Pensilina fotovoltaica: cos’è, tipologie e vantaggi

La pensilina fotovoltaica è una struttura progettata per ombreggiare aree di terreno, parcheggi, percorsi pedonali e molto altro. Ecco tipologie e vantaggi

Una pensilina fotovoltaica è una struttura autoportante che integra moduli solari nella propria copertura, permettendo di proteggere veicoli o spazi esterni e, contemporaneamente, produrre energia elettrica da fonte rinnovabile. Possono essere installate in ambito residenziale, commerciale o pubblico e consentono di sfruttare l’irraggiamento solare per alimentare edifici, illuminazione o colonnine di ricarica per veicoli elettrici.

Quando si progetta una pensilina fotovoltaica è fondamentale tenere conto di diversi fattori che possono influenzare l’efficienza energetica dell’impianto. Tra i fattori che devono essere valutati attentamente durante la progettazione di una pensilina fotovoltaica vi sono l’orientamento della falda della pensilina (che determina la quantità di luce solare che i pannelli fotovoltaici possono catturare) e l’ombreggiamento.

Per definire questi parametri puoi usare un software per la progettazione di impianti fotovoltaici con cui puoi verificare in tempo reale il posizionamento corretto del campo fotovoltaico in funzione delle reali condizioni del sito di installazione e progettare qualsiasi tipologia di impianto fotovoltaico (impianto fotovoltaico sul tetto, impianto fotovoltaico su facciata, ecc.).

Cos’è la pensilina fotovoltaica?

La pensilina fotovoltaica è una struttura progettata per realizzare tettoie fotovoltaiche. Trovano largo impiego nei parcheggi per auto, consentendo di sfruttare al massimo gli spazi disponibili per generare energia solare.

Essendo una pensilina dotata di pannelli solari, ha una duplice funzione:

produce elettricità convertendo la radiazione solare in energia;
protegge le auto in sosta dal maltempo, come la grandine o le ondate di calore, garantendo al tempo stesso ombra.

Considerazioni normative e permessi per l’installazione di pensiline solari

L’installazione di pensiline fotovoltaiche richiede una rigorosa conformità con una serie di normative e autorizzazioni al fine di garantire la sicurezza, la qualità e la legalità del progetto. Queste regolamentazioni variano da paese a paese e possono anche essere influenzate dalle normative locali. Ecco una panoramica dettagliata delle principali considerazioni normative e delle autorizzazioni necessarie per l’installazione di pensiline fotovoltaiche:

decreto ministeriale del 19 febbraio 2007: in Italia, questo decreto regolamenta l’installazione di pensiline fotovoltaiche e di altre strutture simili. Definisce l’integrazione architettonica dei moduli fotovoltaici installati su elementi di arredo urbano, come le pensiline, e sottolinea che la loro installazione non deve comportare la sostituzione dei materiali costituenti le superfici di appoggio;
autorizzazioni comunali: spesso è necessario ottenere l’autorizzazione dal comune in cui si trova il sito in questione. Questa autorizzazione può variare a seconda del luogo e delle leggi locali. Può richiedere la presentazione di documentazione dettagliata, piani di installazione e una dichiarazione di conformità ai requisiti normativi vigenti;
autorizzazioni paesaggistiche: in alcuni casi, l’installazione di pensiline fotovoltaiche può essere ostacolata da vincoli paesaggistici, monumentali o culturali. Le aree considerate di grande interesse pubblico o di particolare rilevanza paesaggistica potrebbero richiedere autorizzazioni aggiuntive o persino precludere completamente l’installazione di pensiline fotovoltaiche. È importante consultare le leggi locali e nazionali per valutare la possibilità di ottenere le autorizzazioni necessarie;
autorizzazioni del gestore di rete: al fine di connettere la pensilina fotovoltaica alla rete elettrica, è necessario preparare un’apposita pratica con il Gestore di Rete. Questo processo comporta la definizione di una serie di dettagli tecnici e contrattuali per garantire una connessione sicura ed efficiente.

Quali sono le principali tipologie di pensiline solari?

Le pensiline fotovoltaiche sono disponibili in diverse tipologie, ognuna progettata per adattarsi a specifiche esigenze e applicazioni:

pensiline fotovoltaiche per parcheggi;
pensiline fotovoltaiche per aree del giardino;
pensiline fotovoltaiche per le aree di fermata dei bus;
pensiline fotovoltaiche per stazioni di servizio.

