Scelta dei parametr

Gli indicatori individuati per il calcolo del rendimento di forma sono di diversa natura ed evidenziano una determinata efficienza o resa del morfotipo urbano considerato. Per quel che riguarda il sistema attivo i parametri considerati, fortemente dipendenti dalla morfologia della copertura, consistono nella potenza fotovoltaica teoricamente installabile e nell’energia teoricamente producibile, considerando la sommatoria delle superfici

captanti inclinate diversamente orientate. Il calcolo del numero dei chiloWatt di picco35

(kWp) risulta dalla superficie captante totale suddivisa per la superficie unitaria che occupa un sistema a pannelli fotovoltaici di 1 kWp in condizioni standard o

ultraperformanti36_{, decrementato dalla potenza massima in condizioni ideali}37 _{secondo la}

diversa orientazione e la pendenza di posa dei pannelli38_{. La potenza e la produzione}

totale fotovoltaica sono state poi riferite, in un’ottica di comparabilità tra i vari morfotipi, alla superficie territoriale (kWp/ettaro e kWh/ettaro) di ogni singola UMTU. Per quanto riguarda il sistema passivo a serra solare il dato di cui si è tenuto conto è la sommatoria delle superfici di captazione verticali nelle varie orientazioni (escludendo sempre la nord); per le orientazioni sud è stato assegnato un coefficiente moltiplicatore delle superfici di captazione uguale a 1, per quelle ruotate di 90° a est e ovest un coefficiente

moltiplicatore uguale a 0,676, desunto dalla tabella in figura 4.4339_{. A fini di}

comparazione con gli altri morfotipi, è stata definita una potenzialità di captazione

passiva territoriale desunta dal rapporto tra la superficie totale delle serre e la superficie

territoriale della UMTU di riferimento (mq/ettaro).

Bisogna specificare che una verifica di calcolo approfondita dei reali valori numerici, nei termini di apporto energetico specifico dei sistemi passivi, sarebbe possibile utilizzando specifici e complessi software applicativi; in questa trattazione non viene sviluppata poiché porterebbe le argomentazioni su di un campo troppo vasto e specifico quale è la fisica tecnica applicata all’involucro edilizio. Gli obbiettivi della tesi rimangono lo studio e l’analisi delle risultanze formali in relazione all’utilizzo dei dispositivi di

35 _{Il kWp (1 kWp=1.000 Wp) si riferisce alla massima produzione istantanea di un sistema fotovoltaico ottenuta} secondo certe condizioni standard di misurazione: temperatura (25°), irraggiamento (1000 W/mq) e di composizione spettrale della luce incidente (AM1.5); cfr. Magrini A., op. cit., p. 206; Spagnolo M., Il sole nella città, Muzzio, Padova, 2002, p. 192

36 _{I sistemi attualmente in commercio possono proporre a condizioni e prezzi “standard” (0,6-0,7 €/Wp)} pannelli FV policristallini, di dimensioni circa 1,60 x 1,00, per una potenza di picco 230 Wp (Brandoni, Enipower, ecc.); e pannelli ultraperformanti monocristallini di ultima generazione a prezzi superiori (1.40-1.50 €/Wp), della stessa dimensione che arrivano anche a 330 Wp (Sunpower). Si può quindi calcolare l’”impronta” in falda relativa a 1 kWp, considerando che tra la superficie totale dei pannelli e gli “sfridi” (derivanti dalla composizione modulare del sistema), occorrono circa 7 mq di superficie captante per ottenere un kWp con pannelli “standard” (efficienza 14%) e 5 mq con pannelli ultraperformanti (efficienza 20%). Cfr. anche Spagnolo M., op.cit., p. 208- 209

37 _{Per “condizioni ideali” (massima resa del sistema fotovoltaico alle nostre latitudini) si intendono orientamento} a sud pieno, libero da ostruzioni e inclinazione dei pannelli (tilt) di 30°

38 _{Cfr. tabelle p. 28}

sfruttamento solare in architettura, verificati attraverso parametri di rendimento semplificati che hanno la finalità di indirizzo per la progettazione architettonica solare. Tra i parametri legati alla macrocategoria di forma architettonica e urbana, il più “sensibile” a fini comparativi, è dato dal capacità insediativa che un determinato morfotipo sviluppa in relazione alle scelte tipologiche, morfologiche e alle dotazioni infrastrutturali dell’immediato contorno contestuale.

Fig. 4.43 Valori di guadagno termico solare in una giornata limpida (kWh/mq), attraverso vetrature doppie verticali a varie orientazioni ad una latitudine di 44°N (es.: Modena)

La qualità degli spazi privati e pubblici40 _{di un morfotipo in relazione alla sua UMTU,}

dipendono anche da scelte “tecno-tipologiche” come osserva Gianni scudo:

Nelle aree di nuovo insediamento la compatibilità tra i vincoli energetici e le tipologie edilizie deve fare i conti con l’economia d’uso dello spazio urbano, il che significa comporre le diverse esigenze della residenza, dei servizi, degli spazi per la circolazione, ecc.. in “unità urbane” entro le quali e fra le quali si progetta il continuum spazio pubblico-spazio privato.41

In questo passaggio viene evidenziata la variabile “urbana” come elemento d’influenza nella strutturazione dell’unità territoriale di riferimento, che andrà ad incidere sul rendimento solare di quella determinata forma urbana.

Tra gli altri parametri considerati ve ne sono poi diversi descrittivi (UMTU, urban

footprint42_{, numero di piani, alloggi, ecc.) e altri più specifici dovuti alla configurazione}

del morfotipo in rapporto alla sua unità minima territoriale urbana di riferimento (rapporto di forma S/V, superficie media degli alloggi, superficie e percentuale a verde, ecc.).

40 _{L’analisi è riferita agli aggregati residenziali di edilizia sociale, considerando sempre il piano terra molto} permeabile e a destinazione “pubblica”.

41 _{Bottero M. et al., Architettura solare, Clup, Milano, 1984, p. 153}

42 _{Per urban footprint si intende l’impronta a terra (o consumo di territorio) dell’unità minima tipologica urbana} (UMTU) definita per quel determinato morfotipo.

Indicatori parametrici di rendimento: produzione media annua italiana espressa in kWh per ogni kWp (figura a sinistra, 4.44); produzione annua in kWh di 1 kWp alle latitudini di Milano, Roma e Siracusa, secondo orientamento e inclinazione del pannello FV (figura a destra, 4.45)

Una annotazione importante da farsi è che i modelli elaborati fanno riferimento alle caratteristiche microclimatiche, culturali e architettoniche specifiche di una precisa zona territoriale (Modena 44°N), città da cui sono stati estratti i casi reali di riferimento. Questi modelli possono comunque essere utilizzabili, con specifici adattamenti, nelle località di una fascia compresa tra i 32° e i 56° di latitudine nord. Allo stesso modo e secondo le premesse fatte, la metodologia vale per la stessa fascia dell’emisfero australe invertendo il sud con il nord come fronte privilegiato.