Impianto fotovoltaico con accumulo: quando conviene installare le batterie?

Installare un impianto fotovoltaico consente di produrre energia elettrica sfruttando una fonte rinnovabile e di ridurre la quantità di energia acquistata dalla rete.

Ma cosa succede all’energia prodotta dai pannelli quando in casa non viene utilizzata immediatamente?

È proprio qui che entra in gioco il sistema di accumulo, cioè una o più batterie capaci di immagazzinare l’energia prodotta in eccesso e renderla disponibile in un secondo momento.

Negli ultimi anni gli impianti fotovoltaici con accumulo sono diventati sempre più diffusi, ma non sempre installare una batteria rappresenta automaticamente la scelta più conveniente.

Per capire se conviene davvero è importante valutare le abitudini di consumo, la potenza dell’impianto, la quantità di energia prodotta e il livello di autonomia energetica che si desidera raggiungere.

Vediamo quindi quali sono le principali differenze tra un impianto fotovoltaico tradizionale e un sistema dotato di storage.

Impianto fotovoltaico tradizionale: come funziona

Un impianto fotovoltaico tradizionale produce energia elettrica durante le ore in cui i pannelli ricevono sufficiente irraggiamento solare.

L’energia generata viene utilizzata innanzitutto dalle utenze presenti nell’abitazione.

Se, ad esempio, durante il giorno sono accesi elettrodomestici, climatizzatori, pompe di calore o altri apparecchi elettrici, una parte dell’energia necessaria può essere fornita direttamente dai pannelli.

Questo principio viene definito autoconsumo.

Il problema nasce quando l’impianto produce più energia di quella che viene utilizzata in quel momento.

In assenza di batterie, l’energia eccedente non può essere conservata all’interno dell’abitazione e viene immessa nella rete elettrica secondo le modalità previste dal proprio contratto e dalla normativa applicabile.

Durante la sera o la notte, invece, quando i pannelli non producono energia sufficiente, la casa torna a prelevare elettricità dalla rete.

Cos’è un sistema di accumulo fotovoltaico

Un sistema di accumulo è costituito da batterie progettate per immagazzinare l’energia prodotta dall’impianto fotovoltaico e non consumata immediatamente.

In pratica, il funzionamento può essere riassunto in tre fasi:

1. i pannelli fotovoltaici producono energia;
2. l’abitazione utilizza direttamente l’energia di cui ha bisogno;
3. l’energia prodotta in eccesso viene immagazzinata nella batteria.

Successivamente, quando la produzione fotovoltaica diminuisce o si interrompe, l’energia accumulata può essere utilizzata per alimentare l’abitazione.

Il principale vantaggio è quindi la possibilità di aumentare l’autoconsumo dell’energia prodotta dal proprio impianto.

Fotovoltaico tradizionale e fotovoltaico con accumulo: quali sono le differenze?

La differenza principale riguarda il momento in cui è possibile utilizzare l’energia prodotta.

Con un impianto fotovoltaico tradizionale, il massimo vantaggio si ottiene quando i consumi domestici coincidono con le ore di produzione solare.

Chi trascorre molto tempo in casa durante il giorno, ad esempio, può utilizzare direttamente una parte significativa dell’energia prodotta.

Con un impianto dotato di accumulo, invece, una parte dell’energia può essere conservata e utilizzata anche successivamente.

Questo significa che l’elettricità prodotta durante le ore centrali della giornata può essere utilizzata, ad esempio, durante la sera.

Impianto fotovoltaico senza accumulo

• investimento iniziale generalmente più contenuto;
• l’energia viene utilizzata soprattutto mentre viene prodotta;
• l’energia in eccesso viene immessa nella rete;
• nelle ore senza produzione si utilizza l’energia della rete elettrica.

Impianto fotovoltaico con accumulo

• richiede un investimento iniziale maggiore;
• consente di conservare parte dell’energia prodotta;
• aumenta la quota di autoconsumo;
• può ridurre maggiormente i prelievi dalla rete;
• permette di sfruttare l’energia solare anche nelle ore serali.

Quando conviene installare una batteria?

La convenienza di un sistema di accumulo dipende soprattutto dal profilo energetico dell’abitazione.

Non esiste quindi una risposta identica per tutti.

