Se si desidera utilizzare la corrente fotovoltaica autoprodotta non solo durante il giorno, ma anche di notte e in caso di interruzione della rete, è necessario considerare, oltre al numero di moduli solari e il tipo di inverter, anche la capacità di accumulo più ragionevole e redditizia per la batteria. La scelta e l’installazione del sistema di accumulo solare dipende anche dal fatto che si tratti di un nuovo impianto fotovoltaico con sistema di accumulo in un pacchetto completo o dell’installazione a posteriori di una soluzione di accumulo. Nel seguente post del blog spieghiamo come il giusto sistema di accumulo fotovoltaico possa completare il tuo impianto.
Sommario
Gli impianti fotovoltaici dotati di sistema di accumulo sono sempre più di tendenza. Non c’è da stupirsi: in effetti, i sistemi di accumulo aumentano il tasso di autoconsumo della corrente solare autoprodotta e garantiscono che l’energia proveniente dal proprio tetto sia disponibile non solo durante la produzione, ma anche dopo il tramonto. Ciò significa la sera e la notte, proprio quando la domanda di energia raggiunge il picco in molte abitazioni.
Inoltre, le soluzioni di accumulo rappresentano un’importante garanzia di sicurezza in caso di blackout, possibili anche in Europa. In questo senso è più che mai richiesto il Full Backup, la funzione di alimentazione di emergenza più completa di un impianto fotovoltaico.
Quanta energia ha senso accumulare?
Stai pensando di installare un sistema di accumulo sul tuo impianto fotovoltaico esistente e di portare il tuo approvvigionamento di energia a un livello superiore? Oppure stai progettando di costruire un impianto fotovoltaico completamente nuovo, comprensivo di opzioni di accumulo?
In entrambi i casi, ti starai chiedendo se questo investimento è economicamente conveniente per la tua famiglia e quale capacità di accumulo è adatta alla tua situazione abitativa.
Per rispondere a questa domanda, è necessario innanzitutto fare chiarezza:
- Quanti kWh consuma la tua famiglia all’anno?
- In che misura la domanda di energia si verifica dopo il tramonto, la sera e la notte?
- Qual è la dimensione dell’impianto fotovoltaico esistente o previsto?
“È logico che più la corrente viene generata sul proprio tetto e più viene consumata nelle ore serali e notturne, più grande dovrebbe essere il sistema di accumulo“, spiega Maximilian Schett, esperto di energia solare di Fronius International GmbH. Tuttavia, se una maggiore capacità di accumulo va di pari passo con un livello più elevato di indipendenza e autoconsumo, l’investimento iniziale per una soluzione di accumulo non deve essere sottovalutato. Dopotutto, ogni kWh di capacità di accumulo costa in media 1.000 euro. Il periodo di ammortamento di un impianto fotovoltaico con un sistema di accumulo sovradimensionato è notevolmente più lungo. Per questo motivo, una quota di autoconsumo di circa il 60% si è dimostrata economicamente conveniente.
Schett aggiunge: “Se una famiglia è composta esclusivamente da persone che lavorano durante il giorno e tornano a casa la sera, è utile disporre di una maggiore capacità di accumulo. In effetti, in questo caso nessuno consuma la corrente quando viene generata; piuttosto, si verificano picchi di potenza la sera e la mattina, ad esempio quando si cucina o si caricano i veicoli elettrici.”
Le seguenti regole empiriche* forniscono una prima indicazione su come dimensionare il sistema di accumulo in base al consumo giornaliero di energia:
| Consumo di corrente durante il giorno medio | Consumo di corrente durante il giorno basso |
| Consumo di corrente annuo in kWh / 1000 × 1,2 = capacità di accumulo in kWh | Consumo di corrente annuo in kWh / 1000 × 1,5 = capacità di accumulo in kWh |
*Attenzione: tutte queste informazioni sono da intendersi come una guida indicativa rispetto alla capacità di accumulo richiesta. Il tuo installatore terrà conto del tuo fabbisogno energetico specifico nel suo preventivo.
Se l’impianto fotovoltaico genera energia in surplus durante il giorno e la sera viene consumata molta corrente, secondo l’esperto di energia solare può valere la pena investire in un sistema di accumulo fotovoltaico più grande.
Tuttavia, ciò non si applica automaticamente: più grande è il sistema di accumulo, maggiore è il grado di indipendenza. Il grafico seguente illustra questo aspetto utilizzando l’esempio di una abitazione con un impianto fotovoltaico da 10 kWp, una pompa di calore e un consumo di corrente annuo di 7.500 kWh. Senza una soluzione di accumulo, la famiglia dell’esempio può coprire solo il 43% del suo fabbisogno annuale di corrente con l’energia solare.
Se la famiglia investe in un sistema di accumulo più piccolo, con una capacità di accumulo di 6,3 kWh, il tasso di autosufficienza aumenta a più di due terzi. Una maggiore capacità di ricarica di 9,5 kWh aumenta moderatamente il grado di autosufficienza: con questa soluzione di accumulo è possibile coprire più di tre quarti del fabbisogno elettrico con l’energia solare autoprodotta. Un sistema di accumulo ancora più grande, con una capacità di accumulo di 12,6 kWh, invece, aumenta solo marginalmente il grado di indipendenza.
