I passi della progettazione

In questa fase l'ufficio tecnico prende in analisi i requisiti e i disegni architettonici di progetto inviati dal cliente. Vengono analizzate le esposizioni, gli ombreggiamenti le superfici utilizzabili e il sistema di fissaggio per avere un quadro della fattibilità della richiesta.

Dopo la prima analisi del progetto si procede al dimensionamento dei vetri da un punto di vista strutturale:
vengono definiti misure, tipologie, caratteristiche e lavorazioni dei singoli vetri calcolando anche pesi e spessori.

I due vetri che compongono il vetro strutturale fotovoltaico subiscono differenti tipi di lavorazione:

Vetro esterno esposto ai raggi solari le cui facce sono perfettamente piane e parallele con bassissimo contenuto di ferro (extrachiaro) ad altissima trasmissione di luce non inferiore al 92%, con lavorazione di bordo molatura a filo lucido e/o filo grezzo, temperato e trattamento HST (Heat Soak Test) con uno spessore minimo e sufficiente a sopportare urti accidentali e resistente alle condizioni metereologiche più avverse ( vento forte, grandine di grosse dimensioni)
Vetro interno le cui facce sono perfettamente piane e parallele, può essere extrachiaro o float a discrezione del progetto e del campo d'applicazione, con lavorazione di bordo molatura a filo lucido e/o filo grezzo, a seconda della destinazione ( float, indurito , temperato + HST) di spessore minimo e sufficiente a sopportare i carichi permanenti accidentali e se richiesto il calpestio.

La stratifica viene effettuata con due strati di PVB Solar (polivinilbutirale) da 0,76mm ad alta trasparenza ed elevata resistenza all'umidità.

A questo punto si è pronti per l'adozione delle prassi progettuali necessarie per favorire la prestazione fotovoltaica.

Di seguito un esempio di possibile dimensionamento vetri.

In questa fase si procede alla scelta delle celle fotovoltaiche più adatte alla applicazione sia da un punto di vista di prestazione sia estetico. Vengono poi definite quante celle è meglio posizionare all'inerno del vetro e che disposizione applicare per ottenere l'effetto estetico desiderato.
Viene poi studiata se necessario una eventuale progettazione delle serigrafie di completamento.
La configurazione Fotovoltaica consiste nella progettazione della componente fotovoltaica del vetro e prevede la definizione della tipologia, della disposizione e del numero di celle FV (N° Liste e N° celle per lista). La distanza reciproca tra le celle determina la trasparenza dei Vetri Fotovoltaici.

Le celle fotovoltaiche interposte possono essere di più tipologie e dimensioni, sia da 5' (125 mm) sia da 6'(156 mm) a seconda della tipologia si hanno differenti caratteristiche di prestazioni elettriche: Pmpp(W), Isc (A), Voc (V), Impp(A), Vmpp(V), FF, Eff (%).

Le celle fotovoltaiche possono essere in silicio mono o policristallino di colore blu o colorate. Oltre alle celle in silicio cristallino sono disponibili anche moduli con il Film Sottile in silicio amorfo (strato di materiale fotovoltaico depositato direttamente sul vetro)con diversi livelli di trasparenza. Tali moduli sono di dimensione fissa e ad oggi non sono personalizzabili. L'efficienza di questo genere di materiale fotovoltaico è dell'ordine del 7-8% al massimo.

Di seguito si possono vedere le celle utilizzate da EnergyGlass in modo da offrire una vasta gamma di soluzioni in termini di potenza e design.

er determinare la configurazione ottimale dei collegamenti all'interno del vetro, ai fini della creazione dei sottocircuiti per l'esclusione delle celle in ombreggiamento è necessario tenere presente i seguenti aspetti:

Eventuali zone di ombreggiamento parziale dei vetri FV.
Numero max di celle per diodo di by-pass.
Tensioni e correnti del modulo.

Il numero e la tipologia delle scatole di giunzione è definito in fase progettuale Nell'esempio a fianco posizionando due scatole di giunzione sono necessari 6 diodi di bypass da 6 A e tensione max 100 V.

Junction boxes

Flexible configuration:

Rails
diodes
bridges
connections

Tipologia di Connessione

I vetri Fotovoltaici saranno installati in vetrata isolante per cui è necessario posizionare la scatola di giunzione in una zona accessibile.

Per questo motivo saranno utilizzati dei cavi IP 67 per collegare i ribbon che escono dai vetri alle scatole dove si trovano i diodi di bypass. Dalle scatole usciranno i due cavi per i collegamenti con gli altri moduli.

Edge Connectors

Per una maggiore integrazione vetri fotovoltaici in oggetto saranno dotati di connettori laterali anziché di scatola di giunzione posteriore por consentire da un lato l'inserimento in vetrata isolante e dall'altro di inserire i connettori stessi nel profilo di contenimento del vetro.

Gli edge-connector che saranno utilizzati potranno essere di produzione Tyco Inc. come quelli illustrati di seguito.
Le misure definitive saranno rese note a breve, quelle disponibili oggi sono:

Larghezza: circa 15 cm
Altezza: circa 1,5 cm
Profondità: circa 1,5 cm

I connettori potranno contenere i diodi per la creazione delle sottostringhe.

Esempi di collegamento

Scatola Remota

Nel caso in cui non sia possibile utilizzare la scatola di giunzione classica come nel caso delle Vetrate Isolanti Fotovoltaiche e quando il serramento non consente di posizionare i connettori laterali è possibile utilizzare la Scatola Remota posizionabile in modo disgiunto rispetto al vetro. Essa può essere posizionata nei montati o nei traversi o in zone nascoste.