Un fotovoltaico che segue il sole

28 febbraio 2022

I progressi degli ultimi anni nella produzione di elementi fotovoltaici hanno considerevolmente migliorato l’efficienza e la resa di quest’ultimi, e non solo. Oggi per chi desidera realizzare un edificio bello esteticamente ma allo stesso tempo funzionale e sostenibile dal punto di vista energetico si aprono varie possibilità per ciò che concerne forme, colori, luce e struttura architettonica. La realizzazione dell’impianto fotovoltaico della Franklin è stata possibile grazie alla rinnovata collaborazione tra l’ateneo di Sorengo e le Aziende Industriali di Lugano (AIL) SA, con il coinvolgimento di diversi partner locali attivi nel settore. Ne abbiamo parlato con Walter Sassi, professionista nell’ambito delle energie rinnovabili e responsabile del progetto per le AIL SA.

Un po’ di storia

Sin dal principio, l’obiettivo del progetto era di creare un edificio fortemente innovativo, sia dal punto di vista architettonico che energetico. L’Università era interessata ad installare, oltre ai tradizionali impianti fotovoltaici sul tetto, una facciata attiva sullo stabile. Questa tecnologia è relativamente nuova e in costante evoluzione, investire in tal senso impone quindi un certo livello di rischio e naturalmente, il timore di fare la scelta sbagliata da parte di chi investe in questo tipo di progetti c’è sempre… ed è proprio per questo che siamo entrati in gioco noi.

In Ticino non c’è ancora molta esperienza in questo campo, ciò nonostante, siamo riusciti a identificare i partner più adatti ad affiancarci nello sviluppo del progetto. I primi studi di fattibilità sono stati il frutto del lavoro di un team multidisciplinare che ha coinvolto, oltre agli architetti e alla studio di progettazione, la direzione lavori e l’impresa generale - che già si stavano occupando della realizzazione del nuovo Campus - la SUPSI, la Kummler & Matter di Mezzovico, la Poretti & Gaggini, azienda Leader nella realizzazione di parti meccaniche in movimento, e la Sunage, fornitore dei moduli fotovoltaici. Il ruolo di AIL è stato determinante perché oltre ad essere il finanziatore principale del progetto e del suo esercizio, ci siamo occupati di elaborare il concetto delle lamelle fotovoltaiche e delineare i parametri base per la progettazione elettrica e per l’automazione. In seconda battuta abbiamo avuto il compito di aggregare le competenze delle parti coinvolte allo scopo di affinare il progetto, formalizzarne gli aspetti tecnico-progettuali e gettare le basi per l’industrializzare del prodotto finale.

Una prima Europea

Quello della Franklin, sarà il primo edificio in Europa con un sistema fotovoltaico mobile, capace di inseguire la posizione del sole, architettonicamente integrato grazie all’impiego di moduli di colore bianco. Nel corso di una giornata, le lamelle, si muovono in autonomia posizionandosi sempre in maniera tale da approfittare al massimo dell’irraggiamento solare. Un meccanismo che rende l’edificio più sostenibile dal punto di vista ambientale e, al tempo stesso, offre ombreggiamento all’interno degli spazi per un maggior comfort termico e di illuminazione.

La facciata dell’edificio valorizza il simbolo per eccellenza del sapere, il libro, e non serve solamente a produrre energia: le lamelle fotovoltaiche possono essere utilizzate all’occorrenza come frangisole e attivate attraverso un sistema di domotica dall’interno dell’auditorio.

Un percorso lungo e non senza difficoltà…

La questione dell’integrazione tra funzionalità ed estetica è stata senza dubbio una delle sfide principali. Nella fase di progettazione abbiamo avuto svariati intoppi nel tentativo di abbinare le esigenze architettoniche e quelle meccaniche. Dal punto di vista tecnico esistono dei vincoli progettuali importanti, ma alla fine ce l’abbiamo fatta... e siamo molto soddisfatti del risultato.

In aprile inizieranno i lavori di assemblaggio ed installazione del fotovoltaico. Purtroppo i problemi sull’approvvigionamento delle materie prime a livello globale e il perdurare della pandemia hanno colpito sia noi che l’impresa generale di costruzione, causando dei ritardi nell’avanzamento dei lavori. In ogni caso, se tutto procede secondo i piani, a partire dall’estate 2022 l’energia solare arriverà anche nel nuovo Campus di Franklin University Switzerland, che ha deciso di stipulare con AIL l’offerta Solar Cloud.

… e nel futuro?

Il suddetto impianto fotovoltaico è stato annoverato tra i progetti di ricerca speciali sostenuti dall’Ufficio Federale dell’Energia (UFE). Si tratta di un fondo messo a disposizione per studiare tecnologie nuove o ancora poco conosciute, che in futuro potranno essere integrate in altri edifici a dipendenza del beneficio misurato in termini di efficienza energetica.

Per accedere a questo finanziamento sono richieste tutta una serie di attività, tra cui il monitoraggio costante dell’impianto a livello di performance, la raccolta dati e l’analisi del potenziale di replicazione... È davvero una grande conquista.