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Fotovoltaico per aziende agricole e PMI in 8 domande

Fotovoltaico per aziende agricole e PMI in 8 domande

Sempre più persone scelgono di produrre autonomamente l’energia solare necessaria al proprio fabbisogno domestico tramite un impianto fotovoltaico. Ma come funziona il fotovoltaico in agricoltura e per le piccole e medie imprese (PMI)? Grazie ai contributi, agli investimenti e ai programmi di incentivazione mirati, messi a disposizione dallo Stato e dalle Regioni, l’energia solare per le aziende diventa una scelta sempre più interessante ed economicamente vantaggiosa. Oltre alla riduzione dei costi complessivi dell’impianto, un aspetto in particolare sta assumendo sempre maggiore importanza: la sicurezza. Una pianificazione lungimirante e un utilizzo strategico dell’impianto fotovoltaico aziendale consentono di ridurre la dipendenza dalla rete elettrica e di disporre di un sistema di backup energetico affidabile in situazioni di emergenza. In queste FAQ spiegheremo come preparare al meglio la propria azienda all’installazione di un impianto fotovoltaico.

1) Come si determina la dimensione ottimale di un impianto fotovoltaico per aziende?

Contrariamente a quanto si pensa, la dimensione ideale di un impianto fotovoltaico agricolo non dipende dalla superficie massima disponibile sul tetto o a terra, bensì dal profilo di carico, ovvero da quando e quanta energia elettrica consuma l’azienda durante la giornata e nel corso dell’anno. Per questo motivo è consigliabile elaborare un profilo di carico su 12 mesi. In questo modo è possibile individuare i picchi giornalieri e stagionali e dimensionare l’impianto in base ai consumi simultanei.

Dimensionamento degli impianti fotovoltaici basato su profilo di carico e orientamento.
Dimensionamento degli impianti fotovoltaici basato su profilo di carico e orientamento.

Soprattutto nel settore agricolo (ad esempio negli allevamenti avicoli e di suini, così come nelle aziende di vendita diretta), gran parte del consumo energetico si concentra durante il giorno, quando l’impianto fotovoltaico produce di più. I rendimenti più elevati si ottengono con impianti fotovoltaici orientati a sud o est-ovest.

Alcuni consigli per il corretto dimensionamento degli impianti fotovoltaici sono riportati in questo articolo del blog.

2) Perché è necessaria l’installazione di un sistema di gestione energetica in un’azienda agricola?

Chi utilizza direttamente, cioè in tempo reale, l’energia solare autoprodotta, aumenta il proprio autoconsumo e riduce considerevolmente i costi di approvvigionamento. Un sistema di gestione energetica (EMS) intelligente controlla automaticamente questo processo, spostando i consumi flessibili, come la produzione di acqua calda o i processi di pulizia, nei momenti di maggiore produzione fotovoltaica, laddove ciò sia possibile a livello operativo. Allo stesso tempo, il sistema dà priorità agli impianti importanti, come i sistemi di raffreddamento in agricoltura, e garantisce che il flusso energetico all’interno dell’azienda rimanga sempre efficiente, senza necessità di interventi manuali.

Inoltre, la gestione del carico aumenta la sicurezza operativa: le utenze critiche continuano a essere alimentate anche in caso di ridotta produzione fotovoltaica o basso livello della batteria, mentre i picchi di carico vengono evitati in modo mirato, riducendo così i costi elevati dell’energia. Questo aspetto è particolarmente rilevante per le piccole e medie imprese.

Gestione del carico per PMI: approvvigionamento affidabile e riduzione costi energetici
Gestione del carico per PMI: approvvigionamento affidabile e riduzione costi energetici

Per i processi che non possono essere rimandati, come ad esempio la mungitura negli allevamenti da latte, i sistemi di accumulo a batteria offrono una soluzione efficace, in quanto rendono disponibile la sera l’energia fotovoltaica prodotta durante il giorno. Si crea così un sistema integrato efficiente, che aumenta l’autonomia e la sicurezza di approvvigionamento e riduce le perdite dovute all’immissione in rete.

3) Perché è fondamentale evitare i picchi di carico in un impianto fotovoltaico aziendale?

Per le piccole e medie imprese, i picchi di carico rappresentano un importante fattore di costo. Molte tariffe commerciali, infatti, oltre al prezzo dell’energia consumata, applicano anche un sovrapprezzo in base alla potenza massima registrata (kW) su base mensile o annuale: anche un breve picco può far lievitare notevolmente la bolletta.

L’avvio simultaneo di impianti di refrigerazione, compressori, macchinari di grandi dimensioni o anche la ricarica di più auto elettriche contemporaneamente genera spesso profili di carico irregolari, che portano rapidamente a picchi elevati. Ad esempio, in una falegnameria l’accensione ripetuta di una sega elettrica richiede ogni volta un’elevata corrente di avviamento; se contemporaneamente entra in funzione anche l’impianto centralizzato di aspirazione, si possono raggiungere rapidamente potenze intorno ai 10 kW.

Un sistema di gestione energetica (EMS) consente di ridurre questi picchi: la gestione del carico ridistribuisce e assegna priorità alle utenze, le attiva in modo differito, utilizza il sistema di accumulo a batteria per attenuare le fluttuazioni e impiega in modo mirato l’energia fotovoltaica in eccesso. Il risultato è una riduzione del prezzo della potenza impegnata, una minore dipendenza dalla rete elettrica e costi energetici complessivi più bassi e prevedibili. Pertanto, la gestione mirata dei consumi aziendali risulta più conveniente, nel lungo termine, rispetto alla vendita dell’energia solare in eccesso a tariffe di immissione in rete variabili.

