Le tegole solari, fotovoltaiche o trasparenti rappresentano un'alternativa ai pannelli solari o fotovoltaici sia nella costruzione dei tetti di nuovi edifici che nella ristrutturazione di questi ultimi, in quanto permettono di mantenere a livello estetico la presenza di una copertura a coppi per l'abitazione, senza rinunciare alla possibilità di sfruttare l'energia solare per la produzione di energia elettrica o di acqua calda.
Ecco qui di seguito alcune possibili soluzioni, molte delle quali già presenti sul mercato.
1) Tegole solari e fotovoltaiche
Si tratta di tegole che prevedono la possibilità di inserire pannelli fotovoltaici - o solari o entrambi - tra un coppo e l'altro o su ogni singolo coppo. Sono tegole studiate da parte di aziende come Tegola Solare New Roof, o Alter Energia al fine di proporre una possibile alternativa ai comuni pannelli solari e fotovoltaici.
Le tegole fotovoltaiche sono in grado allo stesso tempo di riparare l'abitazione, di riscaldarla e di fornire ad essa l'energia necessaria in quanto ormai hanno la possibilità di avere incorporati pannelli ibridi che uniscono il fotovoltaico al solare.
Possono sostituire le tegole tradizionali senza rovinare l'impatto visivo di un edificio, rappresentando una soluzione adatta sia per le nuove costruzioni che per edifici da ristrutturare. In questo caso i pannelli solari possono essere applicati su ogni tegola, oppure negli spazi presenti tra una tegola e l'altra. Le tegole possono essere realizzate in materiali e colori differenti e presentano dimensioni standard facilmente adattabili.
2) Tegole fotovotaiche a coppi solari
Un'alternativa alle tegole precedenti è rappresentata dalle tegole fotovoltaiche con coppi solari.Esse vengono denominate come tegole fotovoltaiche curve o come tegole fotovoltaiche a coppi, per indicare che è lo stesso pannello solare ad essere stato realizzato imitando le forme e le dimensioni di una tegola.
Le tegole fotovoltaiche a coppi solari realizzate, ad esempio, da SRS Energy in collaborazione con US Tile in una caratteristica colorazione blu. Le Solè Power Tiles sono state presentate per la prima volta alla Convention Nazionale dell'Istituto Americano di Architettura nel Maggio del 2009 a San Francisco.
Sono in grado di sostituire completamente le tegole già presenti e possono rappresentare una soluzione adatta nella ristrutturazione di edifici storici, in quanto i materiali da cui esse sono costituite possono essere facilmente invecchiati, tanto da dare l'apparenza cha abbiano a lungo subito l'usura del tempo, ma senza comprometterne la funzionalità.
3) Tegole trasparenti per produrre acqua calda
Un'idea ingegnosa dal punto di vista dello sfruttamento dell'energia solare termica è rappresentata dalla realizzazione di tegole trasparenti per la produzione di acqua calda. Letegole fotovoltaiche trasparenti prevedono l'utilizzo di materiali come il vetro o il plexiglasper la loro costruzione. Permettono che l'abitazione possa godere della luce solare naturale nel sottotetto o in qualsiasi ambiente sottostante. Esse presentano caratteristiche di resistenza molto simili a quelle delle tegole tradizionali. Possono permettere un passaggio della luce solare naturale pari anche all'80-90% e sono strutturate in maniera tale che grazie alla loro presenza sia possibile produrre acqua calda per la propria abitazione sfruttando l'energia del sole. Soluzioni di questo tipo vengono proposte ad esempio da parte di Dow Power House o il progettoTecho Solar.
4) Tegole depuranti
Le tegole depuranti rappresentano un ulteriore passo in avanti nell'ambito delle tegole solari, in quanto permettono, attraverso il principio del fotocatalitico, la depurazione dell'aria dallo smog semplicemente grazie all'energia solare. Il sistema fotocatalitico è già stato impiegato, ad esempio, per la realizzazione di un asfalto mangia smog , in grado di assorbire una parte delle emissioni inquinanti provenienti dai mezzi di trasporto. Le tegole depuranti sono giunte sul mercato dopo svariati brevetti utili alla ristrutturazione dei tetti inclinati e potrebbero rivelarsi utili per migliorare la qualità dell'aria delle nostre città.
5) Tegole che cambiano colore
Le innovative tegole denominate Thermeleon presentano la capacità di cambiare colore a seconda della temperatura esterna, dopo essere state posizionate sul tetto di un edificio. Le tegole diventeranno bianche quando le temperature saranno più elevate e sarà dunque necessario raffreddare il tetto, mentre diverranno nere quando le temperature si abbasseranno, in modo da trattenere maggiormente il calore presente.
Le tegole di colore nero in estate contribuiscono ad aumentare la temperatura interna degli edifici, con un conseguente maggior ricorso ai sistemi di raffreddamento. Con le tegole Thermeleon il problema potrebbe essere risolto. Il prototipo delle tegole camaleonte che cambiano colore è stato realizzato dagli studenti del MIT.
