Quando si parla di impianti fotovoltaici, l’attenzione ricade quasi sempre su pannelli, inverter e batterie. Tuttavia, uno degli elementi più importanti - e paradossalmente meno considerati - è la struttura di supporto che sorregge i moduli. Un impianto fotovoltaico è infatti un sistema statico esposto per 25-30 anni a vento, neve, pioggia, dilatazioni termiche e vibrazioni.
Una struttura di montaggio ben progettata e installata è essenziale per garantire sicurezza, efficienza e durata dell’impianto fotovoltaico. Un sistema di montaggio ben progettato assicura che i pannelli siano orientati nel modo migliore, resistano alle sollecitazioni e mantengano prestazioni costanti negli anni. Al contrario, strutture di bassa qualità o installate in modo non corretto possono causare infiltrazioni, cedimenti, vibrazioni, perdite di produzione e, nei casi peggiori, danni strutturali al tetto.
Questa guida approfondisce ogni aspetto: dalle diverse tipologie di strutture, ai materiali, alle inclinazioni, alle tecniche di ancoraggio, fino ai rischi più comuni da evitare.
Cosa Sono e Perché Sono Cruciali i Sistemi di Supporto
La struttura di supporto è l’insieme di componenti che fissano i pannelli fotovoltaici al tetto o al terreno, mantenendoli stabili, allineati e correttamente inclinati. I supporti per pannelli fotovoltaici compongono la struttura che sostiene i pannelli solari. Si tratta di strutture metalliche portanti progettate per ospitare i moduli fotovoltaici, fissandoli saldamente per garantire stabilità e sicurezza.
Un aspetto fondamentale è che la struttura incide anche sulla produzione energetica. L’inclinazione e l’orientamento dei pannelli dipendono infatti dal sistema di montaggio. La struttura ha un impatto anche sulla manutenzione e sulla durata dell’impianto: sistemi di scarsa qualità tendono a deformarsi, ossidarsi o allentarsi nel tempo.
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Tipologie di Strutture di Montaggio
Le strutture di montaggio non sono tutte uguali e si adattano a diverse esigenze e contesti di installazione. I pannelli possono essere collocati a terra, sui tetti aziendali e in qualsiasi luogo ben soleggiato.
Strutture per Tetti
I tetti inclinati sono la tipologia più comune per le installazioni residenziali. Le strutture per tetti inclinati prevedono l’utilizzo di ganci o staffe fissate alla struttura portante del tetto (travi o listelli). Per tetti inclinati, queste strutture possono avere montanti fissi o regolabili, che consentono di inclinare i pannelli per massimizzare l’assorbimento solare.
Su tetti piani vengono utilizzate strutture triangolari che permettono di inclinare i pannelli verso sud per massimizzare la produzione. I sistemi zavorrati evitano infiltrazioni, ma richiedono calcoli accurati sul peso necessario per resistere al vento. Per i tetti piani, è necessario utilizzare una struttura che inclini i pannelli per massimizzare l’esposizione al sole. Solitamente comprendono montanti regolabili che permettono di inclinare i pannelli in modo da ottimizzare l’esposizione al sole.
Strutture per Installazioni a Terra e Altro
Le strutture per installazioni a terra permettono la massima flessibilità di orientamento e inclinazione. Vengono ancorate tramite pali infissi, plinti in cemento o viti di fondazione. A terra o su pensiline: in alcune situazioni, è preferibile installare i pannelli su strutture separate, come pensiline o supporti a terra.
Per le facciate, il sistema integrato offre un’opzione altamente flessibile e funzionale. Utilizzando profili base ancorati trasversalmente ai montanti verticali già installati, puoi creare una sottostruttura robusta.
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INSTALLAZIONE STRUTTURA PER FOTOVOLTAICO
Materiali delle Strutture
La scelta del materiale è fondamentale per la durabilità e la resistenza dell'impianto. I supporti per fotovoltaico realizzati in alluminio offrono una notevole resistenza alla flessione, anche quando gli interassi tra i montanti sono ampi. Inoltre, l’altezza dei profili, combinata con il pacchetto coibentante, crea uno strato di ventilazione efficiente, permettendo un continuo ricircolo d’aria. L'acciaio, in particolare l'acciaio ad alta resistenza, è un altro materiale comune per le strutture, progettato per garantire elevata rigidezza torsionale e durabilità nel tempo.
