Un impianto fotovoltaico può davvero fare la differenza nel conteggio delle bollette mensili. Questo tipo di impianto, infatti, garantisce sempre una produzione di corrente elettrica che consente di poter gestire i propri bisogni energetici in modo autonomo. Non dipendere più dalla rete elettrica è un sogno per molte persone e l’impianto fotovoltaico può aiutarvi a far diventare realtà il sogno dell’autosufficienza energetica, o quasi.
La scelta dell’impianto migliore però non è scontata, perché ne esistono di diversi tipi e bisogna poter optare per quello che davvero risponde alle esigenze familiari. Dato che esistono diversi modelli di impianto, la scelta di quello più consono dipende dai consumi della famiglia, dall’orario dei consumi, dalle esigenze e dal budget.
In generale, possiamo dire che l’energia pulita conviene. Permette di risparmiare sulla bolletta e consente di diventare auto sufficienti, tagliando le spese e gli oneri dell’energia fissa. Tuttavia prima di fare una scelta bisognerebbe sempre cercare di capire quali sono le proprie esigenze.
Un investimento come quello nel fotovoltaico richiede infatti attenzione e cura: meglio un fotovoltaico classico o uno ad accumulo? La risposta perfetta non esiste. Ciascuno dei due impianti risponde a esigenze differenti e di conseguenza bisogna scegliere quello che risponde alle proprie. L’investimento richiesto è più alto per il fotovoltaico ad accumulo che però comprende una serie di vantaggi non indifferenti. Ma quali sono? Quali sono le differenze fra il modello ad accumulo e il fotovoltaico classico?
Fotovoltaico ad accumulo che cos’è
Un impianto fotovoltaico ad accumulo è un sistema che utilizza pannelli solari fotovoltaici per convertire l’energia solare in elettricità e un sistema di accumulo per immagazzinare l’energia prodotta per un utilizzo futuro. Questo tipo di impianto è progettato per affrontare il problema della variabilità dell’energia solare, poiché la produzione di energia solare dipende dalle condizioni meteorologiche e dal ciclo giornaliero.
In un impianto fotovoltaico tradizionale, l’energia generata dai pannelli solari viene utilizzata immediatamente o viene immessa nella rete elettrica. Tuttavia, in presenza di un sistema di accumulo, l’elettricità prodotta in eccesso durante i periodi di maggiore insolazione viene immagazzinata in batterie fotovoltaiche o altri dispositivi di accumulo. Questa energia può poi essere utilizzata quando la produzione solare è scarsa, ad esempio di notte o in condizioni meteorologiche avverse.
L’uso di un sistema di accumulo consente quindi di massimizzare l’autoconsumo dell’energia prodotta dal sistema fotovoltaico, riducendo la dipendenza dalla rete elettrica tradizionale e contribuendo a rendere l’energia solare più affidabile e accessibile. Inoltre, in alcune situazioni, un impianto fotovoltaico ad accumulo può offrire un’opzione di alimentazione di emergenza durante interruzioni di rete, garantendo un approvvigionamento continuo di energia anche quando la rete è fuori servizio. Oppure può essere utilizzato li’ dove la corrente elettrica non arriva, pensiamo a situazioni di mobilità come barche, camper, roulotte oppure in baite di montagna o zone impervie.
Componenti di un sistema solare fotovoltaico ad accumulo
Un sistema solare fotovoltaico ad accumulo è composto da diversi componenti che lavorano sinergicamente per catturare l’energia solare, convertirla in elettricità e immagazzinarla per un utilizzo futuro. Ecco una descrizione dettagliata dei principali componenti di un sistema solare fotovoltaico ad accumulo:
- Pannelli Fotovoltaici: sono costituiti da celle fotovoltaiche che convertono la luce solare in elettricità. Solitamente realizzati in silicio, i pannelli fotovoltaici sono installati su tettoie o terreni esposti al sole per massimizzare l’assorbimento di energia solare. Possono anche essere installati sui terrazzi, vedi l’articolo sui pannelli fotovoltaici verticali. In alternativa ci sono quelli a pellicola sottile, thin film, dal rendimento piu’ basso ma flessibili e leggeri. Infine i pannelli solari bifacciali che convertono energia sfruttando entrambi i lati di esposizione.
