COSA SONO E COME FUNZIONANO LE TEGOLE FOTOVOLTAICHE

La volontà di autoprodurre energia elettrica, sia per cercare un risparmio nel tempo sia per utilizzare energia proveniente da fonti rinnovabili, ha portato a un maggiore sviluppo dell'energia solare. Un impianto fotovoltaico, però, richiede il fissaggio dei pannelli su tegole o in un'area adiacente alla propria abitazione per trasformare l’energia solare in elettricità.

Tuttavia, chi presta particolarmente attenzione all'impatto estetico può optare per le tegole fotovoltaiche, anche conosciute come tegole solari. Una tegola fotovoltaica può rappresentare una soluzione interessante in alcune circostanze, per minimizzare l’invasività estetica del fotovoltaico senza rinunciare a produrre energia elettrica in modo sostenibile.

Tegole fotovoltaiche: cosa sono

Le tegole solari fotovoltaiche sono delle speciali tegole a pannelli solari, in grado di assolvere alla doppia funzione di protezione del tetto dal calore e dalle intemperie e generazione di energia elettrica green. Il pannello fotovoltaico nelle tegole solari è in grado di assorbire la radiazione solare, in modo analogo a quanto fanno i tradizionali moduli fotovoltaici, integrandosi perfettamente nel contesto architettonico del rivestimento del tetto.

Le tegole pannelli solari sono realizzate in genere con una struttura in ceramica e una cella fotovoltaica di dimensioni contenute, quindi sono equiparabili alle normali tegole per il tetto, ma a differenza di queste ultime le tegole con fotovoltaico possono produrre energia elettrica. In alcuni casi, sia le finiture che il colore sono identici alle classiche tegole in cotto, in altri invece sono più moderne e realizzate con materiali plastici.

I sistemi di fissaggio dei pannelli fotovoltaici su tegole non appaiono alla vista, perciò permettono di beneficiare di un’estetica più gradevole e un aspetto quasi identico a quello di un normale tetto a tegole.

Oggi sul mercato si possono trovare tegole fotovoltaiche e termiche, infatti oltre ai prodotti che consentono di generare elettricità ci sono anche le tegole che sfruttano il calore dei raggi solari per fornire acqua calda all’abitazione in maniera ecologica e senza emissioni di CO2.
 

Come funzionano le tegole fotovoltaiche

Le tegole fotovoltaiche si installano al posto delle normali tegole, coprendo tutto il tetto o appena alcune parti, quindi vengono collegate tra loro in serie e attraverso le celle convertono il calore del sole in energia elettrica. Questo tipo di impianto richiede requisiti specifici per la compatibilità delle tegole fotovoltaiche con il tetto, tra cui un’inclinazione della superficie compresa tra 5 e 60 gradi.

L’elettricità prodotta può essere immagazzinata in un sistema di accumulo fotovoltaico, utilizzando una batteria domestica per avere energia elettrica sempre a disposizione e ottimizzare l’autoconsumo.

L’efficienza delle tegole fotovoltaiche dipende da numerosi fattori, tra cui:

• La qualità del prodotto;
• La corretta installazione dell’impianto;
• L’irraggiamento solare;
• L’esposizione e l’inclinazione del tetto.

Considerando che una singola tegola solare fotovoltaica ha in genere una potenza di picco di 100 Wp, per ottenere un rendimento delle regole fotovoltaiche adeguato al fabbisogno medio annuo di energia elettrica di una famiglia di quattro persone (circa 2.700 kWh) serve almeno un impianto di 3 kW, il quale sarà composto da 30 a 50 tegole con cella.

Tegole fotovoltaiche: pro e contro

Il fotovoltaico integrato nelle tegole presenta una serie di pro e contro che vanno valutati con molta attenzione. Per quanto riguarda i vantaggi delle tegole fotovoltaiche, innanzitutto offrono una buona resistenza agli sbalzi termici e agli agenti atmosferici, assicurando quindi una durata temporale elevata.

Oggi i pannelli fotovoltaici integrati nelle tegole hanno raggiunto anche un buon livello di efficienza e di praticità, aspetti che rendono questa tecnologia una valida alternativa laddove non è possibile effettuare il montaggio di pannelli fotovoltaici su tegole o altri tipi di superfici e strutture.

Bisogna considerare anche un impatto estetico ridotto, in quanto i pannelli fotovoltaici sono incorporati nelle tegole rendendo possibile confondere un tetto solare con un normale rivestimento.

Le tegole fotovoltaiche si possono anche alternare con delle tegole comuni, ad esempio per evitare delle porzioni di tetto in cui è presente un forte ombreggiamento. In più, questa tecnologia semplifica l’installazione dell’impianto, con la possibilità di usufruire delle detrazioni fiscali per il fotovoltaico e migliorare l’efficienza e la sostenibilità della casa.

Al contrario, tra gli svantaggi delle tegole solari fotovoltaiche c’è prima di tutto il prezzo molto elevato, infatti il costo di questi elementi è ancora oggi considerevole e richiede un investimento significativo. Allo stesso tempo, un impianto con pannelli fotovoltaici è più efficiente e garantisce un rendimento superiore, occupa solo una porzione di tetto ed è possibile installare i moduli anche su tetti perfettamente piani inclinandoli tramite la struttura di supporto.

Tegole fotovoltaiche o pannelli?