Orientamento e Inclinazione Ottimali
Il sistema di montaggio determina l’angolo con cui i pannelli catturano la luce solare. Per massimizzare l’efficienza dei pannelli fotovoltaici, l’orientamento ideale è verso sud. Ciò è particolarmente rilevante poiché, a mezzogiorno dell’ora solare, il sole si trova proprio in questa direzione. La corretta esposizione a sud e un angolo di inclinazione ottimale (tilt) possono massimizzare le prestazioni dell’impianto, assicurando una produzione efficiente di elettricità pulita.
L’inclinazione ottimale varia generalmente tra 25° e 35° a seconda della latitudine e degli obiettivi stagionali. Tuttavia, in tetti inclinati non sempre è possibile modificare questi parametri. È importante tenere in considerazione anche altri fattori, come l’inclinazione e l’orientamento del tetto della tua abitazione. Un’inclinazione non corretta può ridurre la produzione annua anche del 10-15%, mentre un orientamento sfavorevole può abbassarla di un ulteriore 10-20%.
È fondamentale mantenere una distanza adeguata tra le file di pannelli per evitare ombre e garantire una resa ottimale. Sotto i pannelli fotovoltaici, è importante installare un sistema di protezione per garantire la longevità e l’efficienza dell’intero impianto.
Sistemi di Ancoraggio
Il sistema di ancoraggio è una parte critica del montaggio. Deve garantire stabilità e resistenza nel tempo senza compromettere l’integrità del tetto. Gli impianti fotovoltaici devono resistere a carichi importanti, quindi l’ancoraggio deve essere certificato e dimensionato in base a vento e neve.
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Per i tetti inclinati, il metodo di ancoraggio più comune è quello della barra filettata. Questo processo prevede la creazione di un piccolo foro nelle tegole, in cui si inseriscono aste avvitate alla base del tetto. Su queste aste si posiziona poi una struttura che consente di fissare i pannelli solari tramite clip apposite. Si utilizzano ganci speciali fissati alle travi. Fissaggio tramite tasselli: si praticano fori sul tetto e si fissano le staffe di supporto con tasselli. Nel caso di tetti in lamiera, si impiega una struttura a lamiera filettata.
Per i sistemi zavorrati su tetti piani si usano blocchi in calcestruzzo. Questi richiedono calcoli accurati sul peso necessario per resistere al vento.
Manutenzione e Durata
Le strutture di supporto sono progettate per durare decenni, ma richiedono controlli periodici. È consigliabile una manutenzione ogni 2-3 anni per verificare serraggi, integrità dei materiali, guarnizioni e possibile corrosione. In molti casi, gli utenti scoprono il problema solo dopo la comparsa di infiltrazioni o oscillazioni anomale, sottolineando l'importanza della prevenzione.
Soluzioni Innovative per Installazioni a Terra
Esistono soluzioni avanzate per le installazioni fotovoltaiche a terra che offrono vantaggi significativi. Ad esempio, sistemi come gli IMPIANTI FOTOVOLTAICI A TERRA CON GABBIA REGOLABILE consentono l’installazione senza utilizzo di battipalo, senza operazioni di drilling e senza necessità di prove di pull-out, rendendo il processo indipendente dalle caratteristiche geotecniche del terreno. Rispetto alle strutture tradizionali ad infissione, questo tipo di sistema consente una riduzione dei costi di installazione fino al 15-25% ed è particolarmente indicato per impianti fino a 1 MW, oltre che per terreni critici, discariche o contesti in cui l’infissione non è tecnicamente o economicamente sostenibile.
Le gabbie, come sistema di ancoraggio a terra, permettono di essere posizionate velocemente e ovunque, utilizzando materiale locale, detriti o anche terra (con tessuto non tessuto). Le gabbie hanno una tenuta eccezionale sia a trazioni e sollecitazioni, sia alle intemperie. Queste soluzioni spesso includono una progettazione e produzione interne, permettendo di realizzare su misura ogni sistema di fissaggio dei pannelli fotovoltaici a terra in base alle specifiche del terreno, anche per siti con pendenza irregolare, vincoli di spazio particolari o layout non convenzionale.
Aziende specializzate, come Ecocirioni, progettano ogni impianto partendo dalla valutazione della copertura e scegliendo strutture certificate, compatibili con la tipologia di tetto e ottimizzate per durare oltre 25 anni.