Come vedi, se un sistema di accumulo solare piccolo e sottodimensionato può già aumentare in modo significativo l’autoconsumo, il grado di indipendenza aumenta solo leggermente con una soluzione di accumulo di dimensioni adeguate o generose, e in definitiva non aumenta affatto con un numero di kWh diverso.
Retrofitting di un sistema di accumulo
Se sei tra coloro il cui impianto fotovoltaico genera già un surplus di energia solare ma non ha un posto dove immagazzinarla, non c’è da disperarsi: in molti casi le soluzioni di accumulo possono essere adattate alla più recente tecnologia solare. Oggi esistono due opzioni principali, che vediamo di seguito.
Batterie CC ad alta tensione
I sistemi di accumulo ad accoppiamento in corrente continua sono collocati nel circuito a monte dell’inverter fotovoltaico e possono caricare l’energia solare direttamente dal tetto. Insieme a un inverter ibrido compatibile, consentono un monitoraggio completo dell’impianto. Inoltre, molti di questi sono sistemi di accumulo con funzione di alimentazione di backup: ciò significa che, in caso di interruzione della rete, possono alimentare l’abitazione con il surplus fotovoltaico immagazzinato in modalità Full Backup e, in alcuni casi, sono persino in grado di avviare il black-start. Per sapere cosa si intende esattamente per “Full Backup” e “black-start”, consulta questo post del blog.
“I sistemi di accumulo FV di questo tipo comunicano al meglio con un inverter ibrido e ottimizzano l’autoconsumo. Un esempio di soluzione di accumulo con accoppiamento in corrente continua è il nostro Fronius Reserva“, afferma l’esperto di energia solare Schett. A proposito: con Fronius Reserva hai a disposizione ulteriori vantaggi, come la garanzia decennale sulle prestazioni, la già citata funzionalità di black-start e la sicurezza dei dati a livello europeo. Gli inverter Fronius sono inoltre compatibili con una serie di batterie partner.
Sistema di accumulo in CA
I sistemi di accumulo accoppiati in corrente alternata, invece, sono collegati a valle dell’inverter fotovoltaico sul lato CA. Ciò significa che devono convertire l’energia solare della rete domestica, già convertita in corrente alternata, in corrente continua, perché solo questa è adatta alla conservazione nella batteria. Di conseguenza, per immagazzinare energia sono necessarie due conversioni: dalla corrente continua alla corrente alternata nell’inverter fotovoltaico e poi di nuovo dalla corrente alternata alla corrente continua nell’inverter del sistema di accumulo. Ad ogni conversione si perde circa il 2% del surplus fotovoltaico. Inoltre, i sistemi di accumulo con accoppiamento a corrente alternata non sono in grado di eseguire il Full Backup e il monitoraggio completo. Il vantaggio principale dell’accoppiamento CA è che non è necessario sostituire l’inverter negli impianti fotovoltaici esistenti.
Con l’aggiornamento software all’inverter ibrido
Se desideri effettuare il retrofitting di un sistema di accumulo, ma il tuo impianto fotovoltaico non dispone di un inverter compatibile con le batterie, hai le seguenti opzioni:
Da un lato, si può optare per un sistema di accumulo con accoppiamento in corrente alternata, come descritto in precedenza.
Un’altra opzione è disponibile se l’impianto è dotato di un inverter Fronius GEN24. Fronius UP.storage è un aggiornamento software per questi dispositivi che trasforma il tuo Fronius GEN24 in un inverter ibrido Fronius GEN24 Plus in pochissimo tempo. Maximilian Schett spiega i vantaggi dell’aggiornamento: “In questo modo si elimina la necessità di sostituire gli apparecchi, risparmiando costi e risorse. Fronius UP.storage è disponibile nel nostro strumento di monitoraggio Fronius Solar.web“.
Fronius UP.storage ti incuriosisce? Per ulteriori informazioni, consulta il Solar.web store e il tuo installatore.
Conclusioni
I sistemi di accumulo aumentano il tasso di autoconsumo e il grado di autosufficienza, ma sono sempre associati a un investimento finanziario significativo. Proprio per questo è importante un dimensionamento corretto. Questo può essere determinato in base al consumo energetico annuo e al comportamento individuale dei consumatori, in modo che alla fine sia disponibile una capacità di accumulo sufficiente per la propria abitazione e per l’impianto fotovoltaico associato.
I proprietari degli impianti ottengono un autoconsumo ottimale con un sistema di accumulo ad accoppiamento in corrente continua adeguatamente dimensionato in combinazione con un inverter ibrido compatibile. Gli impianti fotovoltaici di nuova installazione raggiungono quindi un elevato livello di efficienza e un tasso di autoconsumo di circa il 60%. Un esempio di questa soluzione di accumulo è Fronius Reserva.
Se si desidera eseguire il retrofitting di un sistema di accumulo senza un inverter ibrido, non sarà necessario sostituire un inverter con accoppiamento CA, ma si perderanno le funzioni di monitoraggio e di backup completo.