- Inverter Fotovoltaico: è responsabile di convertire la corrente continua (DC) prodotta dai pannelli fotovoltaici in corrente alternata (AC), che è il tipo di corrente utilizzato nella maggior parte delle abitazioni e delle apparecchiature elettriche.
- Sistema di Accumulo (Batterie): le batterie immagazzinano l’elettricità prodotta in eccesso dai pannelli solari durante i periodi di alta produzione. Le batterie possono essere di diversi tipi, tra cui al piombo, al litio o altro, e vengono utilizzate per immagazzinare l’energia in modo efficiente e renderla disponibile quando la produzione solare è limitata.
- Regolatore di Carica: regola il flusso di energia tra i pannelli solari e le batterie. Aiuta a prevenire sovraccarichi o scariche eccessive delle batterie, contribuendo così a prolungarne la durata.
- Misuratore di Energia: monitora la produzione e il consumo di energia del sistema. Fornisce informazioni dettagliate sul rendimento del sistema e sull’energia immagazzinata nelle batterie.
- Quadro Elettrico: gestisce la distribuzione dell’elettricità all’interno dell’abitazione. Collega il sistema solare fotovoltaico agli apparecchi elettrici e, se necessario, alla rete elettrica esterna.
- Sensori e Monitoraggio Remoto: i sistemi di monitoraggio remoto consentono di monitorare le prestazioni del sistema in tempo reale. Questi dispositivi forniscono informazioni dettagliate sul rendimento del sistema, facilitando la manutenzione e l’ottimizzazione.
- Struttura di Supporto e Cablaggio: una struttura di supporto tiene in posizione i pannelli solari, mentre il cablaggio collega tutti i componenti del sistema, assicurando un flusso efficiente di elettricità tra di essi.
Integrando questi componenti in un sistema ben progettato, si può massimizzare l’efficienza del sistema solare fotovoltaico ad accumulo, riducendo la dipendenza dalla rete elettrica tradizionale e sfruttando al massimo l’energia solare disponibile.
Impianto fotovoltaico ad accumulo o Classico o accumulo: scelta sulla base delle esigenze
Non tutti sanno che hanno possibilità di scegliere fra due grandi e diverse possibilità di uso dell’energia solare, fra lo scambio sul posto (classico) e il c.d. fotovoltaico ad accumulo. Si tratta di due approcci diversi, uno consente di cedere l’energia non usata alla rete elettrica ottenendo un rimborso, e una di conservare l’energia creata e non utilizzata per l’uso serale e notturno.
Il fotovoltaico con scambio sul posto, o classico, consiste in quell’impianto che consente di cedere una parte dell’energia elettrica alla rete nazionale, verso un rimborso. La cessione dell’energia elettrica non è una vera e propria vendita, ma è più che altro una compensazione economica fra l’altro a basso costo.
Questo tipo di impianto consente di usare l’energia elettrica dal sole fino a che è presente l’irradiazione solare, tuttavia la sera, quando non c’è sole, è necessario prelevare la corrente direttamente dalla rete elettrica. Si tratta di una spesa che ci si troverà in bolletta in quanto si preleva energia dal gestore e se ne paga il consumo. Il sistema di scambio quindi è conveniente se si usa energia soprattutto durante il giorno e non di sera o di notte, in questo caso si riceve un rimborso comunque abbastanza moderato.
Se l’energia immessa è superiore a quella prelevata, il Contributo di Conto Scambio viene erogato dal gestore al cliente. Si tratta di un contributo economico, in forma di conguaglio annuale o ogni quattro mesi. Tuttavia non si recuperano imposte e tasse sull’energia consumata dalla rete.
