Copertura di superfici asfaltate con moduli fotovoltaici parzialmente trasparenti: non deve sempre essere un parcheggio solare

L'uso di moduli fotovoltaici sub -trasparenti per la copertura di aree asfaltate offre usi possibili innovativi e versatili – ben oltre l'applicazione nota come parcheggio solare. Questa tecnologia consente di utilizzare più volte aree sigillate esistenti combinando protezione, generazione di energia e, in alcuni casi, anche combinando ulteriori vantaggi sociali o ecologici. Di seguito, sono presentati e spiegati vari potenziali di questa futura tecnologia:

1. Coperture delle autostrade

L’idea di coprire le autostrade con pannelli fotovoltaici è ancora in fase pilota, ma i benefici sono promettenti. L’installazione di moduli fotovoltaici sulle strade potrebbe risolvere diversi problemi contemporaneamente:

• Produzione di elettricità: chilometri di tratti autostradali offrono un enorme potenziale per la produzione di energia rinnovabile. L'elettricità generata potrebbe essere immessa direttamente nella rete o utilizzata per le stazioni di ricarica elettrica lungo il percorso.
• Protezione dell'asfalto: i moduli proteggono l'asfalto dalla forte luce solare, che potrebbe prolungarne notevolmente la durata.
• Riduzione del rumore: la tettoia fungerebbe anche da barriera acustica poiché il rumore dei veicoli viene assorbito o riflesso.
• Protezione dalle intemperie: i conducenti sarebbero meglio protetti dalle condizioni meteorologiche avverse come pioggia o neve, che potrebbero aumentare la sicurezza stradale.

Un grande vantaggio sarebbe anche che non si dovrebbero sigillare nuove aree perché verrebbero utilizzate le infrastrutture esistenti.

2. Parcheggi per biciclette e infrastrutture di ricarica per biciclette elettriche

Con la crescente popolarità delle e-bike, aumenta la necessità di opzioni di ricarica e stoccaggio adeguate. I parcheggi coperti per biciclette con moduli fotovoltaici integrati offrono una soluzione ideale:

• Stazioni di ricarica: l’energia solare può essere utilizzata direttamente per caricare le e-bike, creando un’infrastruttura di ricarica indipendente e sostenibile.
• Protezione dalle intemperie: i ciclisti beneficiano di un parcheggio protetto che li protegge da pioggia, neve o luce solare intensa.
• Aumentare l’attrattiva: i comuni e le aziende che forniscono tali strutture possono rendere le loro località più attraenti e contribuire così attivamente alla promozione della bicicletta.

3. Aree di stoccaggio e deposito in aree commerciali

Anche le aree commerciali come magazzini o parcheggi per veicoli offrono potenzialità per l'integrazione di moduli fotovoltaici parzialmente trasparenti. Soprattutto nei settori che necessitano di molto spazio si presentano i seguenti vantaggi:

• Risparmio sui costi: le aziende possono coprire parzialmente o completamente il proprio fabbisogno energetico con l’energia generata.
• Flessibilità: tali moduli possono essere adattati a diverse forme e aree di edifici, il che significa che è possibile utilizzare quasi tutte le aree sigillate.
• Sostenibilità: l'integrazione della tecnologia fotovoltaica può supportare gli obiettivi di sostenibilità di un'azienda migliorandone allo stesso tempo l'immagine.

4. Luoghi pubblici e aree urbane

Nelle aree urbane, le piazze pubbliche, i parchi o le zone pedonali potrebbero essere coperti con moduli fotovoltaici parzialmente trasparenti. Questa soluzione offre numerosi vantaggi:

• Ombra e comfort: la tettoia fornisce ombra e rende le aree lounge più piacevoli per i visitatori.
• Alimentazione elettrica: l'elettricità generata potrebbe essere utilizzata per l'illuminazione, fontane d'acqua o stazioni di ricarica per dispositivi mobili.
• Attrattiva: le coperture fotovoltaiche progettate in modo innovativo potrebbero anche fungere da highlight architettonico e aumentare l’attrattiva delle aree urbane.