Ci sono però alcune situazioni nelle quali l’installazione di una batteria può risultare particolarmente interessante.

1. Quando si consuma molta energia la sera

Uno dei casi più comuni riguarda le famiglie che trascorrono gran parte della giornata fuori casa.

Durante le ore centrali, quando l’impianto fotovoltaico produce maggiormente, i consumi possono essere relativamente bassi.

I consumi aumentano invece nel tardo pomeriggio e durante la sera, quando vengono utilizzati elettrodomestici, illuminazione, climatizzazione e altri dispositivi.

Senza accumulo, una parte importante dell’energia prodotta durante il giorno viene quindi immessa nella rete.

Con una batteria è possibile conservare parte di questa energia e utilizzarla successivamente.

2. Quando si vuole aumentare l’autonomia energetica

Un altro motivo per installare un sistema di accumulo è il desiderio di ridurre la dipendenza dalla rete elettrica.

Più energia si riesce a produrre, accumulare e utilizzare direttamente, minore sarà la quantità di elettricità acquistata dalla rete.

Naturalmente raggiungere la completa autonomia energetica non è sempre possibile o conveniente, perché la produzione fotovoltaica varia durante l’anno e dipende dalle condizioni meteorologiche.

Tuttavia, un impianto correttamente dimensionato può aumentare sensibilmente il livello di autosufficienza energetica dell’abitazione.

3. Quando la casa utilizza molti sistemi elettrici

La presenza di apparecchiature elettriche ad alto utilizzo può rendere ancora più interessante l’integrazione tra fotovoltaico e accumulo.

È il caso, ad esempio, di abitazioni dotate di:

• pompe di calore;
• piani cottura a induzione;
• sistemi di climatizzazione;
• boiler in pompa di calore;
• wallbox per la ricarica di auto elettriche;
• numerosi elettrodomestici.

In questi casi l’elettricità assume un ruolo centrale nei consumi energetici della casa.

Disporre di energia prodotta dal proprio impianto fotovoltaico e immagazzinata nelle batterie può quindi aiutare a ridurre i prelievi dalla rete.

4. Quando si vuole massimizzare l’autoconsumo

L’autoconsumo rappresenta uno degli elementi più importanti nella valutazione economica di un impianto fotovoltaico.

Più energia prodotta viene utilizzata direttamente nell’abitazione, maggiore può essere il beneficio economico derivante dall’impianto.

Un sistema di accumulo consente proprio di spostare nel tempo l’utilizzo dell’energia.

Invece di consumarla esclusivamente mentre viene prodotta, è possibile conservarla e utilizzarla quando realmente serve.

Quanto deve essere grande una batteria fotovoltaica?

Uno degli errori più comuni è pensare che una batteria più grande sia sempre migliore.

In realtà, il sistema di accumulo deve essere dimensionato in base alle caratteristiche dell’impianto e ai consumi dell’abitazione.

Una batteria eccessivamente grande potrebbe non essere sfruttata completamente durante molti periodi dell’anno, aumentando inutilmente il costo dell’investimento.

Al contrario, una batteria troppo piccola potrebbe riempirsi rapidamente e non riuscire a immagazzinare una parte significativa dell’energia prodotta in eccesso.

Per individuare la capacità corretta è necessario valutare diversi elementi:

• consumo annuale dell’abitazione;
• distribuzione dei consumi durante la giornata;
• potenza dell’impianto fotovoltaico;
• produzione media prevista;
• quantità di energia normalmente immessa in rete;
• presenza di pompe di calore o auto elettriche;
• obiettivi di autonomia energetica.

Il dimensionamento dovrebbe quindi essere sempre basato sui dati reali dell’abitazione.

È possibile aggiungere le batterie a un impianto fotovoltaico esistente?

In molti casi sì.

Chi possiede già un impianto fotovoltaico può valutare l’installazione successiva di un sistema di accumulo.

La fattibilità dipende però dalla configurazione dell’impianto esistente, dall’inverter installato e dal tipo di sistema di storage che si desidera utilizzare.

Esistono infatti differenti configurazioni tecniche che consentono di integrare batterie anche su impianti già funzionanti.

Prima di procedere è quindi consigliabile effettuare una verifica tecnica dell’impianto.

Le batterie funzionano anche durante un blackout?

Non necessariamente.