Il fotovoltaico ad accumulo come alternativa
Molte persone sanno che la maggiore quantità di energia viene consumata soprattutto durante le ore serali e notturne. In questo caso, rivolgersi al gestore per ottenere energia perché l’impianto fotovoltaico funziona solo di giorno è poco conveniente. Ma una soluzione c’è: il fotovoltaico ad accumulo consente di poter utilizzare l’elettricità solare anche durante le ore notturne perché preleva ed accumula l’energia elettrica durante il giorno e la accumula nelle batterie. L’impianto con batterie ad accumulo, in sostanza, permette di avere energia durante il giorno ma conserva quella in surplus per le ore serali, quando il fotovoltaico non funziona perché non c’è sole.
Questo consente di avere sempre energia elettrica anche quando le condizioni ambientali non sono favorevoli, perché c’è nuvolo, o di notte. Insomma, il fotovoltaico ad accumulo rispetto all’impianto classico consente di poter sfruttare l’energia solare anche nei momenti in cui si ha meno disponibilità di energia solare. L’energia del fotovoltaico ad accumulo consente quindi di poter gestire in autonomia i consumi familiari senza dover fare riferimento al gestore della rete elettrica.
Non esiste una soluzione migliore fra fotovoltaico classico e ad accumulo. Tuttavia, nonostante i costi leggermente più elevati, il fotovoltaico ad accumulo consente di usare l’energia che viene messa via durante il giorno e rende davvero indipendenti dalla rete elettrica. Questo a differenza del fotovoltaico classico che invece costringe a doversi collegare alla rete del gestore se l’energia non è sufficiente. Se i vostri consumi si accumulano nelle ore serali, il fotovoltaico ad accumulo potrebbe essere la soluzione ideale per le vostre esigenze. Le batterie per fotovoltaico sono quindi la soluzione per chi vuole fare un investimento maggiore ma anche risparmiare di più, diminuendo al minimo le ipotesi di consumo dell’energia elettrica del gestore.
Le batterie per il fotovoltaico ad accumulo possono essere di diverso tipo, e con prezzi diversi. L’investimento richiesto è maggiore rispetto al fotovoltaico classico ma maggior sono anche i vantaggi, come la possibilità di essere più indipendenti. Inoltre il settore delle batterie ad accumulo è sempre in evoluzione ed i prezzi si stanno man mano abbassando sempre di più, raggiungendo quindi sempre più ampie quote di mercato. Bisogna tenere conto del fatto che l’investimento richiesto per questo tipo di batterie viene ripagato dalla possibilità di usare tranquillamente energia solare anche la sera e di notte. Per sapere quale è la soluzione più conveniente non resta che stimare la quantità e le tempistiche dei consumi per vedere in quale momento della giornata si consuma di più.
Dimensionamento impianto fotovoltaico ad accumulo
Il dimensionamento del sistema di accumulo fotovoltaico dipende da diversi fattori, tra cui la potenza dell’impianto fotovoltaico, i modelli di consumo energetico e le esigenze specifiche dell’utente. La dimensione delle batterie si determina considerando l’obiettivo principale del sistema di accumulo, ad esempio, se si tratta di massimizzare l’autoconsumo, fornire alimentazione di emergenza o ridurre la dipendenza dalla rete.
Un parametro comune utilizzato per dimensionare le batterie è la capacità in kilowattora (kWh). La capacità delle batterie dovrebbe essere sufficiente per immagazzinare l’eccesso di energia prodotta durante i periodi di maggiore insolazione, in modo che possa essere utilizzato durante i periodi in cui la produzione solare è limitata.
Un’approssimazione comune è dimensionare le batterie per coprire almeno un giorno di consumo medio o una certa percentuale dell’energia giornaliera prodotta. In genere, si utilizza la seguente formula semplificata:
- La potenza dell’impianto fotovoltaico è la capacità massima di produzione di energia del tuo sistema, in questo caso, facendo un esempio, 3 kWp.
