La struttura portante di un impianto fotovoltaico installato sulla facciata segue regole diverse rispetto a quella installata sul tetto. Una parete scarica i carichi in modo diverso, non è soggetta al carico della neve sulla superficie della facciata ed è orientata verticalmente anziché inclinata rispetto al sole. È quindi fondamentale innanzitutto considerare la struttura della parete: calcestruzzo, lamiera trapezoidale o pannelli sandwich determinano il modo in cui le forze vengono trasferite in modo sicuro alla struttura portante. Questa guida ti accompagna dalla struttura della parete alla sottostruttura adeguata della nostrafamiglia COMPACTWALL e indica i valori necessari per il dimensionamento e la preparazione dell’offerta.
La scelta del sistema dipende da una domanda: dove agiscono le forze del vento, di aspirazione e di compressione? Nel caso di facciate portanti in calcestruzzo e lamiera trapezoidale, queste forze vengono assorbite dalla struttura della parete stessa, sulla quale si monta direttamenteCOMPACTWALL TS/TL. Un pannello sandwich coibentato, invece, è una struttura di involucro, non un supporto portante: conCOMPACTWALL TR le forze passano attraverso i dispositivi di fissaggio del sandwich, aggirando l’anima, per arrivare alle travi della parete retrostanti. Si tratta di due percorsi di carico e due famiglie di sistemi, e ciascuna ha la propria catena di verifica nella statica.
Conosci già la struttura della tua parete? Allora calcola direttamente la pressione del vento in raffica (Qp) specifica per il sito, ovvero la pressione del vento in caso di raffiche, inAEROTOOL → come base per il dimensionamento.
Quale struttura della parete? Tre tipi di facciata, due famiglie di sistemi
COMPACTWALL è un sistema a montaggio frontale: i moduli fotovoltaici con telaio disponibili in commercio vengono posizionati parallelamente alla parete esistente, mentre la facciata stessa rimane invariata. Ciò distingue questa soluzione dal fotovoltaico integrato nell’edificio, in cui moduli speciali sostituiscono il rivestimento della facciata. Per la scelta dei moduli è determinante l’altezza del telaio, compresa tra 28 e 42 mm. Le facciate in calcestruzzo e quelle trapezoidali condividono una famiglia di sistemi, mentre la facciata a sandwich ne ha una propria:
Entrambi i sistemi sono certificati CE.
Facciata in calcestruzzo o lamiera trapezoidale? COMPACTWALL TS/TL si monta direttamente su calcestruzzo e lamiera trapezoidale
Sulle facciate in calcestruzzo massiccio e su quelle trapezoidali, conCOMPACTWALL TS/TL è possibile montare direttamente sul calcestruzzo o sulla lamiera trapezoidale. Il sistema si avvale dei componenti della nostra collaudatafamiglia COMPACTMETAL: le stesse guide, gli stessi morsetti, le stesse viti per lamiera sottile utilizzate per il tetto in lamiera trapezoidale, come descritto nella guida alla sottostruttura fotovoltaica per tetti metallici. Per i grossisti e gli installatori ciò significa un’ulteriore applicazione senza la necessità di articoli aggiuntivi in magazzino — e in cantiere componenti che la squadra di montaggio conosce già. Nel calcestruzzo utilizziamo la vite per calcestruzzo CWS 5 × 40 con esagono esterno SW8: senza tasselli, quindi una fase di lavoro in meno per ogni punto di fissaggio. La struttura leggera mantiene basso il carico aggiuntivo sulla facciata, il che è particolarmente importante negli edifici esistenti con riserve statiche limitate.
La gamma comprende quattro varianti, ciascuna disponibile in due formati e due distanze dalla parete:
- TL — formato verticale, distanza dalla parete 18 mm
- TLE — formato verticale, distanza dalla parete 80 mm
- TS — formato orizzontale, distanza dalla parete 18 mm
- TSE — formato orizzontale, distanza dalla parete di 80 mm
I modelli TL e TLE sono disponibili nelle lunghezze da 250 mm (TL25/TLE25) e 380 mm (TL38/TLE38), mentre i modelli TS e TSE sono disponibili come guide corte da 150 mm.