È un dubbio molto frequente.

La presenza di una batteria non significa automaticamente che l’abitazione possa continuare a essere alimentata in caso di interruzione della rete elettrica.

Per garantire questa funzione è necessario che il sistema sia progettato con una specifica modalità di backup e con componenti compatibili.

In presenza di un sistema correttamente configurato, durante un blackout alcune utenze dell’abitazione possono continuare a essere alimentate utilizzando l’energia disponibile nelle batterie.

Il numero di apparecchi alimentabili e la durata dipendono dalla capacità del sistema e dalla configurazione dell’impianto.

Quanto durano le batterie di accumulo?

Le moderne batterie per fotovoltaico sono progettate per funzionare per molti anni, ma le loro prestazioni possono diminuire gradualmente nel tempo.

La durata dipende da numerosi fattori, tra cui:

• tecnologia utilizzata;
• numero di cicli di carica e scarica;
• profondità di scarica;
• temperatura di funzionamento;
• qualità del sistema;
• modalità di utilizzo.

Per questo motivo, quando si sceglie una batteria, è importante non valutare esclusivamente la capacità nominale.

È utile considerare anche la capacità realmente utilizzabile, l’efficienza del sistema, la garanzia del produttore e le caratteristiche complessive dell’impianto.

Accumulo fotovoltaico: quali sono i principali vantaggi?

Un sistema storage correttamente dimensionato può offrire diversi vantaggi:

• maggiore utilizzo dell’energia prodotta dal fotovoltaico;
• riduzione dei prelievi dalla rete;
• maggiore autonomia energetica;
• possibilità di utilizzare energia solare anche durante la sera;
• migliore integrazione con pompe di calore e mobilità elettrica;
• possibilità, con sistemi predisposti, di avere una funzione di backup.

Il vantaggio reale dipende però sempre dalle caratteristiche dell’abitazione e dalle abitudini di consumo.

Quando invece potrebbe non essere necessario?

L’accumulo non è automaticamente indispensabile per ogni impianto fotovoltaico.

Ad esempio, una famiglia che consuma gran parte dell’energia durante le ore diurne potrebbe già raggiungere una buona percentuale di autoconsumo senza batterie.

Anche in presenza di un impianto piccolo o di consumi elettrici molto contenuti, il beneficio economico di uno storage particolarmente capiente potrebbe essere limitato.

Per questo motivo la domanda corretta non dovrebbe essere semplicemente:

“Quanto costa una batteria?”

ma piuttosto:

“Quanta energia potrei realmente utilizzare grazie alla batteria?”

È questa valutazione che permette di capire se l’investimento è adatto alla propria abitazione.

Fotovoltaico e accumulo: l’importanza di un corretto dimensionamento

Un impianto fotovoltaico con accumulo funziona al meglio quando tutti i componenti sono dimensionati in maniera coordinata.

Pannelli, inverter e batterie devono essere scelti considerando il reale profilo energetico dell’edificio.

Un sistema progettato correttamente permette di trovare il giusto equilibrio tra produzione, capacità di accumulo e consumi.

L’obiettivo non dovrebbe essere semplicemente installare la batteria più grande possibile, ma utilizzare nel modo più efficiente l’energia prodotta dal proprio impianto.

Conviene quindi installare un impianto fotovoltaico con accumulo?

In molti casi può essere una soluzione particolarmente interessante, soprattutto per chi concentra una parte importante dei consumi nelle ore serali, utilizza numerosi sistemi elettrici o desidera aumentare la propria autonomia energetica.

La convenienza deve però essere valutata caso per caso.

Prima dell’installazione è utile analizzare i consumi reali dell’abitazione e simulare quanta energia potrebbe essere prodotta, autoconsumata e accumulata.

Una progettazione personalizzata consente così di evitare sovradimensionamenti e di scegliere una capacità di storage realmente coerente con le proprie esigenze.

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Attraverso una valutazione dei consumi, delle caratteristiche dell’immobile e delle abitudini di utilizzo dell’energia è possibile individuare la configurazione più adatta e capire se l’installazione di un sistema storage può rappresentare un vantaggio concreto.

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Il primo passo è analizzare quanto consumi, quando utilizzi maggiormente l’energia e quanta produzione fotovoltaica può essere ottenuta dalla tua abitazione.

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