.300 ed i 7.300 moduli/anno (in relazione alla potenza attualmente proposta per il singolo pannello). Infine, la redazione, l’armonizzazione e la validazione di “criteri per l’integrazione della tecnologia fotovoltaica su coperture in pietra” ed il loro recepimento all’interno dei Regolamenti Edilizi Comunali, costituirebbero, di fatto, elementi di accelerazione tecnico-amministrativa per la diffusione, su scala locale, di impianti con caratteristiche similari all’istallazione di Luserna, regolamentandone gli iter autorizzativi in aree oggi escluse dalla possibilità di intergare fotovoltaico per i vincoli di storicità degli immobili.
Benefici ambientali: Altri benefici ambientali

Minor consumo energie non rinnovabili
Diminuzione scarichi inquinanti
Riduzione rifiuti prodotti
Ricorso energie rinnovabili
Minor consumo materie prime
Ricorso a risorse locali
Miglior uso infrastrutture esistenti
Minor ricorso a trasporto e logistica

Valutazione dell'impatto dell'innovazione sul sistema

La tipologia di pietra antica e pregiata nonché irregolare del plesso scolastico, ha permesso di maturare un’ampia conoscenza delle tecniche di integrazione di dispositivi fotovoltaici sulle coperture in pietra. Pertanto, il potenziale di sviluppo dell’iniziativa, in termini di replicabilità e scalabilità di risultati della sperimentazione di Luserna su taglie impiantistiche maggiori, è certamente elevato. I risultati dell’integrazione fotovoltaica, effettuata in tempi record, sono scalabili sulle comuni tipologie di tetto caratteristiche nell’edilizia locale pubblica e privata (lose regolari e lose tutte misure). Il trasferimento dei risultati all’industria di produzione fotovoltaica è avvenuto, poi, in modo rapido e dinamico, consentendo di definire un primo prodotto standard per l’integrazione di sistemi fotovoltaici su tetti in lose (dispositivo ES T-Losa 95 certificato IEC 61215 prodotto da Electro Solar S.r.l. su progetto LosaTM FV di Ambiente Italia S.r.l.). E’ attualmente in corso la definizione degli standard tecnici produttivi dei dispositivi (di forma per le differenti applicazioni, di colorazione di celle e telai, di livello di trasparenza) e di costo per le nuove forniture necessarie a soddisfare le domanda generata dalla quota d’obbligo di installare, sul nuovo costruito e sulle ristrutturazioni, 1 kWp per ogni unità abitativa (Legge Finanziaria 2008 in vigore dal 2010). Insieme al processo di industrializzazione volto alla standardizzazione dei nuovi prodotti e ad uniformare i costi di produzione con le forniture tradizionali, la redazione di “criteri ed indicazioni guida” per l’integrazione del fotovoltaico su tetti in pietra (di Luserna e similari) sta impegnando le Amministrazioni Locali per armonizzare l’utilizzo della tecnologia in contesti urbani tutelati da vincoli architettonici e di storicità degli immobili. L’adozione di “criteri per l’integrazione architettonica della tecnologia FV sulle coperture in pietra” all’interno dei Regolamenti Edilizi Comunali per gli oltre 200 comuni piemontesi appartenenti alle aree montane e pedemontane, autorizzerà, di fatto, le installazioni in aree caratterizzate da vincolo di storicità e permetterà l’accesso ai meccanismi di incentivazione destinati alla produzione di energia elettrica per conversione fotovoltaica della radiazione solare.

