Alimentazione con tegole solari Tegole solari: tecnologia, vantaggi, prezzi, contesto 2023

Le tegole solari sono un tipo di impianto fotovoltaico che copre il tetto. Si confondono con la superficie del tetto e non sono facilmente riconoscibili. Possono sembrare belle, ma il loro utilizzo non è sempre pratico. In questo articolo parliamo della tecnologia, dei vantaggi e degli svantaggi e dei prezzi delle tegole solari.

Le tegole solari possono essere utilizzate per generare energia ( DifferR / Adobe Stock )

• Tegole solari: i fatti più importanti in breve
• Cosa sono le tegole solari?
• Come funzionano le tegole solari
• Quanto sono valide le tegole solari?
• Struttura e tipi di tegole solari
• Possibili applicazioni delle tegole solari

• Quanto costano le tegole solari?
• Vantaggi e svantaggi delle tegole solari
• Produttori di tegole solari
• Alternativa alle tegole solari: moduli fotovoltaici sul tetto al posto delle tegole solari

Tegole solari: i fatti più importanti in breve

Le tegole solari sono moduli fotovoltaici che fungono da copertura del tetto e generano energia solare.

• Produzione: le tegole solari generano una potenza fotovoltaica fino a 180 watt-picco per metro quadro.
• Costo : A causa del loro costo elevato, le tegole fotovoltaiche non sono adatte per essere installate su tetti esistenti al posto degli impianti fotovoltaici.
• Utilizzo: sono un’ottima alternativa per gli edifici storici che non dispongono di un impianto fotovoltaico.

Cosa sono le tegole solari?

Le tegole solari sono celle solari incorporate nelle tegole. Sono realizzate in argilla, ceramica, plastica o ardesia. Queste tegole solari sono utilizzate per coprire i tetti e generare energia solare in alternativa a un impianto fotovoltaico. Funzionano in modo simile ai moduli solari convenzionali, ma hanno una struttura e un aspetto diversi.

Come funzionano le tegole solari

Le tegole solari funzionano in modo simile alle celle solari convenzionali. Assorbono la luce solare e la convertono in elettricità. A differenza delle celle solari convenzionali, sono progettate per assomigliare alle tegole. A causa della loro forma, le tegole fotovoltaiche non sono adatte alle tegole solari, mentre le tegole piatte sono ideali.

L’installazione e il fissaggio di una tegola solare sono simili a quelli di una normale tegola, con alcune differenze.

• In primo luogo, le tegole solari devono essere collegate tra loro per formare un sistema fotovoltaico completo, il che avviene con un semplice sistema a innesto.
• In secondo luogo, le tegole solari sono più grandi e più larghe rispetto alle tegole normali. Non è quindi possibile sostituire una normale tegola con una tegola fotovoltaica. A seconda del produttore, una tegola solare può sostituire fino a cinque tegole normali.

Le tegole solari esistono da tempo. Il primo brevetto del 1993 riguardava tegole in argilla con celle solari. Oggi le tegole hanno elementi fotovoltaici integrati o le celle solari fanno parte della tegola stessa.

Quanto sono valide le tegole solari?

Le tegole solari possono essere adattate a diverse strutture di tetto in termini di colore, forma e materiale. Tuttavia, sono più costose per kilowatt di picco e hanno una resa inferiore rispetto ai sistemi su tetto o all’interno del tetto. Le tegole solari hanno una resa di 180 Wp per metro quadro. Gli attuali moduli per tetti hanno una resa fino a 450 Wp, ossia circa 220 Wp per metro quadro.

Struttura e tipi di tegole solari

Le tegole e i pannelli solari disponibili sul mercato si differenziano per composizione, design e resa.

