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Fonti sostenibili

Impianti fotovoltaici con accumulo: come sono fatti, quanto costano, quando conviene installarli

Un sistema di accumulo consente di immagazzinare l’energia in eccesso rispetto ai consumi prodotta di giorno e di utilizzarla di sera o di notte senza richiederla alla rete elettrica, ossia in un momento diverso rispetto a quando è stata prodotta

20 Mar 2020

Pierluigi Sandonnini

giornalista

Un impianto fotovoltaico con accumulo va nella direzione dell’autonomia energetica di famiglie ed edifici. Questa nuova tecnologia, costituita di pannelli solari con accumulo, permette di aumentare l’efficienza energetica dei nuovi impianti, ovvero di produrre una quantità maggiore di energia riducendo al tempo stesso gli sprechi che possono verificarsi nel sistema.

Cos’è un impianto fotovoltaico con accumulo e quando può essere installato

Un sistema di accumulo per impianto fotovoltaico è costituito da un insieme di accumulatori o batterie che stoccano l’energia prodotta dai pannelli fotovoltaici, la quale non viene immediatamente consumata quindi. Questo consente di accumulare l’energia in eccesso rispetto ai consumi, prodotta di giorno, e utilizzarla di sera o di notte senza richiederla alla rete elettrica. L’impianto solare con accumulo, quindi, consente di utilizzare l’energia in un momento diverso rispetto a quando è stata prodotta.

Secondo le regole del GSE (Gestore Servizi Elettrici), un impianto fotovoltaico con accumulo di energia può essere installato su impianti:

fotovoltaici incentivati (Conto Energia)

– che chiedono il riconoscimento degli incentivi

– che accedono al cosiddetto “scambio sul posto”.

Sono ammessi solo sistemi di accumulo che rispondano alla normativa CEI 0-21, cioè l’insieme di regole che disciplinano la connessione degli utenti alle reti di bassa tensione delle imprese distributrici di energia elettrica, che non include nel suo ambito di applicazione i sistemi stand-alone e non connessi alla rete.

I due sistemi attualmente disponibili

Esistono due modalità di accumulo che permettono lo stoccaggio dell’energia fotovoltaica:

inverter con batteria integrata

All’interno di un unico box si trovano l’inverter, ossia il dispositivo che permette la trasformazione della corrente da continua a alternata, e una batteria al litio integrata; questo rende il sistema compatto e poco ingombrante.

sistema componibile con batterie esterne

Il sistema accumulatore di energia fotovoltaico si trova all’esterno ed è collegato ai pannelli solari. Ciò permette di scegliere tra differenti tecnologie e modalità di accumulo, per questo offre maggiore flessibilità al cliente.

Come funziona un impianto fotovoltaico

Un impianto di generazione di energia “solare” è composto da una serie di pannelli di silicio, in grado di trasformare una quota dell’irraggiamento solare in energia elettrica. I pannelli generano una corrente elettrica continua, che ha bisogno di essere trasformata in corrente alternata da parte di un elemento detto inverter. Dopo di che può essere utilizzata dalla maggior parte di abitazioni e impianti industriali.

Nell’impianto è sempre presente un contatore che misura l’energia prodotta. Quando i pannelli sono in funzione, esistono due possibilità di sfruttarne l’energia prodotta:

– autoconsumo (ovvero consumo istantaneo)

– immissione in rete.

Se ci sono elettrodomestici in funzione nell’edificio, l’energia prodotta viene consumata; quando invece non c’è bisogno di energia essa viene immessa nella rete. Quando i pannelli non producono energia (ad esempio di notte), le utenze nell’edificio ricevono energia dalla rete. L’energia immessa in rete e quella che viene assorbita dalla rete sono misurate da contatori.

L’accumulo fotovoltaico ha un funzionamento dinamico: al mattino, l’energia prodotta viene consumata direttamente in casa e quella in eccesso viene invece immagazzinata dall’accumulatore di energia solare; nel pomeriggio, l’energia elettrica in eccesso viene venduta all’interno della rete elettrica; alla sera viene utilizzata all’interno della casa per alimentare gli elettrodomestici; durante la notte, se l’energia non è sufficiente, l’impianto la recupera dalla rete elettrica.