Pensiline fotovoltaiche per parcheggi

Questa categoria è ampiamente diffusa nei parcheggi, pubblici e privati. Solitamente realizzata con una struttura in alluminio, è coperta da teli in PVC e assume la forma di una vera e propria tettoia per veicoli. Sopra di essa sono posizionati pannelli solari fotovoltaici che catturano l’energia solare. Questa soluzione offre una copertura ideale per le auto parcheggiate, fornendo sia ombra che un’opportunità di produzione di energia pulita.

Pensiline fotovoltaiche per aree del giardino

Questo tipo di pensilina è progettata per spazi verdi, come parchi e giardini. Spesso è dotata di un impianto fotovoltaico ad isola con sistema di accumulo, consentendo di sfruttare l’energia solare senza la necessità di scavi di fondazione. Inoltre, molte di queste pensiline sono fornite di colonnine di ricarica per veicoli elettrici, rendendo l’area adatta anche alla ricarica di auto ecologiche elettriche.

Pensiline fotovoltaiche per le aree di fermata dei bus

Questa categoria di pensiline è comunemente installata alle fermate dei mezzi pubblici. Oltre a fornire ombra per i passeggeri in attesa, sono spesso dotate di pannelli solari per alimentare l’illuminazione a LED delle fermate, nonché per la ricarica di dispositivi elettronici come smartphone e tablet. Inoltre, i pannelli pubblicitari retroilluminati possono essere attivati, fornendo opportunità di pubblicità dinamica.

Pensiline fotovoltaiche per stazioni di servizio

Con l’avvento delle auto elettriche, installare una colonnina di ricarica alimentata da una pensilina fotovoltaica permette alle stazioni di servizio di offrire nuovi servizi ai viaggiatori con significativi risparmi sui costi di ricarica del veicolo elettrico.

Se le pensiline fungono da parcheggio coperto per l’auto, contemporaneamente l’impianto fotovoltaico sfrutta il sole per produrre energia che può essere utilizzata immediatamente per ricaricare l’auto stessa, grazie alla connessione con colonnine di Ricarica e Wall Box.

Come si progetta una pensilina solare: struttura, orientamento e rendimento

Come per la progettazione di un impianto fotovoltaico su tetto o un impianto agrivoltaico, anche per la progettazione di una pensilina solare è necessario sviluppare una serie di analisi preventive.

In tali analisi entrano in gioco:

lo studio del fabbisogno energetico, necessario per comprendere quanti kWp servono in funzione dei consumi;
l’analisi del sito, fattori come la tipologia del terreno, la pendenza, l’orientamento, l’accessibilità ed eventuali vincoli urbanistici sono cruciali per l’efficienza dell’installazione;
la scelta dell’orientamento e dell’inclinazione dei pannelli fotovoltaici, in funzione della stima della radiazione solare, con mappe solari, o diagrammi solari. La corretta inclinazione ed il corretto orientamento permettono di ottimizzare la produzione di energia elettrica;
il calcolo dell’ombreggiamento, perché quando anche una piccola parte di un pannello solare è oscurata da un’ombra, la sua capacità di generare elettricità si riduce notevolmente;
la scelta della tipologia di impianto fotovoltaico. Se si progettano pensiline connesse alla rete, l’energia prodotta dai raggi solari non è utilizzata solo per alimentare gli apparecchi elettrici presenti nella prossimità della tettoia o caricare l’auto elettrica, ma anche per fornire corrente all’abitazione a cui è collegato l’impianto fotovoltaico; se si progettano pensiline stand alone, esse non sono connesse alla rete e, grazie alla presenza di batterie fotovoltaiche, si immagazzina l’energia prodotta.

Dopo queste valutazioni preliminari è molto importante sviluppare una progettazione dei componenti chiavi di una pensilina fotovoltaica, ovvero:

moduli fotovoltaici;
inverter;
quadro elettrico;
cablaggio;
sistemi di ancoraggio e monitoraggio;
eventuale batteria di accumulo;
struttura portante della pensilina.

Inoltre se vuoi scoprire com’è semplice progettare una pensilina fotovoltaica con un software per la progettazione fotovoltaica, posizionandola, dimensionandola e facendola rendere al meglio, guarda questo breve tutorial.

Aspetti tecnici e applicativi dell’impianto fotovoltaico su pensilina

Nel caso di un impianto fotovoltaico installato su pensilina, la progettazione richiede un coordinamento puntuale tra dimensionamento strutturale e configurazione elettrica. Non si tratta solo di definire la potenza dell’impianto, ma di verificare la compatibilità tra carichi statici, sollecitazioni ambientali e disposizione dei moduli.