Sulla lamiera trapezoidale, anche la distanza tra le nervature determina la lunghezza della guida: TL25 copre da 100 a 210 mm, TL38 da 211 a 333 mm. In caso di lamiere di spessore ridotto, la guida corta TS15 garantisce una maggiore capacità di carico grazie a tre viti per lamiera sottile per ogni punto di fissaggio.
La distanza dalla parete non è una questione di gusto. Gli 80 mm delle varianti rialzate creano un effetto camino: l’aria riscaldata sale lungo la parete verticale e allontana il calore dal retro del modulo — le celle più fredde funzionano in modo più efficiente e invecchiano più lentamente. Nello stesso spazio trova posto un ottimizzatore di potenza, per il quale proponiamo un morsetto specifico. I componenti rialzati facilitano inoltre il rispetto delle norme antincendio; ti consigliamo di verificare, in base al progetto, quali siano le disposizioni vigenti nel luogo di installazione.
In cantiere ogni operazione in meno fa la differenza. Il morsetto universale a scatto CLE20/CLM20 si aggancia a scatto invece di essere avvitato e accoglie telai di moduli con altezze comprese tra 28 e 42 mm; il morsetto terminale misura 60 mm. I perni di messa a terra sono integrati nel morsetto. Nelle varianti TLE rialzate, la punzonatura a forma di stella garantisce inoltre la compensazione del potenziale sulla lamiera trapezoidale, senza che sia necessario installare componenti separati. Per altre varianti e substrati sono disponibili il ponte di messa a terra BJ8 e il morsetto per cavi WCL8-10 da integrare nel sistema di protezione contro i fulmini. La realizzazione concreta viene definita dalla progettazione elettrica specifica per ogni progetto.
Tutti i componenti, le dimensioni e i download: COMPACTWALL TS/TL — Pagina del prodotto con istruzioni di montaggio e guida alla progettazione →
Facciata a sandwich con impianto fotovoltaico? COMPACTWALL TR convoglia il carico verso il montante della parete, non verso l’anima
Un pannello sandwich è costituito da due sottili lamiere di rivestimento con un’anima isolante intermedia. Funge da involucro e isolamento, ma non da supporto portante per carichi aggiuntivi. Pertanto, la trasmissione del carico diventa il compito principale, ed è proprio per questo che conCOMPACTWALL TR abbiamo trasferito alla facciata il nostrosistema COMPACTMETAL-TR, già collaudato sui tetti a sandwich.
La guida longitudinale TR, particolarmente robusta, concentra le forze derivanti dal vento, dalla suzione e dalla pressione. Due elementi di collegamento si dividono il lavoro: la vite autoperforante per sandwich convoglia i carichi del vento, tramite un sistema brevettato di trasmissione del carico sulle teste delle viti, direttamente nei montanti portanti della parete, sia in legno che in acciaio, mentre la vite per lamiera sottile assorbe le forze di taglio. L’immagine che illustra questo concetto mostra una ringhiera i cui montanti non sono inseriti nel rivestimento, ma nella struttura portante retrostante.
L’anima isolante rimane al di fuori del flusso di carico, indipendentemente dalla distanza tra i montanti. Il pannello non subisce carichi aggiuntivi e la sua garanzia rimane valida.
Sulla superficie verticale della facciata non si genera alcun carico da neve. Per il dimensionamento sono quindi rilevanti soprattutto il peso proprio e le forze del vento, di aspirazione e di compressione: le viti per lamiera sottile assorbono il peso proprio ridotto, mentre i fissaggi a sandwich trasmettono le forze alle travi murarie. Il sistema TR richiede inoltre un numero inferiore di punti di penetrazione, ovvero un numero minore di raccordi che devono rimanere a tenuta permanente. Le situazioni di installazione sotto tetti, tettoie o annessi vengono valutate separatamente per verificare la presenza di masse di neve in caduta.
Per la progettazione sono disponibili due altezze di binario: TR59 e TR74, più alto di 15 mm, progettato per carichi di vento elevati. Il binario necessario per il tuo progetto dipende dai carichi previsti in base alla posizione. Se necessario, le guide lunghe possono essere integrate nel sistema di protezione contro i fulmini tramite il morsetto per cavi WCL8-10. Anche nella serie TR, il design rialzato della guida garantisce la ventilazione posteriore del modulo.