Come collocare i sistemi di accumulo

È ammessa dal Gse l’installazione di batterie per stoccare l’energia prodotta dal proprio impianto, purché esse siano installate adottando una tra le seguenti configurazioni:

monodirezionale lato produzione

(batterie vengono caricate solo da parte dell’impianto fotovoltaico)

bidirezionale lato produzione

– bidirezionale post-produzione

(batterie ricaricate anche dalla rete)

Le opzioni lato produzione prevedono che le batterie siano installate tra l’impianto fotovoltaico e l’inverter, prima del contatore di produzione; la modalità post-produzione, invece, prevede che gli accumulatori siano installati dopo l’inverter.

È bene non collocare i componenti all’esterno, poiché i fattori climatici e la presenza di insetti potrebbero danneggiare il meccanismo di accumulo.

Quanto costa un impianto fotovoltaico con accumulo e quando conviene installarlo

La valutazione di convenienza va fatta, caso per caso, anche sulla base del costo degli accumuli, delle modifiche necessarie all’impianto e dell’eventuale necessità di sostituire l’inverter con uno più “intelligente”. Un impianto fotovoltaico semplice consente di risparmiare se e solo se l’energia che si produce viene immediatamente utilizzata. Questo significa far funzionare la maggior parte degli elettrodomestici durante il giorno. Questa situazione non è sempre semplice da realizzare. Se il consumo serale, come risulta dai propri consumi, è superiore a quello giornaliero, o si modificano le proprie abitudini o conviene modificare il proprio impianto fotovoltaico, inserendo appunto degli accumuli che, ricaricandosi di giorno, fanno risparmiare sui prelievi di corrente dalla rete la sera.

Per quanto riguarda i costi, i prezzi di un impianto fotovoltaico con accumulo possono variare in base a numerosi fattori quali i materiali utilizzati per i pannelli, la necessità di realizzare alcuni lavori preventivi per poter procedere poi all’installazione. L’impianto fotovoltaico con accumulo costa di più rispetto al tradizionale impianto a pannelli solari con scambio sul posto, a causa delle batterie (anche se oggi costa almeno il 50% in meno rispetto a 4-5 anni fa); la quota di autoconsumo è però maggiore e, una volta raggiunta la soglia di pareggio, il risparmio è più elevato.

Attualmente, l’installazione di un impianto fotovoltaico ha un prezzo che si aggira attorno ai 6.000 euro (1.500 euro al kWh), anche se con le detrazioni fiscali si può risparmiare fino al 50%. Per l’aggiunta di un sistema di accumulo, il costo ulteriore oscilla tra i 1.000 e i 6.000 euro, l’investimento può rientrare in un lasso di tempo che va dai 6 agli 8 anni. Infatti, un vantaggio significativo che offre il sistema fotovoltaico con accumulo è quello di permettere un risparmio doppio rispetto a quello garantito dal fotovoltaico semplice. Prestando attenzione ai consumi e cercando di utilizzare l’energia soprattutto di giorno, si può arrivare addirittura ad azzerare i costi energetici della bolletta.

Oggi il costo di un impianto fotovoltaico con accumulo da 4 kWh – per le esigenze di una famiglia – ” ha un costo di circa 6.000 euro, ovvero di 1.500 a kWh, per le batterie di tipo “trojan, a cui va sommato il prezzo dell’impianto in sé, per un totale di circa 10/12.000 euro.

Un impianto con scambio sul posto ha un costo di 6-8.000 euro. Il consumo medio annuo di una famiglia è pari a circa 3.200 kWh, con un consumo giornaliero intorno ai 9 kWh e il 40% di questo durante la notte (quindi appunto devono essere disponibili 4 kWh).

Lo scambio sul posto non è molto conveniente per l’utente, considerando che il costo dell’energia elettrica in media si aggira intorno agli 0,25 euro al kW per l’acquisto, mentre la vendita, che viene rimborsata l’anno successivo dal GSE, ha una tariffa pari a circa la metà, intorno quindi agli 0,14 euro al kW.

Le batterie in un impianto fotovoltaico con accumulo possono essere acquistate anche in un secondo tempo, i pannelli solari funzionano anche senza. Anche un vecchio impianto a pannelli solari, quindi, può essere dotato di un sistema ad accumulo.

La convenienza è una delle motivazioni principali per cui scegliere un impianto fotovoltaico con accumulo, anche se bisogna ricordare il beneficio ambientale, poiché grazie agli impianti a energia solare le emissioni di CO2 nell’atmosfera diminuiscono.

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Pierluigi Sandonnini
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