5. Fermate degli autobus e aree di attesa

Le fermate degli autobus sono un altro promettente campo di applicazione. In questo caso, i moduli fotovoltaici parzialmente trasparenti potrebbero offrire vantaggi sia funzionali che estetici:

• Illuminazione e sicurezza: l'elettricità generata potrebbe essere utilizzata per l'illuminazione delle aree di attesa o per i sistemi di informazione digitale.
• Protezione dalle intemperie: i passeggeri sarebbero protetti dalla pioggia e dal sole, il che potrebbe rendere più attraente l'uso dei trasporti pubblici.
• Consapevolezza ambientale: tali sistemi sottolineerebbero l’orientamento sostenibile delle aziende di trasporto.

6. Impianti sportivi

Anche gli impianti sportivi offrono un'interessante opportunità per l'utilizzo delle coperture fotovoltaiche. In particolare, le aree asfaltate come piste da corsa, campi da basket o da tennis potrebbero offrire i seguenti vantaggi:

• Protezione dalle intemperie: gli atleti sarebbero meglio protetti dalla pioggia o dalla luce solare intensa, rendendo l'utilizzo degli impianti meno dipendente dalle condizioni meteorologiche.
• Elettricità per l'impianto: l'energia generata potrebbe essere utilizzata per l'illuminazione, il riscaldamento negli spogliatoi o per altri scopi all'interno dell'impianto sportivo.
• Design accattivante: i moderni impianti fotovoltaici potrebbero anche migliorare l'aspetto degli impianti sportivi e quindi aumentarne l'attrattiva per visitatori e utenti.

7. Aree commerciali e industriali

Esistono anche ampie superfici asfaltate in aree commerciali e industriali, come parcheggi, centri logistici o magazzini. Un tetto con moduli fotovoltaici offre il potenziale per:

• Autosufficienza energetica: le aziende potrebbero ridurre i costi energetici e diventare meno dipendenti dall’aumento dei prezzi dell’elettricità.
• Consapevolezza ambientale: i progetti energetici sostenibili possono rafforzare l'immagine di un'azienda ed essere percepiti positivamente da clienti e partner commerciali.
• Reddito aggiuntivo: l'energia elettrica non utilizzata potrebbe essere immessa nella rete e venduta.

Una varietà di possibili usi innovativi

La copertura delle aree asfaltate con parziali moduli fotovoltaici trasparenti offre una varietà di usi possibili innovativi che vanno ben oltre l'uso classico come parcheggio solare. Dalle autostrade agli spazi pubblici alle strutture sportive e alle aree commerciali – questa tecnologia utilizza aree esistenti efficienti, genera elettricità sostenibile e allo stesso tempo offre ulteriori vantaggi come protezione meteorologica, comfort e un aumento dell'attrattiva delle aree utilizzate. Con ulteriori progressi tecnologici e la crescente importanza sociale delle energie rinnovabili, questa forma di uso del suolo svolgerà senza dubbio un ruolo importante nella transizione energetica.

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L'idea alla base degli impianti fotovoltaici parzialmente trasparenti

L'idea di coperture aree asfaltate con parziali moduli fotovoltaici trasparenti sta diventando sempre più importante perché promette molti più vantaggi del semplice "parcheggio solare". Spesso si pensa spesso ai parcheggi che non solo generano elettricità attraverso la copertura solare, ma possono anche proteggere i veicoli da pioggia e sole allo stesso tempo. Ma il potenziale va ben oltre i parcheggi. In questo testo, diverse applicazioni sono illuminate e ampliate con ulteriori aspetti che rendono questa tecnologia ancora più interessante. Aspetti come la protezione del rumore, l'estensione della durata della vita delle strade, il clima urbano, l'estetica, l'integrazione nell'infrastruttura urbana e la creazione di nuovi concetti di utilizzo svolgono un ruolo centrale. Un esperto una volta disse: "Il futuro delle infrastrutture urbane si trova in sistemi fotovoltaici multifunzionali". Esattamente in questa direzione, la copertura delle aree asfaltate è mirata a rendere lo spazio esistente utilizzabile più volte.

Proprietà dei moduli fotovoltaici parzialmente trasparenti

I moduli fotovoltaici parzialmente trasparenti si differenziano dai tradizionali sistemi a copertura totale soprattutto per le zone traslucide. Questo effetto da un lato genera elettricità e dall'altro garantisce che le superfici sottostanti non siano completamente oscurate. "Una leggera permeabilità ai raggi solari può essere cruciale per garantire la qualità della permanenza sotto un tetto fotovoltaico", affermano i sostenitori di questa tecnologia. Con l'ingresso della luce naturale, la sensazione di spazio aperto viene mantenuta e allo stesso tempo fornisce un'efficace protezione da pioggia, neve o luce solare eccessiva.