• Tegole coperte: al posto dell’argilla vengono utilizzati materiali termoplastici. Le celle solari vengono aggiunte alle tegole, insieme a uno strato di plastica trasparente per la protezione. Questo metodo di costruzione è economicamente vantaggioso, ma la differenza rispetto alle tegole tradizionali è comunque notevole.
• Tegole con celle solari integrate: disponibili in vari materiali come ceramica, cemento, fibrocemento o plastica. Possono imitare diversi stili e forme, dal cotto all’ardesia, dalle tegole a incastro alle tegole semplici. Questo tipo di tegola solare è ideale per gli edifici tutelati o per le nuove costruzioni in stile villa, chalet o casa di campagna. Le celle solari sono installate in nicchie in modo da essere meno visibili o addirittura invisibili. Queste tegole fotovoltaiche con celle solari integrate sono molto popolari e dominano il mercato grazie alla loro ampia varietà.
• Moduli in vetro in formato tegola: in questo caso la struttura è la stessa dei moduli fotovoltaici convenzionali. Hanno una cornice metallica praticamente invisibile. La scelta dei colori è limitata: il nero e il grigio scuro sono i più diffusi. I moduli piatti al quarzo conferiscono alla casa un aspetto magnifico e trasformano il tetto in un vero e proprio colpo d’occhio, poiché la composizione delle singole parti è più attraente di un impianto fotovoltaico convenzionale.

Possibili applicazioni delle tegole solari

La differenza principale rispetto a un impianto fotovoltaico su tetto è il momento dell’installazione. Le tegole fotovoltaiche vengono posate come le tegole tradizionali per coprire il tetto. La successiva installazione non è necessaria, poiché la superficie del tetto viene prima coperta e poi ricoperta nuovamente con le tegole fotovoltaiche. In questo modo l’utente risparmia anche l’installazione aggiuntiva da parte di un elettricista fotovoltaico, necessaria per un impianto fotovoltaico.

Sono adatte per le case più vecchie che necessitano di una ristrutturazione del tetto, soprattutto per gli edifici tutelati. In queste situazioni, l’installazione di un impianto fotovoltaico sul tetto non è consentita. Tuttavia, le tegole solari offrono una soluzione, poiché si integrano perfettamente nella superficie del tetto e non appaiono come singole celle solari.

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Quanto costano le tegole solari?

Il costo delle tegole solari è di almeno 30 euro per tegola, compresi l’installazione e l’allacciamento. Il prezzo esatto dipende da fattori quali il produttore, le dimensioni della tegola e la forma del tetto. Le tegole solari costano circa il doppio rispetto ai moduli tradizionali. Le tegole solari hanno costi di materiale più elevati rispetto ai moduli solari tradizionali. Inoltre, i costi di cablaggio per ogni modulo sono più elevati. Tuttavia, il costo delle tegole inutilizzate deve essere preso in considerazione.

Per una migliore comprensione, ecco un confronto tra tegole solari e impianti fotovoltaici su tetto con edifici nuovi e vecchi.

Impianto fotovoltaico

(su 50m²)

Costi dell’impianto fotovoltaico

Costo dei lavori sul tetto

Costi totali

Nuova costruzione: impianti sul tetto

Nuova costruzione: tegole solari

Edificio esistente: installazione a posteriori di un impianto FV su tetto

Edificio esistente: installazione a posteriori di tegole solari

Promozione delle tegole solari

Per rendere i costi degli impianti fotovoltaici più sostenibili, esistono delle opzioni di sovvenzione. Le norme di semplificazione fiscale, il prestito KfW 270 e la tariffa di alimentazione aiutano i gestori degli impianti a compensare i costi. Inoltre, alcuni Stati federali e autorità locali offrono ulteriori sussidi.

• L’acquisto di impianti fotovoltaici non è più soggetto a IVA dal 1° gennaio 2023. La legge sull’imposta zero si applica ai moduli fotovoltaici, alle singole parti, ai sistemi di accumulo a batteria (con una capacità installata di almeno 5 kW), ai servizi di installazione e ai sistemi completi. Il prerequisito è la consegna diretta al gestore del sistema.
• Il programma KfW 270 promuove l’acquisizione e l’espansione di sistemi di energia rinnovabile. Offre un prestito a basso tasso di interesse per rendere i sistemi solari più interessanti come alternativa per la produzione di energia.
• La tariffa di alimentazione è un pagamento per l’energia solare autoprodotta in eccesso. Viene pagata per chilowattora e rimane fissa per 20 anni. Da gennaio 2023, gli impianti fotovoltaici fino a 10 kWp ricevono 8,20 centesimi per kWp per l’immissione parziale e 10,90 centesimi per kWp per l’immissione totale.