Sia i pannelli che le tegole fotovoltaiche sono due tecnologie utili per aumentare l’utilizzo delle energie rinnovabili, entrambe valide per ridurre l’energia prodotta da fonti fossili, diminuire le emissioni di gas serra e migliorare l’indipendenza energetica della propria abitazione.

La differenza principale tra le tegole e i pannelli fotovoltaici è che le prime permettono di trasformare il tetto in un grande impianto per la produzione di energia elettrica, ma costano di più, hanno una resa minore e risentono maggiormente delle zone d’ombra.

In generale, i pannelli fotovoltaici rappresentano la tecnologia più efficiente per produrre elettricità dall’energia solare, mentre le tegole fotovoltaiche sono un’alternativa in tutti quei casi in cui non è possibile installare un impianto fotovoltaico, ad esempio per gli edifici di pregio storico o le abitazioni situate in zone coperte da vincoli paesaggistici.

Meglio fotovoltaico su tegola o lamiera? In questo caso non esistono particolari differenze, ma cambiano le strutture di ancoraggio necessarie, le quali devono sempre tenere conto della semplicità di posa, un perfetto adattamento al tipo di copertura ed evitare rischi d’infiltrazione.

Quanto costano le tegole fotovoltaiche

Il prezzo delle tegole fotovoltaiche dipende da vari aspetti, tra cui il modello, il rendimento e le dimensioni della tegola utilizzata per l’impianto.

Per determinare quanto costa una tegola fotovoltaica, dunque, bisogna innanzitutto stabilire la potenza complessiva da installare, per poi valutare il numero di tegole necessarie in base alle misure e alla resa. In media, il costo di una tegola fotovoltaica sul mercato può andare da 50 a 100 euro, con un prezzo al mq delle tegole fotovoltaiche di circa 70 euro.

Alla spesa per l’acquisto delle tegole bisogna aggiungere i costi di manodopera, lo smaltimento delle vecchie tegole, le consulenze professionali e l’eventuale installazione di una batteria per l’accumulo. Indicativamente, il costo delle tegole fotovoltaiche per un impianto di 3 kW è di circa 15-20.000 euro, tuttavia scegliendo le tegole solari più efficienti, resistenti e con il migliore design è possibile arrivare a una spesa fino a 50.000 euro.

Come scegliere le tegole fotovoltaiche

Come già avveniva per i pannelli solari, è possibile distinguere diverse tipologie di tegole fotovoltaiche. Ogni modello presenta caratteristiche specifiche, da valutare in modo accurato per scegliere la tegola solare fotovoltaica più adatta alle proprie necessità.

In particolare, è possibile orientarsi tra:

• Tegole fotovoltaiche portoghesi: sono contraddistinte dalla tipica forma a S e realizzate in cotto o in plastica, mentre lo strato fotovoltaico che permette di trasformare l’energia solare in elettricità è posizionato nella parte piana laterale della tegola. Sono le tegole fotovoltaiche più economiche sul mercato;
• Tegole fotovoltaiche marsigliesi: sono delle classiche tegole marsigliesi, quindi senza la caratteristica gobba, alle quali viene aggiunto un pannello fotovoltaico nella zona centrale, prodotte in laterizio oppure in polimeri plastici;
• Coppi fotovoltaici: sono lastre fotovoltaiche piane appoggiate in cima alla curvatura della tegola in cotto, con lo strato in silicio sistemato su una lastra mobile. Hanno un aspetto classico e vintage, ideale per i tetti di abitazioni storiche o situate in un borgo. I coppi costano di più rispetto alle tegole classiche, ma sono più semplici da installare;
• Tegole fotovoltaiche trasparenti: sono realizzate in vetro, policarbonato o PVC, materiali che lasciano passare una maggiore quantità di luce per favorire la luminosità naturale all’interno degli ambienti. Sono tegole particolarmente costose con una resa bassa, tuttavia hanno una buona resistenza contro le intemperie;

Tegole solari termiche: sono sviluppate per la produzione di acqua calda sanitaria, infatti non generano energia elettrica ma assorbono il calore solare e lo trasmettono a una serpentina in rame, all’interno della quale c’è un fluido che una volta riscaldato aumenta la temperatura dell’acqua attraverso lo scambio di calore.

Materiali e rese delle tegole fotovoltaiche

Quando si decide di optare per un impianto fotovoltaico con tegole, al posto dei classici pannelli solari, è importante ricordare che la scelta estetica deve essere affiancata da quella relativa ai materiali.

Le tegole fotovoltaiche, infatti, possono essere realizzate in materiali naturali come l'argilla, per riprodurre fedelmente le caratteristiche dei tetti classici, ossia delle tegole preesistenti, oppure possono essere in materiali plastici.

In entrambi i casi, è fondamentale valutare la tipologia di materiale, in quanto è un aspetto strettamente connesso con la resa della tegola nel tempo. Tegole di fattura media possono non assicurare una perfetta resistenza agli agenti atmosferici, con maggiori rischi di danneggiare il pannello solare in caso di piogge intense o prolungate ondate di calore. Inoltre, quando si sceglie l'installazione delle tegole fotovoltaiche o dei coppi, è fondamentale selezionare modelli che permettano la sostituzione del pannello senza cambiare tutta la tegola.

Il presente testo è aggiornato al 2 Agosto 2022.