Coperture autostrade: un progetto vetrina con molti vantaggi

Un primo esempio dell'applicazione offre la copertura delle autostrade. Sono già in corso progetti pilota in cui vengono esaminati se sezioni generose di autostrade possono essere coperte con moduli fotovoltaici. A prima vista, questo progetto appare ambizioso, ma il concetto apre una varietà di opportunità. Grandi quantità di elettricità potrebbero essere generate dal tetto, poiché le autostrade sono generalmente ampie e continue. L'asfalto sarebbe protetto dalla luce solare intensiva, che potrebbe portare a una durata più lunga dei rivestimenti della strada. Inoltre, c'era la possibilità di ridurre le emissioni di rumore per le aree adiacenti, poiché i moduli fotovoltaici potevano avere un effetto di assorbimento del suono o di riflessione del suono. Un esperto di traffico sottolinea: "Con un tetto così innovativo, la transizione energetica potrebbe essere portata direttamente in strada".

Parcheggi per biciclette e stazioni di ricarica: un contributo alla transizione alla mobilità sostenibile

Anche la copertura dei parcheggi per biciclette e delle stazioni di ricarica è promettente, soprattutto in considerazione del boom delle biciclette elettriche. Con l’aumento delle vendite di biciclette a pedalata assistita, la questione di un’infrastruttura di ricarica adeguata diventa sempre più urgente. Invece di limitarsi a installare le tradizionali rastrelliere per biciclette, i comuni, le aziende o anche i complessi residenziali potrebbero fare affidamento su tetti fotovoltaici parzialmente trasparenti che offrono ai ciclisti sia un parcheggio protetto dalle intemperie sia elettricità per la ricarica. Questi tetti intelligenti aumenterebbero il comfort e allo stesso tempo potrebbero fare una dichiarazione ecologica rendendo visibile l’uso diretto dell’energia solare per la mobilità sostenibile.

Utilizzo nell'industria: Protezione ed energia per lo stoccaggio e le aree di stoccaggio

Il potenziale delle coperture fotovoltaiche sulle aree pavimentate può anche essere trasferito in modo eccellente nelle aree di stoccaggio e nelle aree di rifugi nell'area commerciale. Le aziende che utilizzano grandi aree esterne per merci o veicoli potrebbero trarre vantaggio più volte attraverso moduli PV trasparenti parziali: da un lato, generano la propria elettricità, dall'altro proteggono le loro merci dalle influenze meteorologiche. Grazie all'integrazione dei sistemi di gestione intelligente, l'energia generata potrebbe anche essere utilizzata direttamente per macchine o camion industriali elettrici. Le voci del settore sottolineano: "Se utilizziamo già aree sigillate, possiamo rendere i processi di produzione e magazzino più efficienti e adatti al clima".

Il fotovoltaico in città: zone pedonali e spazi pubblici

Tali tetti sono anche concepibili nello spazio pubblico, ad esempio nelle zone pedonali urbane o nei quadrati. Oltre all'aspetto pratico – come la protezione contro la pioggia o il calore troppo alto – anche il design urbano svolge un ruolo importante qui. I moduli trasparenti parziali possono far brillare la luce naturale in modo che sia preservata un'atmosfera amichevole e invitante. Allo stesso tempo, queste aree potrebbero essere combinate con posti a sedere o piante verdi al fine di dare allo spazio urbano un valore ricreativo aggiuntivo. Ciò comporterebbe un "tetto moderno della città" che non solo offre residenti e turisti, ma contribuisce anche attivamente alla transizione energetica.

Stazioni degli autobus e aree di attesa: più comfort grazie a soluzioni fotovoltaiche integrate

Un quadro simile emerge alle fermate degli autobus e nelle aree di attesa. Sia nelle grandi stazioni degli autobus che nelle fermate più piccole: un tetto solare potrebbe non solo fornire ombra, ma anche fornire elettricità per l’illuminazione, i display dei passeggeri o gli hotspot Wi-Fi. Soprattutto nelle regioni con forte irraggiamento solare la funzionalità e la pulizia degli impianti migliorerebbero perché le aree di attesa si sporcherebbero meno rapidamente e sarebbero protette dalla pioggia. Allo stesso tempo, c’è la possibilità di allestire stazioni di ricarica per smartphone, il che significherebbe un reale aumento della comodità per chi aspetta in una società sempre più digitale.