Componenti, distribuzione del carico in dettaglio e modulo di richiesta per progetti sandwich:COMPACTWALL TR — Pagina del prodotto →
Resa sulla facciata: minore durante l’anno, maggiore nelle ore marginali e in inverno
Una facciata è verticale anziché inclinata, e questo modifica la resa nel corso della giornata e dell’anno. Quando il sole è basso, cioè al mattino presto, nel tardo pomeriggio e nei mesi invernali, il suo raggio piatto colpisce una parete verticale orientata verso il sole quasi ad angolo retto, mentre sfiora solo un tetto leggermente inclinato. In estate il rapporto si inverte.
In sintesi, ciò significa che, secondo i calcoli effettuati con PVGIS 5.3 della Commissione Europea, una facciata verticale esposta a sud in Germania e in Austria raggiunge circa il 70-72% della resa annuale di un tetto esposto a sud ben orientato, a parità di potenza installata. Le facciate est e ovest si collocano al di sotto di questo valore, distribuendo però la loro produzione tra la mattina e la sera. Laddove sia disponibile un tetto libero e portante, il tetto rappresenta la prima scelta; la sottostruttura adeguata è descritta nelle guide dedicate al tetto piano e al tetto inclinato.
Quanto possa essere significativo il vantaggio nelle ore marginali è dimostrato da una serie di misurazioni sottoposte a revisione scientifica condotte dall’Università di York su un intero ciclo annuale: i moduli bifacciali montati verticalmente hanno fornito in quel caso circa il 27% in più di potenza al mattino presto e circa il 23% in più nel tardo pomeriggio rispetto ai moduli monofacciali montati su un piano inclinato (Badran & Dhimish 2024). Va tenuto presente il tipo di installazione: si trattava di un sistema a supporto indipendente su ghiaia chiara, non di un montaggio a parete, e sono state confrontate diverse tecnologie cellulari. È quindi il profilo temporale di produzione ad essere trasferibile a una facciata, non il valore assoluto.
Ne derivano due regole empiriche per la progettazione. Se l’autoconsumo è prioritario e il carico di consumo si concentra al mattino e alla sera, le facciate est e ovest danno il meglio di sé. Se l’obiettivo è il massimo rendimento annuale della superficie muraria disponibile, l’orientamento a sud è il migliore: produce soprattutto intorno a mezzogiorno e, in proporzione, molto in inverno. Le facciate a nord vengono di norma escluse.
Un fattore più critico dell’orientamento è l’ombreggiamento della facciata: edifici vicini, tettoie, rampe e annessi si trovano, quando il sole invernale è basso, proprio nel punto in cui si genera la resa. Un’analisi dell’ombreggiamento nel corso della giornata e dell’anno deve quindi essere effettuata all’inizio della progettazione, non alla fine. Valutiamo insieme a te l’ubicazione, il tipo di modulo e l’ombreggiamento in base al progetto specifico.
Tre passaggi per individuare la sottostruttura di facciata più adatta
- Determinare e documentare la struttura della parete — Il calcestruzzo massiccio o la lamiera trapezoidale richiedonoCOMPACTWALL TS/TL, mentre i pannelli sandwich coibentati richiedonoCOMPACTWALL TR. A tal fine, registra: in caso di lamiera trapezoidale, la distanza tra le nervature e lo spessore della lamiera; in caso di pannelli sandwich, il materiale, la distanza tra gli assi delle traverse e lo spessore del pannello; in caso di calcestruzzo, la qualità del calcestruzzo e lo stato della superficie. Se davanti alla parete portante è presente uno strato isolante o un sistema di rivestimento, chiarisci in anticipo con noi il percorso del carico — in questo caso è il singolo caso a determinare la soluzione.
- Definire la variante e l’orientamento: il formato verticale o orizzontale dipende dalle dimensioni del modulo e dalla griglia della parete. Per quanto riguarda la distanza dalla parete, valgono le seguenti regole: 18 mm sono sufficienti se non vengono installati ottimizzatori né è necessaria una maggiore distanza di ventilazione posteriore; 80 mm sono la scelta ideale non appena vengono installati ottimizzatori di prestazione o si desidera ridurre la temperatura del modulo. Sulla lamiera trapezoidale, la distanza tra le nervature determina la lunghezza delle guide (TL25 per 100–210 mm, TL38 per 211–333 mm). ConCOMPACTWALL TR puoi scegliere tra TR59 e TR74, più alta di 15 mm, in base al carico previsto per il progetto.