- Le “ore di sole equivalenti“ rappresentano il numero medio di ore equivalenti di insolazione al giorno nella tua regione. Questo valore può variare a seconda della stagione e delle condizioni meteorologiche. Ad esempio, se si assume una media di 4 ore di sole equivalenti, si può utilizzare questo valore nella formula.
- Il “fattore di scarica” è la percentuale di energia immagazzinata nelle batterie che è effettivamente utilizzabile. Comunemente, si utilizza un valore tra il 70% e l’80%.
Un esempio di calcolo potrebbe essere:
Quindi, in questo esempio, potrebbe essere necessaria una capacità di batteria di almeno 9 kWh per un sistema fotovoltaico da 3 kWp, assumendo un’irradiazione media di 4 ore al giorno e un fattore di scarica del 75%. Questo valore può variare in base alle tue esigenze specifiche e alle condizioni locali. Si consiglia di consultare un professionista del settore o utilizzare strumenti di progettazione specializzati per ottenere un dimensionamento più preciso del sistema di accumulo.
Quanto costa un sistema fotovoltaico ad accumulo
Ovviamente il prezzo di un sistema del genere è piu’ alto rispetto ad uno classico. E’ facile intuire il perchè, le batterie costano e non poco, possono superare anche il prezzo degli stessi moduli fotovoltaici. Tutto dipende dal dimensionamento del sistema di accumulo rispetto alla potenza dell’ impianto e rispetto alle nostre esigenze.
Se un sistema da 3 Kwp on-grid ovvero connesso alla rete senza batterie ha un prezzo che varia tra 5000 e 6000 euro, quello con batterie, ad accumulo, può raddoppiare.
Facendo un esempio il pacco batterie al lito di HUAWEI da 10 Kwh costa circa 5000 euro. Il pacco batterie. sempre al litio, di LG CHEM da 10 Kwh siamo intorno ai 4500 euro. A questo bisogna aggiungere il costo dell’ acquisto del regolatore di carica, il montaggio ed il trasporto.
Prezzi delle Batterie per sistemi Fotovoltaici
se prendiamo a riferimento l’ultimo rapporto di Solarbuzz. Secondo il portale le batterie rappresentano il 15% della spesa totale di un impianto fotovoltaico con un prezzo medio per watt ora di circa 16 centesimi di Euro.
Tesla Powerwall
il produttore americano di automobili elettriche da tempo ha investito anche nel settore delle rinnovabili producendo una batteria per impianti fotovoltaici residenziali. Tesla Powerwall è il sistema ad accumulo che è disponibile per l’acquisto anche in Italia. Il prezzo non è di quelli che fanno gridare all’ economicità, ma si tratta di un prodotto di alta fascia.
TESLA POWERWALL 2 costa 7200 euro compresa installazione ed ha una potenza di 13,5 Kwh. Sovradimensionata per impianti da 3 Kwp, ottima per quelli da 4 Kwp. Pesa 130 Kq ed è agli ioni di litio, molto bella da vedere, si fissa a muro. Elegante, funzionale, ha una garanzia di 10 anni.
Sonnen
questo produttore tedesco produce sistemi ad accumulo modulari per impianti fotovoltaici. Significa che possiamo scegliere il taglio di potenza delle batterie (da 2,5 a 15 Kwj, incrementati di 2,5 Kwh) a seconda del nostro sistema. I prezzi sono piú bassi rispetto a quelli di Tesla. anche in questo caso agli ioni di litio, il sistema da 5 Kwh costa 3000 euro e ha 10.000 cicli di ricarica garantiti.
LG Chem
Anche in questo caso vari tagli disponibili a prezzi interessanti. Il set di accumulo agli ioni di litio da 6.5kWh 48V costa 3700 euro iva inclusa.
SMA
Sunny day storage è il sistema di batterie per impianti solari di SMA. Tre tagli da 3.7, 5.0, e 6 Kwp di potenza che si possono collegare anche in serie tra loro per un massimo di 3 elementi. Prezzi a partire da 2500 euro + iva.