Impianti sportivi: Miglioramento della fruibilità e della produzione energetica

Un'altra interessante applicazione è la copertura degli impianti sportivi. Le aree asfaltate dei campi sportivi, delle piste da corsa o da basket, spesso direttamente esposte al sole, potrebbero essere ombreggiate e protette dalle precipitazioni utilizzando impianti fotovoltaici parzialmente trasparenti senza eclissare completamente le partite e gli allenamenti. Gli atleti e gli organizzatori trarrebbero vantaggio dal giocare in condizioni di caldo intenso essendo più a proprio agio e dalla pioggia avendo un impatto minore sulle strutture esterne. Allo stesso tempo, l'energia solare generata può essere utilizzata per l'illuminazione, i tabelloni pubblicitari o per il funzionamento degli spogliatoi.

Clima urbano e pianificazione delle infrastrutture: uno sguardo al futuro

Oltre ai campi di applicazione finora menzionati, il concetto di copertura fotovoltaica parzialmente trasparente offre nuovi approcci alla pianificazione urbana e infrastrutturale a lungo termine. Molte grandi città oggi sono alle prese con il cosiddetto effetto isola di calore, in cui le superfici di asfalto e cemento diventano estremamente calde nei mesi estivi, trattengono il calore e hanno un effetto sgradevole sul clima locale. Rendere più verdi queste aree è spesso difficile o comporta grandi spese. In questo caso un tetto fotovoltaico potrebbe offrire una soluzione parziale, poiché converte parte della radiazione solare in energia elettrica e allo stesso tempo riduce il riscaldamento diretto dell'asfalto. L'atmosfera, i pedoni e i residenti traggono vantaggio quando il caldo estivo è ridotto al minimo sotto un tetto solare.

Sfide e vantaggi ecologici delle coperture fotovoltaiche

Oltre ai vantaggi ecologici, tuttavia, è anche importante tenere conto delle sfide tecniche ed economiche. La statica dei grandi tetti deve essere pianificata meticolosamente in modo che possano resistere a tempeste, carichi di neve o altre influenze meteorologiche. Molti pianificatori dipendono anche da una solida sottostruttura, che richiede enormi quantità di materiale, in particolare con coperture molto ampie come autostrade o grandi aree di stoccaggio. Inoltre, i costi per i moduli trasparenti parziali sono ancora più alti che convenzionali. Tuttavia, spesso dice: "L'innovazione richiede investimenti iniziali, ma viene premiata a lungo termine per guadagni di efficienza e rendimenti energetici".

Quadro giuridico e coordinamento necessario

Un altro aspetto fondamentale sono il quadro giuridico. Ad esempio, la cooperazione con le autorità responsabili e le istituzioni amministrative è essenziale per la copertura di autostrade o luoghi pubblici. Paesi e comuni devono chiarire se e in che misura possono essere concessi i permessi, se gli aspetti della sicurezza come le influenze dell'illuminazione sono adeguatamente presi in considerazione sul traffico e quali compagnie assicurative si applicano se vi sono danni ai sistemi o ai veicoli. I pianificatori urbani sottolineano: "Solo in stretto coordinamento di tutti i soggetti coinvolti, l'attuazione di tali progetti importanti può avere successo".

Accettazione tra la popolazione

Anche l’accettazione da parte della popolazione gioca un ruolo importante. Per quanto utili possano sembrare a prima vista le coperture fotovoltaiche, la vista di alcuni sistemi a volte fa discutere. Mentre alcuni trovano i tetti futuristici, moderni o estetici, altri li vedono come un possibile fattore dirompente nel paesaggio urbano. Per questo motivo è ancora più importante garantire design attraenti e soluzioni architettoniche che si inseriscano armoniosamente nell'ambiente circostante. Anche le campagne informative possono contribuire a sensibilizzare l’opinione pubblica sui vantaggi e a ridurre la paura del contatto.

