TESI DI LAUREA MAGISTRALE IN ARCHITETTURA DI EDOARDO BABETTO. A.A. 2013-2014 IL RUOLO DEL FOTOVOLTAICO INTEGRATO VERSO GLI EDIFICI A ENERGIA ZERO. La ricerca, oltre allo scopo didattico di approfondimento, si è prefissa l’obiettivo di valutare e comparare il ruolo degli elementi fotovoltaici integrati nello scenario edilizio attuale, in funzione di una minimizzazione dei consumi di energia primaria non-rinnovabile e di emissioni di gas serra, promuovendo la generazione energetica da fonte rinnovabile a scala locale. Prevalentemente il lavoro è stato strutturato in tre fasi: una teorica, una di laboratorio, e un caso studio. Nella prima parte vengono esposte le caratteristiche generali del fotovoltaico; partendo da uno scenario sull’evoluzione storica del fotovoltaico, si sono poi descritte le caratteristiche dei moduli fotovoltaici e la composizione di un impianto fotovoltaico, esplicandone le diverse categorie, i vantaggi e gli svantaggi nell’utilizzo; quindi si è passati a presentare i sistemi solari fotovoltaici integrati nell’edificio, i requisiti di qualità e le norme da rispettare per la commercializzazione, le garanzie sul prodotto, la legislazione e i metodi per il calcolo del ciclo di vita, dall’analisi al tempo di ritorno energetico e riciclo del sistema anche mediante il confronto di alcuni casi studio estratti dalla letteratura scientifica. Nella seconda parte si sono descritti i test di laboratorio effettuati mediante il banco di prova sull’andamento del grafico tensione-corrente e su prove di potenza effettuate in diverse condizioni operative, del modulo fotovoltaico. Dopodiché si è descritto il procedimento per la determinazione della trasmittanza termica con il metodo della piastra calda con anello di guardia, su di un elemento vetrato con fotovoltaico integrato; in conclusione si sono riportati i test effettuati con un calorimetro solare per la determinazione del fattore di guadagno solare sempre nel medesimo elemento vetrato. Infine nella parte conclusiva si è simulato un intervento di retrofit su di un edificio tipo del patrimonio edilizio italiano. Inizialmente si è descritto l’edificio e si sono calcolati i relativi consumi attraverso lo studio delle bollette e attraverso l’utilizzo del software MC 11300 della Aermec che determina i consumi di energia dell’edificio secondo la normativa UNI TS 11300; successivamente si sono valutati i miglioramenti energetici prodotti dall’inserimento di un sistema fotovoltaico integrato (BiPV) nei serramenti ed in copertura, quindi si è poi proceduto all’ulteriore miglioramento delle prestazioni energetiche per poter raggiungere i parametri di edificio a energia quasi zero (NZEB). In conclusione si è costruita una matrice dove vengono riportate diverse soluzioni tecnologiche che comportano la variazione delle prestazioni energetiche dell’edificio e si sono confrontate attraverso le linee guida Annex 56 “Energy and GHG Optimized Building Renovation” per determinare l’intervento con un miglior cost-optional e quello con il miglioramento energetico maggiore. Sebbene dai dati di partenza e grazie alle conoscenze maturate nel corso di questo percorso di studi, è stato possibile ipotizzare fin da subito il risultato poi conseguito, in cui il miglioramento apportato dal sistema fotovoltaico integrato è economicamente conveniente solo nel caso di bassi consumi energetici dell’edificio, dovuto alle più alte detrazioni fiscali per gli interventi alle caratteristiche termiche dell’edificio che non per i sistemi fotovoltaici; tale ricerca permette di apprendere il ruolo fondamentale di questa tecnologia nell’evoluzione dell’edificio verso l’indipendenza energetica da fonti esterne.