Particolare attenzione deve essere posta alla distribuzione dei pesi sulla struttura portante e alla corretta integrazione dei sistemi di fissaggio, così da garantire stabilità, sicurezza e durabilità nel tempo.

Dal punto di vista applicativo, questa soluzione consente di trasformare superfici già destinate a parcheggio o area di sosta in sistemi di produzione energetica funzionali all’autoconsumo o all’alimentazione di servizi come illuminazione e ricarica elettrica, senza ulteriore consumo di suolo.

Quali materiali scegliere per la struttura di una pensilina solare?

I materiali più utilizzati per la costruzione del telaio delle pensiline e tettoie fotovoltaiche sono principalmente l’acciaio, o l’alluminio a seconda delle specifiche esigenze, ed il legno.

L’acciaio zincato a caldo rappresenta una delle scelte più diffuse. Questo materiale è noto per la sua resistenza alla corrosione e alla ruggine, essenziale considerando l’esposizione agli agenti atmosferici. Le strutture in acciaio zincato a caldo sono spesso caratterizzate da profili sagomati ad omega rovesciata che servono a canalizzare l’acqua piovana in modo efficiente, prevenendo accumuli d’acqua che potrebbero compromettere l’integrità strutturale e la performance dei pannelli fotovoltaici.

Il legno rappresenta invece un’alternativa estetica soprattutto in zone vincolate, integrandosi bene con l’ambiente circostante. Tuttavia, il legno richiede trattamenti specifici per resistere agli agenti atmosferici e garantire la stabilità strutturale nel tempo e perciò potrebbe avere una durata inferiore rispetto all’acciaio.

Come installare i pannelli su una pensilina: aspetti strutturali e impiantistici?

Per installare i pannelli fotovoltaici su una pensilina è necessario innanzitutto che essa possegga determinate caratteristiche meccaniche, elettriche e strutturali.

La struttura portante deve essere resistente e certificata: deve essere in grado di reggere carichi statici e dinamici, compresi vento, neve e vibrazioni.

In genere la struttura della tettoia sarà costituita da una doppia orditura di travi, principali e secondari, spesso a scacchiera, realizzata in modo da ancorare ad essa i pannelli con morsetti, viti e sigillanti.

I pannelli fotovoltaici vengono montati quindi a vista sui profilati della struttura e fissati con viti autoperforanti, andando in questo modo a costituire la vera e propria copertura della pensilina fotovoltaica. L’assenza di una lamiera di appoggio fra i pannelli e la struttura fa sì che vi sia una migliore aereazione dei moduli fotovoltaici e di conseguenza minori rischi di surriscaldamento e maggiori performance di produzione.

Inoltre la configurazione della pensilina, mono-falda o bifalda, dipende principalmente dall’orientamento: l’orientamento ideale per massimizzare la produzione energetica in Italia è verso sud, con un’inclinazione tra i 25° e i 35°.

Da non dimenticare l’integrazione impiantistica per cablaggi, inverter, accumulo e protezioni elettriche.

Quali sono i vantaggi delle pensiline fotovoltaiche?

Le pensiline fotovoltaiche sono una soluzione altamente vantaggiosa, sia quando vengono installate in ambiti residenziali che in spazi pubblici. Queste strutture multifunzionali offrono una serie di benefici che vanno ben oltre la semplice copertura:

produzione di energia pulita e rinnovabile: grazie all’integrazione di pannelli solari fotovoltaici nella loro struttura, queste coperture catturano l’energia solare e la convertono in elettricità senza produrre emissioni nocive o gas serra;
ombreggiatura funzionale: offrono un’ombreggiatura efficace che può essere sfruttata in vari modi. Ad esempio, possono essere installate sopra parcheggi per auto, creando spazi ombreggiati che proteggono i veicoli dal sole e, al contempo, generano energia. Inoltre, queste coperture possono essere utilizzate per creare aree di sosta, zone di ristoro all’aperto, o coperture per aree pedonali;
produzione energetica senza occupare spazio: il doppio utilizzo di spazio come parcheggio o zona di ristoro e fonte di energia contribuisce a massimizzare l’efficienza complessiva di un’area;
non necessita di opere murarie o interventi edilizi: la loro installazione non richiede opere murarie o interventi edilizi significativi il che si traduce nel beneficio di energia solare sostenibile senza dover affrontare costi aggiuntivi o complessi lavori di costruzione;
integrazione architettonica: le pensiline fotovoltaiche sono progettate per integrarsi in modo armonioso con l’architettura circostante che contribuisce non solo all’aspetto estetico del sito, ma ne aumenta il valore complessivo;
resistenza e durabilità: le pensiline sono realizzate con materiali di alta qualità, come l’acciaio zincato a caldo, che offre resistenza alla corrosione e durabilità nel tempo. Questa robustezza le rende in grado di sopportare gli agenti atmosferici e le condizioni ambientali più sfavorevoli;
facile manutenzione e pulizia: la manutenzione delle pensiline fotovoltaiche è semplice e richiede principalmente la pulizia regolare dei pannelli solari.