Altri attori sociali coinvolti per la promozione e lo sviluppo dell'innovazione: Il progetto di LosaTM Fotovoltaica ha origine nel contesto del progetto europeo “Energy in Minds!” (Programma Concerto - VI Programma Quadro per la Ricerca e lo Sviluppo Tecnologico) promosso dalla Provincia di Torino, con la consulenza tecnica e scientifica di Ambiente Italia, per favorire lo sviluppo di iniziative in campo energetico in alcuni comuni delle proprie valli. Lo studio condotto sul patrimonio edilizio locale, ha evidenziato l’esigenza di individuare soluzioni per l’inserimento di pannelli solari fotovoltaici sulle coperture caratteristiche in pietra, salvaguardandone gli aspetti funzionali, strutturali ed estetici. In armonia con le tipologie architettoniche della Val Pellice, caratterizzate dall’impiego diffuso della pietra di Luserna (Losa) nelle coperture, l’Istituto di Ricerche Ambiente Italia ha sviluppato un progetto fotovoltaico pilota che incontra la necessità di installare impianti solari per la produzione di energia elettrica con la tutela dei beni storico-paesaggistici. Il primo impianto dimostrativo è stato realizzato sulla copertura di un edificio di proprietà del Comune di Luserna San Giovanni (TO), risultando essere la prima esperienza europea di integrazione architettonica di sistemi fotovoltaici su coperture in pietra. Il supporto economico della Provincia di Torino, della Comunità Montana Val Pellice e dello stesso Comune di Luserna San Giovanni ha permesso lo sviluppo concettuale del nuovo dispositivo fotovoltaico per integrazione su tetti in pietra e la realizzazione dell’impianto sperimentale a LosaTM FV sull’edificio scolastico di Luserna. Per la produzione e certificazione dei dispositivi sperimentali secondo le specifiche tecniche del progetto LosaTM FV, Ambiente Italia si è avvalsa del contributo tecnico di Electro Solar S.r.l. (Viale dell\\\\\\\'Industria e dell\\\\\\\'Artigianato, 26/D - Carmignano del Brenta, PD). Per l’integrazione fotovoltaica realizzata sull’edificio storico di Luserna, ci si è avvalsi del contributo tecnico delle Imprese Edili locali (La Fenice Costruzioni S.r.l., Viale Gilly 5/2 - Torre Pellice, TO) e dell’abilità dei posatori di lose e dei lattonieri della Val Pellice.
Politiche di comunicazione ambientale e sociale adottate:

Coinvolgimento nel programma Agenda 21 della Comunità Montana Val Pellice Il Comune di Luserna partecipa alle attività in programma nel processo di Agenda 21 della Comunità Montana Val Pellice. Iniziativa \\\\\\\'\\\\\\\' M’illumino di meno \\\\\\\'\\\\\\\' - Giornata del risparmio energetico Adesione all’iniziativa “M’illumino di meno”, giornata internazionale del risparmio energetico, organizzata dalla trasmissione radiofonica di Rai Radio 2 Caterpillar nell’anniversario della firma del protocollo di Kyoto. Adesione del Comune negli anni 2008 e 2009 ed attuazione dell’adesione, tramite spegnimenti simbolici nel paese. Progetto “Verde sacchetto” Il Laboratorio Territoriale per il Pinerolese (gestito dalla Comunità Montana Val Pellice), il Consorzio Acea e il Museo Interattivo e Multimediale “Erre come .... conoscere e giocare con i rifiuti” hanno proposto agli Istituti Scolastici del Pinerolese di lavorare insieme sui temi della raccolta rifiuti e del riciclaggio. Formazione sul compostaggio domestico Organizzazione di un corso di formazione sul compostaggio domestico ed uso del “composter” per la cittadinanza, in collaborazione con l\\\\\\\'Acea Pinerolese Industriale, per la serata di martedì 27 ottobre 2009 presso l\\\\\\\'Auditorium Comunale. Il corso è principalmente rivolto ai cittadini e le famiglie che dispongono di uno spazio verde attiguo all\\\\\\\'abitazione. Progetto “ L’acqua: risorsa preziosa e minaccia...”: un percorso didattico verticale Il Progetto ha previsto la sperimentazione, in alcune classi dell’Istituto comprensivo, di un percorso verticale, dalla scuola materna alla terza media inferiore, su un’unica tematica di educazione ambientale: l’acqua nel nostro territorio ed il problema delle anomalie pluviometriche e climatiche. Il percorso didattico si caratterizza per la presenza di attività in campo ed in laboratorio svolte con classi intere o a piccoli gruppi, guidate da esperti con il coinvolgimento di: Guardie Ecologiche Volontarie della Val Pellice, Associazione Pescatori Riuniti Val Pellice, Acea, Arpa oltre a docenti esperti in fisica, geologia e attività teatrale. Il progetto, elaborato con il Laboratorio Territoriale Val Pellice, è stato presentato nel 2002 alla Regione Piemonte (Assessorato Ambiente, Settore Politiche di prevenzione, tutela e risanamento ambientale) con la richiesta di finanziamento concesso nella misura del 50% del costo totale.