Gli edifici “attivi” sono un campo d’applicazione privilegiato per gli impianti fotovoltaici: contenimento dei consumi e tecnologie efficienti fortemente integrate con le componenti architettoniche sono alla base di questi progetti.

Progettata dall’arch. Alberto Apostoli, la Villa Attiva di Arcole (Verona) è una residenza monofamiliare che rappresenta il modello della casa contemporanea eco-sostenibile. Le forme architettoniche semplici e proporzionate, che reinterpretano con maestria gli stilemi della secolare tradizione costruttiva veneta, si integrano con impianti all’avanguardia che, a sette anni dalla realizzazione, mantengono inalterate le performance iniziali.L’edificio, infatti, continua a produrre più energia di quanta ne consumi, senza alcuna emissione in atmosfera, costituendo un esempio di quegli edifici attivi e amici dell’ambiente che sono l’obiettivo dichiarato dell’attuale rivoluzione tecnologica nei settori edilizio e impiantistico.

Energia rinnovabile per il comfort

Il bilancio energetico di un edificio attivo dev’essere positivo, perciò l’energia consumata deve risultare inferiore a quella prodotta, impiegando possibilmente fonti rinnovabili. Per raggiungere questo obiettivo, in ambito residenziale è oggi praticamente indispensabile ricorrere all’energia solare e a quella geotermica. Un impianto solare integrato nella copertura rappresenta infatti il miglior compromesso fra praticità ed estetica. Nonostante la contenuta efficienza di conversione dei moduli oggi in commercio, l’abbinamento fra fotovoltaico e pompa di calore permette di fronteggiare al meglio tutte le esigenze connesse alla climatizzazione degli ambienti, il cui fabbisogno termofrigorifero è minimizzato grazie a un involucro edilizio ben termoisolato, ad aperture calibrate per il guadagno solare diretto invernale e alla presenza di porticati per l’ombreggiamento estivo.

L’impianto fotovoltaico

Nel caso della Villa Attiva di Arcole il campo fotovoltaico è formato 52 moduli (12 kWp), che producono mediamente 15.900 kWh annui. La principale utenza servita è la pompa di calore geotermica ad alto rendimento (8 kWt), preposta a erogare i fluidi caldi e refrigerati distribuiti ai pavimenti radianti. L’elevata superficie dei terminali in ambiente e la loro notevole inerzia termica sono ideali per enfatizzare la resa degli impianti di climatizzazione invernale ed estiva a bassa temperatura. Un accumulo termico, che produce anche l’acqua calda sanitaria, fornisce il volano indispensabile a ottimizzare il funzionamento della pompa di calore. Il campo geotermico è composto da sonde a circuito chiuso, disposte in orizzontale nel giardino dell’abitazione.

Autonomia e domotica

Parte dell’energia prodotta dal tetto fotovoltaico è utilizzata direttamente dalle utenze domestiche, anche di notte e quando le condizioni meteorologiche non sono ideali. L’accumulo elettrico è appannaggio di una “home battery” agli ioni di litio (6,4 kWh) che, se necessario, può anche stoccare elettricità proveniente dalla rete pubblica qualora le tariffe risultino convenienti. In questo modo la Villa Attiva consente una reale autonomia energetica ai propri utenti.

L’importanza di una corretta gestione

Soluzioni energetiche – l’azienda che ha installato l’impianto elettrico, domotico e fotovoltaico della Villa Attiva – oltre al servizio di posa in opera si occupa dell’intero spettro delle prestazioni legate all’impiantistica più evoluta, anche in ambito industriale, proponendo progetti “chiavi in mano” dei quali cura direttamente la progettazione, le pratiche amministrative, l’eventuale finanziamento e la gestione e manutenzione. Questi ultimi sono aspetti particolarmente delicati in quanto, indipendentemente dalla qualità dei componenti dell’impianto fotovoltaico, una buona manutenzione assicura la massima produzione di elettricità e, di conseguenza, enfatizza la componente economica attiva dell’investimento.

Supervisione, controllo e regolazione

Supervisione, controllo e regolazione di tutti gli impianti sono affidati a un sistema domotico che svolge tutte le funzionalità tradizionali: dalla scelta degli scenari illuminotecnici al controllo delle chiusure motorizzate dell’involucro edilizio, dalla regolazione precisa dei parametri microclimatici alla differenziazione dei consumi energetici in funzione della produzione del campo fotovoltaico, fino alla gestione degli allarmi e della videosorveglianza. Il sistema supporta la gestione via web e tramite App, con possibilità di programmazione di numerose utilità, a disposizione dell’utente su qualsiasi dispositivo fisso e mobile. La gestione della parte elettrica avviene attraverso un sistema basato sullo standard KNX.

«SFRUTTARE AL MEGLIO L’AUTOCONSUMO CON L’ACCUMULO»

 «L’impianto fotovoltaico – spiega Daniele Burato, Direttore tecnico e socio di Soluzioni Energetiche di Cologna Veneta (VR) – è di tipo tradizionale ed è stato realizzato con moduli policristallini, posati con esposizione e azimut ottimali per massimizzare la produzione di elettricità. Nonostante la forma irregolare delle falde e la presenza di comignoli sulla copertura, la produzione annua è superiore a la produzione annua è superiore a 1300 kWh per kW di picco dei pannelli fotovoltaici installati. La posa è stata completata nel 2010: poiché l’edificio è in classe energetica A, l’impianto gode degli incentivi economici molto favorevoli previsti dal secondo Conto Energia. Siamo soddisfatti del lavoro realizzato, specie sugli impianti geotermici che sono estremamente complessi da mettere a punto. L’aspetto più delicato dal punto di vista tecnico è consistito infatti nella posa delle sonde di temperatura del campo geotermico e nell’interfacciamento fra il campo fotovoltaico e il resto dell’edificio. Oggi queste funzioni sono sempre più integrate nei sistemi in commercio, mentre ai tempi fu necessario installare hardware dedicato e sviluppare il relativo software. Anche il cliente è soddisfatto del lavoro svolto: recentemente abbiamo affiancato all’impianto fotovoltaico anche una batteria di accumulo, servita da un inverter dedicato, per sfruttare al meglio l’autoconsumo».