Modellazione delle prestazioni di sistemi di schermatura complessi ed integrabili con tecnologie fotovoltaiche

This thesis is about performance assesment of standard and complex shading devices under different conditions. Venetial blinds, metal mesh grids and perforated metal sheets, for a total of 17 samples, were were modeled parametrically in LBNL WINDOW 7.2 to obtain Solar and Light Transmittance values depending on: sample geometry, material, latitude, orientation. Comparative results were then presented and commented. Daylight performance assessment of a semi-transparent concrete panel for façades is then presented as an additional case study. The transparency of the panel is obtained with glass or resins insertion. The integration of DSSC Photovoltaics technologies in the panel was then investigated to propose an innovative BiPV system for façades. Energy production efficiency was estimated. Texture and geometry optimization of transparent insertions is presented as a strategy to improve panel performances in energy production.

La tesi è finalizzata allo studio dei sistemi di schermatura solare complessi, a partire dalle tipologie standard fino alle schermature eterogenee a geometria complessa, per ciascuna delle quali è stata svolta un'analisi con il software LBNL WINDOW 7.2 per definirne il comportamento al variare delle caratteristiche geometriche, della latitudine del luogo di installazione e dell'orientamento. Con i risultati ottenuti attraverso numerose simulazioni è stato possibile effettuare un confronto tra le soluzioni considerate. Si vuole analizzare, come caso di studio, un prodotto innovativo commerciale costituito da un pannello in calcestruzzo reso trasparente grazie ad inserti in resina o vetro al quale può essere affidata anche la funzione di schermatura solare. L'obiettivo è determinarne il comportamento quando è investito dalla radiazione solare al variare della latitudine del luogo di installazione e delle modalità di messa in opera. Per poter definire un innovativo sistema di facciata con produzione integrata di energia elettrica del tipo BiPV, si è pensato, inoltre, di associare a tale pannello un sistema di produzione fotovoltaica. Scopo di tale analisi è la determinazione delle configurazioni migliori per ottenere la maggiore efficienza del fotovoltaico.