Combinazione con altre tecnologie

Una visione entusiasmante è la combinazione con altre tecnologie. Ad esempio, si potrebbe integrare sistemi di raccolta dell'acqua piovana che derivano l'acqua piovana dal tetto e forniscono aree verdi urbane di irrigazione. L'istituzione di "alberi solari" – strutture di copertura che si ramificano sotto forma di alberi – è anche un'opzione interessante per combinare la massima efficienza con un aspetto visivamente accattivante. Inoltre, moduli più trasparenti potrebbero consentire una gestione della luce ancora migliore con l'aiuto di nuovi materiali e quindi raggiungere un livello più elevato di efficienza. La ricerca attuale mostra che i progressi nelle celle solari organiche o nelle celle solari in tandem potrebbero rivoluzionare la generazione di energia nell'architettura trasparente parziale.

Contributo alla mobilità e alla transizione energetica

Inoltre, queste soluzioni possono dare un contributo importante all'elettromobilità. Se l'energia solare ottenuta viene utilizzata in loco per ricaricare auto elettriche, e-bike, scooter elettronici o veicoli di consegna elettrica, viene creata una rete di fornitura regionale e autosufficiente. L'infrastruttura di ricarica potrebbe essere ampliata su tutta la linea e installata in parcheggi, fermate e hub di traffico – la transizione energetica e il punto di svolta della mobilità vanno di pari passo. Un pianificatore di città riassume: "Migliore, colleghiamo la generazione di energia con l'uso in loco, il più sostenibile e lo spazio, la nostra infrastruttura diventa nel complesso".

Potere simbolico per la transizione energetica

Inoltre non bisogna sottovalutare l’enorme potere simbolico di tali sistemi. Una struttura di copertura fotovoltaica su un'area molto trafficata o su una piazza pubblica è visibile e rende tangibile la transizione energetica. Segnala che le energie rinnovabili sono arrivate nella vita di tutti i giorni e che anche gli spazi urbani possono essere utilizzati in modo intelligente per generare energia. Ciò potrebbe fornire un impulso importante, soprattutto nelle regioni densamente popolate dove c’è carenza di spazio. Molte persone si sentono motivate a diventare attive, investendo in energie rinnovabili o adattando il proprio comportamento di consumo.

Visioni del futuro e decentramento urbano

Gli scenari futuri arrivano addirittura a immaginare interi quartieri cittadini in cui strade, parcheggi, percorsi pedonali e piazze saranno ricoperti da impianti fotovoltaici parzialmente trasparenti. In questo scenario avanzato, non solo si otterrebbe una significativa riduzione del rumore, del calore e degli influssi atmosferici, ma sarebbe anche possibile creare celle energetiche locali che riforniscano complessi residenziali, strutture pubbliche e imprese commerciali. Tutti trarrebbero vantaggio da questo decentramento: i servizi comunali potrebbero immettere l'elettricità in eccesso nella rete generale, i privati ​​o le aziende potrebbero acquistarla secondo necessità o contribuire essi stessi all'immissione in rete.

Molto più di un semplice “parcheggio solare”

La copertura delle aree asfaltate con moduli fotovoltaici trasparenti parziali è molto più di un "parcheggio solare". I diversi usi possibili – dai posti di parcheggio per tetti autostradali e biciclette alle aree di stoccaggio nel commercio per le fermate degli autobus, le strutture sportive o i quadrati urbani – mostrano che questa tecnologia offre soluzioni pratiche e sostenibili in aree molto diverse. Crea un valore aggiunto non solo fornendo elettricità, ma anche con conforto, la durata delle infrastrutture, la protezione contro l'estetica meteorologica estrema e futura. Allo stesso tempo, solleva domande, come il quadro tecnico, la redditività, le normative legali e l'integrazione del design nelle aree urbane e paesaggistiche.

Ma se pianifichi bene, per strutture stabili, buona permeabilità alla luce, design accattivante e manutenzione professionale, non solo ne trarrai beneficio energicamente, ma anche socialmente. Finora le aree non utilizzate e già sigillate si stanno concentrando su uno sviluppo urbano moderno, amichevole e futuro. "La visione è chiara: superando le aree di asfalto e fornendo energia solare, vinciamo uno spazio prezioso per la produzione di energia ecologica, riducono le isole di calore, proteggiamo le nostre infrastrutture e progettiamo la città più vivibile", afferma i sostenitori. Questo è esattamente ciò che riguarda l'uso del fotovoltaico trasparente parte – è una componente importante combinare in modo sensibile la sostenibilità e la qualità della vita e ancorare la transizione energetica direttamente nell'ambiente urbano.

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