Il loro assemblaggio avviene attraverso l’impiego dei sistemi di costruzioni convenzionali delle facciate, infatti, sul mercato è possibile trovare sistemi provenienti da tecniche tradizionali: la facciata a scandole con sottostruttura in alluminio oppure a lastre accostate ne sono un esempio.
In questi casi le pareti esposte a Sud vengono rivestite con moduli fotovoltaici in sostituzione delle lastre di pietra o dei pannelli metallici o di altri materiali.
La tecnica più utilizzata però è quella che utilizza cellule solari inserite tra due lastre di vetro assemblate con i profili delle facciate continue di comune utilizzo.
I moduli fotovoltaici possono essere utilizzati anche per facciate in vetro strutturale, ma, in questo caso, si presentano le difficoltà riguardanti la sigillatura dei bordi e la sostituzione dei moduli eventualmente danneggiati. Spesso nelle facciate continue vengono utilizzati moduli opachi nelle zone dei parapetti o al di sopra delle finestre; nelle zone in cui invece sia necessario un passaggio di luce naturale non eccessivo, vengono impiegati moduli semitrasparenti.
I sistemi di facciata inclinati, offrono, rispetto a quelli verticali, un miglior rendimento energetico.
Fondamentale risulta la progettazione di un sufficiente spazio retrostante alla facciata, in modo da permettere un agevole cablaggio, e prevenire un eccessivo accumulo di calore, che nuocerebbe al rendimento del generatore, magari prevedendo un sistema di ventilazione naturale.
La funzione di elemento protettivo che ha in questi casi il rivestimento esterno, fa in modo che essi non costituiscano una voce aggiuntiva al costo dell’edificio terminato, ma un elemento costruttivo che sostituisce quelli tipici delle soluzioni tradizionali.
Vengono definiti sistemi accessori, poiché aggiunti alla struttura ed indipendenti da essa, elementi come frangisole, parapetti, fioriere. Tutti questi elementi, se realizzati con moduli fotovoltaici, svolgono quindi una duplice funzione: i frangisole oltre ad ombreggiare producono energia elettrica.
Questo tipo di componentistica si presta in modo ottimale per l’utilizzo in interventi di retrofit.
Un aspetto interessante delle facciate contenenti componenti fotovoltaici è la loro flessibilità tecnologica. Esse possono essere infatti progettate in modo da soddisfare il confort ambientale in modo dinamico rispetto alla variazione delle sollecitazioni ambientali o delle esigenze individuali.
È noto che una facciata vetrata chiusa favorisce l’effetto serra all’interno dell’ambiente da essa delimitato, questo stesso volume nei periodi freddi è invece soggetto a dispersione di calore.
La spinta ad un uso più razionale dell’energia e ad un maggiore risparmio energetico hanno introdotto nuovi materiali e tecnologie, ma soprattutto nuovi modelli di funzionamento della facciata stessa. Essa può essere in grado infatti di variare il modo di rispondere alle sollecitazioni ambientali.
Ciò può essere attuato utilizzando i moduli fotovoltaici come frangisole orientabili.
Un’ulteriore sperimentazione è costituita da un sistema che unisce i vantaggi della produzione di energia elettrica con quelli di un collettore solare per la produzione di energia termica.
Ciò è reso possibile dalla realizzazione di un’intercapedine sulla parete interna del pannello, nella quale viene fatta circolare l’aria dell’ambiente o l’acqua, in modo da recuperare l’energia termica accumulata dai pannelli solari.
Ciò permette allo stesso tempo di migliorare il rendimento del pannello stesso, dato che esso lavora in migliori condizioni quando venga mantenuto a temperature non troppo elevate.