Pensiline solari intelligenti: integrazione di sistemi di ricarica, illuminazione e IoT per veicoli elettrici

In molti paesi in via di sviluppo sono in corso progetti di smart city e di integrazione delle energie rinnovabili con la rivoluzione 4.0.

In quest’ottica si stanno conducendo svariati studi perché l’efficienza dei pannelli solari può essere aumentata e i costi di manutenzione ridotti con l’aiuto dell’Internet of Things nel monitoraggio e nell’ottimizzazione dei pannelli.

L’IoT può aiutare a gestire il consumo energetico in tempo reale e così l’energia solare può essere più costante e adattabile alle fluttuazioni della domanda.

In questo modo con l’IoT è possibile ottimizzare e rendere più efficiente la fornitura di energia solare ad innumerevoli dispositivi, quali eventuali fonti di illuminazione o di ricarica elettrica.

Pensilina fotovoltaica: le sentenze di riferimento

Ti riporto di seguito alcune sentenze relative alle pensiline e pergolati fotovoltaici, trattate in articoli dedicati di BibLus:

“Pergolato fotovoltaico: basta la CILA!“;
“Trasformare una tettoia in pergolato fotovoltaico: quando è possibile?“;
“Un pergolato con impianto fotovoltaico rientra in edilizia libera?“;
“Pannelli fotovoltaici su pergolato, quale titolo edilizio occorre?“;
“Tettoia senza titolo edilizio: no alla demolizione se trasformata in pergolato fotovoltaico“.
“Tettoie per esterno senza permessi“

FAQ- Pensilina fotovoltaica

Cos’è una pensilina fotovoltaica?

È una struttura autoportante progettata per realizzare tettoie dotate di moduli solari integrati nella copertura. Svolge una doppia funzione: protegge veicoli o aree esterne dagli agenti atmosferici e produce energia elettrica sfruttando la radiazione solare.

Dove possono essere installate le pensiline solari?

Possono essere installate in parcheggi pubblici e privati, giardini, fermate degli autobus, stazioni di servizio e aree pedonali. In ambito pubblico possono alimentare illuminazione, dispositivi elettronici o colonnine di ricarica.

È necessario ottenere permessi per l’installazione?

Sì. L’installazione richiede il rispetto delle normative vigenti e può comportare autorizzazioni comunali, paesaggistiche e pratiche per la connessione alla rete elettrica tramite il Gestore di Rete. In Italia, il decreto ministeriale del 19 febbraio 2007 disciplina l’integrazione architettonica dei moduli fotovoltaici su elementi di arredo urbano.

Quali fattori influenzano la produzione di energia?

L’efficienza dell’impianto dipende principalmente dall’orientamento e dall’inclinazione della falda, oltre che dall’eventuale presenza di ombreggiamenti. Anche l’analisi del sito e la corretta configurazione dell’impianto incidono sulla resa energetica.

Una pensilina può funzionare senza collegamento alla rete?

Sì. Può essere progettata come impianto stand alone, non connesso alla rete elettrica, dotato di batterie per l’accumulo dell’energia prodotta.

Quali sono i principali componenti di una pensilina solare?

I componenti fondamentali includono moduli fotovoltaici, inverter, quadro elettrico, cablaggio, sistemi di ancoraggio e monitoraggio, eventuale batteria di accumulo e struttura portante.

Quali materiali vengono utilizzati per la struttura?

Le strutture sono generalmente realizzate in acciaio zincato a caldo, alluminio o legno. L’acciaio garantisce elevata resistenza agli agenti atmosferici, mentre il legno offre un migliore inserimento estetico ma richiede trattamenti specifici.

Quali vantaggi offre una pensilina fotovoltaica?

Permette di produrre energia rinnovabile senza occupare nuovo spazio, offre ombreggiatura funzionale, si integra architettonicamente nel contesto e richiede una manutenzione principalmente legata alla pulizia dei pannelli.

 

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