Vantaggi e svantaggi delle tegole solari

Le tegole solari presentano sia vantaggi che svantaggi. Di seguito elenchiamo tutti i vantaggi e gli svantaggi per una migliore panoramica.

Perfette per gli edifici tutelati

Солнечная черепица практически незаметна и поэтому является хорошей альтернативой для тех, кого беспокоит вид фотоэлектрических модулей на крыше. Они занимают меньше места, чем фотоэлектрические модули, и поэтому подходят для небольших помещений, таких как мансардные окна. В отличие от модулей, устанавливаемых на крыше, солнечная черепица может быть установлена на зданиях, включенных в список памятников архитектуры. Кроме того, по сравнению с более крупными фотоэлектрическими модулями неисправную черепицу сравнительно легко заменить.

Солнечная черепица дороже обычных солнечных модулей, в основном из-за более высоких затрат на кабели и материалы. При монтаже кровельщик должен уложить и закрепить черепицу, а электрик подключить и проложить силовые линии. Редко можно встретить систему, предлагаемую «полностью из одних рук». Множество штекерных соединений повышает риск ошибок при подключении и затрудняет поиск неисправного соединения. Кроме того, в отличие от поставщиков солнечных систем, существует всего несколько производителей кровельной черепицы и всего несколько моделей.

Produttori di tegole solari

I costi di produzione delle tegole solari sono attualmente relativamente elevati, per cui il numero di produttori è gestibile. Tuttavia, sul mercato compaiono costantemente nuovi concetti. Le seguenti aziende tedesche o che producono in Germania producono tegole solari:

• Autarq: dal 2017 è di proprietà del Gruppo econnext e collabora con tre noti produttori di tegole: Creaton, Jacobi Walther e Skarpnes. Nel Brandeburgo, ricoprono le tegole originali con celle solari o inseriscono elementi fotovoltaici in campioni di cemento. Il vantaggio è che le tegole possono essere combinate in modo discreto con o senza moduli solari. La densità di potenza è di 120-130 watt per metro quadro di un cosiddetto «tetto solare».
• Meyer Burger : L’azienda di Berna è molto innovativa. La nuova tegola solare «Meyer Burger Tile» è caratterizzata da un’efficienza superiore senza lacune. Raggiunge un’efficienza dei moduli superiore al 22% grazie alla tecnologia di connessione brevettata SmartWire. Il telaio è dotato di angoli di drenaggio per migliorare il drenaggio dell’acqua e l’autopulizia. Meyer Burger produce le sue tegole fotovoltaiche in Germania e offre anche un’ampia gamma di sistemi fotovoltaici.
• PaXos : La tegola solare di PaXos e RheinEnergie è un sistema per la generazione di energia e calore solare. Ha le stesse dimensioni e lo stesso peso delle altre tegole. Le tegole solari sono collegate con un sistema a incastro e fissate al listello del tetto con una slitta rotante. In questo modo è possibile rimuovere e reinserire le tegole in base alle esigenze. La tegola solare è anche più resistente alle tempeste rispetto alle normali tegole.
• SolteQ: l’azienda della Bassa Sassonia ha ricevuto il premio tedesco per la sostenibilità 2020/2021. SolteQ offre tegole solari solide e durevoli che fungono anche da superfici per collettori solari termici. Le tegole sono prodotte in Germania e offrono fino al 36% di rendimento in più rispetto al fotovoltaico convenzionale. La gamma comprende le tegole Quad40, leggere, e le tegole di sistema combinate, entrambe con un’efficienza del 20,2%.

Altri produttori globali sono:

• BMI/Braas
• Gasser Ceramic
• Hanergy
• Tegola Canadese
• Tesla

Alternativa alle tegole solari: moduli fotovoltaici sul tetto al posto delle tegole solari

I sistemi solari integrati nel tetto sostituiscono la copertura del tetto con moduli fotovoltaici. I moduli fotovoltaici formano una copertura omogenea con le tegole. I vantaggi includono l’eliminazione della sottostruttura e il risparmio sui costi delle tegole. I moduli fotovoltaici di grandi dimensioni richiedono meno collegamenti rispetto alle tegole solari. Questo semplifica il cablaggio e riduce gli errori di installazione. Gli errori possono essere individuati e corretti rapidamente.

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