- Progettazione e richiesta di preventivo — Determina innanzitutto inAEROTOOL il valore Qp specifico per la tua ubicazione; insieme alla superficie e al peso dei moduli, potrai così valutare se la tua ubicazione è idonea per un impianto su facciata. Per potenze inferiori a 50 kW, la nostra guida alla progettazione ti accompagnerà nella configurazione; a partire da 50 kW, il nostro team tecnico di progettazione ti assisterà nella progettazione. Successivamente, potrai determinare le quantità per ciascuna posizione seguendo le istruzioni di montaggio e richiederci un preventivo.
Calcola il valore Qp per il tuo progetto di facciata inAEROTOOL → Questo costituisce la base per il dimensionamento e il preventivo.
La struttura della parete non è chiara o il progetto supera i 50 kW? Il nostro team tecnico di progettazione ti assisterà nella progettazione.
Tutti i sistemi, le schede tecniche e i download:panoramica dei sistemi di montaggio fotovoltaici per facciate →
Domande frequenti sulla sottostruttura fotovoltaica sulla facciata
Quale sistema è adatto a quale facciata?
In base al supporto:COMPACTWALL TS/TL per facciate in calcestruzzo e lamiera trapezoidale,COMPACTWALL TR per facciate a sandwich. Entrambi i sistemi prevedono l’installazione di moduli con telaio standard, con altezza del telaio compresa tra 28 e 42 mm, davanti alla parete esistente. Per altre strutture murarie — ad esempio muratura con sistema di isolamento termico a cappotto o pareti a cassettoni — verifichiamo il percorso delle sollecitazioni in base al progetto specifico.
Perché la facciata a sandwich necessita di un sistema specifico?
Perché un pannello sandwich è concepito come struttura di rivestimento e isolamento, non come elemento portante.COMPACTWALL TR convoglia quindi le forze del vento, di aspirazione e di compressione attraverso la guida longitudinale TR e i dispositivi di fissaggio per pannelli sandwich, aggirando l’anima isolante e trasferendole ai montanti della parete sottostanti — sia che si tratti di montanti in legno che in acciaio e indipendentemente dalla loro distanza. In questo modo il pannello non viene sottoposto a sollecitazioni aggiuntive.
Qual è la differenza tra TL/TLE e TS/TSE?
L’orientamento dei moduli e la distanza dalla parete. I modelli TL/TLE si fissano in formato verticale (lunghezze delle guide 250 e 380 mm), mentre i modelli TS/TSE in formato orizzontale (guida corta da 150 mm). Le varianti base TL/TS si trovano a 18 mm dalla parete, mentre le varianti rialzate TLE/TSE a 80 mm. Si opta per la distanza di 80 mm quando vengono installati ottimizzatori di potenza o quando si desidera ridurre la temperatura dei moduli; i requisiti antincendio vanno verificati in base al progetto specifico.
Quando è necessario un collegamento equipotenziale separato negli impianti fotovoltaici su facciata?
Dipende dalla variante, dal sottofondo e dalla progettazione elettrica. Nelle varianti rialzate TLE, la punzonatura a forma di stella sulla lamiera trapezoidale garantisce la compensazione di potenziale senza bisogno di componenti aggiuntivi. I morsetti a scatto CLE20/CLM20 sono dotati di perni di messa a terra integrati a tale scopo. Per tutte le altre varianti e supporti, offriamo il ponte di messa a terra BJ8 (20 cm, morsetti in acciaio inossidabile con filo di rame stagnato) e il morsetto per cavi WCL8-10 per l’integrazione nel sistema di protezione contro i fulmini. La realizzazione concreta viene definita dalla progettazione elettrica specialistica in base al progetto.
Il carico di neve sulla facciata è un fattore rilevante?
Sulla superficie verticale della facciata non si genera alcun carico da neve: la neve non rimane infatti su una superficie verticale del modulo. Per la progettazione sono quindi determinanti il peso proprio della struttura, nonché le forze del vento, di aspirazione e di compressione. Resta da verificare la situazione di installazione: laddove tetti, tettoie o annessi si trovino sopra l’impianto, possono verificarsi cadute di neve o valanghe dal tetto; in tal caso, nella progettazione devono essere previste grate paraneve o un’adeguata valutazione del carico. Il dimensionamento viene effettuato in base al progetto, secondo le norme vigenti nel luogo di installazione.
Vale davvero la pena installare un impianto fotovoltaico sulla facciata, visto che è orientata in modo sfavorevole rispetto al sole?
Sì, se la si posiziona correttamente. Per potenza installata, una facciata verticale esposta a sud in Germania e in Austria raggiunge circa il 70-72% della resa annuale di un tetto esposto a sud ben orientato; le facciate esposte a est e a ovest registrano valori inferiori. Laddove sia disponibile un tetto libero e portante, il tetto rappresenta la prima scelta. La facciata diventa interessante in tre casi: quando il tetto è occupato, ombreggiato o ha raggiunto i limiti statici; quando devono essere soddisfatti gli obblighi in materia di energia solare e la superficie del tetto non è sufficiente; e quando il profilo di consumo si concentra al mattino e alla sera — in tal caso una facciata est o ovest aumenta la quota di autoconsumo, che sostituisce interamente il prezzo di acquisto. A ciò si aggiunge il contributo invernale relativamente più elevato quando il sole è basso all’orizzonte. Una serie di misurazioni verificate dall’Università di York ha rilevato, nelle ore marginali, circa il 27% (prima mattina) e circa il 23% (tardo pomeriggio) in più di potenza dei moduli bifacciali montati verticalmente rispetto ai moduli monofacciali montati inclinati — su una struttura di supporto indipendente, non su una parete. È quindi trasferibile il profilo di produzione, non il valore assoluto; ubicazione, orientamento, ombreggiamento e tipo di modulo devono essere valutati in base al singolo progetto.
Come si progetta la sottostruttura e quando è necessario coinvolgere il team di progettazione?
Per prima cosa, inAEROTOOL devi determinare la pressione del vento in raffica (Qp) specifica per il sito, ovvero la pressione del vento in caso di raffiche; insieme alla superficie e al peso dei moduli, puoi così valutare se il tuo sito è adatto a un impianto a facciata. Per impianti inferiori a 50 kW, la guida alla progettazione ti accompagna nella configurazione; a partire da 50 kW, il nostro team tecnico di progettazione ti supporta nella progettazione.
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Fonti e dati di riferimento
Sul profilo di rendimento dei sistemi fotovoltaici montati verticalmente — contesto ingegneristico generale, nessuna indicazione del produttore e nessuna garanzia di rendimento perCOMPACTWALL.
G. Badran, M. Dhimish (2024): Studio approfondito sull’efficienza dei sistemi fotovoltaici bifacciali verticali: un caso di studio nel Regno Unito. Scientific Reports 14, 18380. Serie di misurazioni dell’Università di York su un ciclo annuale completo (da febbraio a dicembre 2023). È stata esaminata una struttura di supporto verticale indipendente per moduli HJT bifacciali su ghiaia chiara con una distanza tra le file di 50 cm, confrontata con un sistema monofacciale montato verticalmente e uno montato inclinato (policristallino, 45°). Risultato: rispetto al sistema monofacciale inclinato, circa il 27% in più di potenza nelle prime ore del mattino e circa il 23% nel tardo pomeriggio; rispetto al sistema monofacciale verticale, rispettivamente il 7,1% e il 10,1%. La differenza tra i due confronti mostra che la maggior parte del vantaggio è attribuibile all’orientamento verticale, mentre una parte minore è dovuta alla struttura bifacciale. Poiché, in caso di montaggio a parete, il retro dei moduli non riceve una riflessione dal suolo paragonabile, alla facciata è trasferibile il profilo temporale di produzione, non il vantaggio assoluto.
Riferimento bibliografico → DOI: 10.1038/s41598-024-68018-1
Per quanto riguarda l’ordine di grandezza della resa annuale: calcolo effettuato con PVGIS 5.3 (Commissione Europea, Joint Research Centre) per Vienna, Monaco di Baviera e Berlino, moduli in silicio cristallino, perdite di sistema del 14%, orientamento a sud. Una facciata verticale raggiunge in queste località il 69,9% (Vienna), il 71,2 % (Monaco) e il 72,1 % (Berlino) della produzione annua di un tetto esposto a sud con inclinazione ottimale (da 39 a 40°). Altre località, tecnologie dei moduli e condizioni di ombreggiamento determinano valori diversi.