Consiglio: con una gestione del carico intelligente, l’approvvigionamento energetico aziendale diventa più efficiente e conveniente. Inoltre, vale la pena ottimizzare i processi abituali. Anche piccoli cambiamenti possono avere un impatto significativo, ad esempio conviene raggruppare le lavorazioni di taglio, avviare la sega una sola volta e mantenerla in funzione continua, anziché riaccenderla per ogni singolo taglio.
Gestione energetica e monitoraggio fotovoltaico in tempo reale con Fronius Solar.web
Gestione energetica e monitoraggio fotovoltaico in tempo reale con Fronius Solar.web

4) Come posso mantenere attivi i processi critici in caso di un’interruzione di corrente?

Per le aziende agricole e le PMI, la garanzia di un approvvigionamento elettrico continuo non è solo una questione di comodità, ma spesso un elemento determinante per la continuità operativa. Gli impianti fotovoltaici devono disconnettersi automaticamente dalla rete in caso di guasto, per evitare la formazione di reti isolate che potrebbero mettere a rischio i lavori sulle linee elettriche. Questo comporta però anche l’interruzione dell’alimentazione dalla rete, con conseguenze potenzialmente critiche per la maggior parte delle aziende: se sistemi di ventilazione e raffreddamento o pompe dell’acqua smettono di funzionare, bastano pochi minuti per causare perdite di qualità, un deterioramento delle merci o addirittura mettere a rischio la vita di persone e animali.

Con soluzioni di accumulo modulari come Fronius Reserva Pro, le aziende possono potenziare la loro infrastruttura energetica passo dopo passo, adattandola alle proprie esigenze. In genere, si parte da un inverter ibrido, che riunisce in un unico dispositivo sia la produzione fotovoltaica sia l’integrazione del sistema di accumulo. Successivamente, è possibile integrare un sistema di accumulo a batteria di dimensioni adeguate e, in caso di aumento delle esigenze, ampliarlo in modo flessibile fino a includere più moduli o intere torri di batterie, ad esempio quando vengono introdotti ulteriori macchinari o aumentano i tempi di produzione. Anche l’integrazione di veicoli elettrici può essere pianificata fin dall’inizio: l’energia fotovoltaica in eccesso può essere utilizzata direttamente per ricaricare la flotta aziendale, contribuendo a ridurre ulteriormente i costi energetici. Questo approccio modulare garantisce alle aziende la massima flessibilità, poiché le rende sempre preparate agli sviluppi futuri senza dover definire fin da subito la configurazione finale dell’impianto fotovoltaico.

Fronius Reserva Pro: soluzioni di accumulo per aziende su misura tra 12 e 32 kWh e fino a 128 kWh collegando più unità.
Fronius Reserva Pro: soluzioni di accumulo per aziende su misura tra 12 e 32 kWh e fino a 128 kWh collegando più unità.

5) Come gestire correttamente l’impianto fotovoltaico aziendale in modalità backup?

Affinché un’azienda possa continuare a operare anche in caso di emergenza, è fondamentale considerare, già in fase di progettazione, tutte le apparecchiature e i macchinari aziendali, inclusi i loro consumi energetici e soprattutto i picchi di assorbimento all’avvio. Molte soluzioni tradizionali di alimentazione di emergenza presentano proprio questo limite: riescono a coprire il carico di base, ma vanno in difficoltà quando è necessario avviare utenze ad alta potenza con correnti di entrata elevate nel funzionamento con alimentazione di backup.

Inverter ibrido Fronius Verto Plus con batteria Reserva Pro per potenza garantita in emergenza
Inverter ibrido Fronius Verto Plus con batteria Reserva Pro per potenza garantita in emergenza

In questo caso, Fronius Verto Plus offre un vantaggio decisivo grazie alla funzione Backup Power Boost: questa tecnologia consente di aumentare temporaneamente la potenza in uscita in modalità di alimentazione di backup, mettendo a disposizione riserve energetiche aggiuntive nei momenti critici per garantire processi che non possono essere interrotti, come ad esempio il raffreddamento o la ventilazione.

Con una batteria collegata, il sistema può fornire una potenza di picco in corrente alternata fino a 50 kVA. In questo modo è possibile gestire in modo affidabile anche elevate correnti di avviamento, ad esempio quando più utenze critiche devono essere avviate o alimentate contemporaneamente oppure in presenza di picchi di carico improvvisi. In combinazione con la batteria ad alta tensione Fronius Reserva Pro, è possibile raggiungere una potenza di carica e scarica fino a 28,3 kW, che garantisce alle aziende agricole e alle PMI di rimanere efficienti e operative anche nel funzionamento completamente a isola, consentendo ai macchinari di continuare a funzionare.

6) Quali disposizioni di legge in materia di impianti fotovoltaici devono rispettare le aziende agricole e le PMI?

In molti Paesi europei sono stati definiti, o sono in fase di definizione, numerosi quadri normativi in materia di energia e mercato elettrico. Tra questi rientrano, ad esempio, la Solarspitzengesetz, la legge tedesca sui picchi solari, nuove normative in Spagna come il Real Decreto aggiornato sull’integrazione del fotovoltaico e dei sistemi di accumulo, o ancora la legge austriaca sull’industria elettrica (ElWG). Tutte queste normative perseguono l’obiettivo comune di integrare meglio le energie rinnovabili, in particolare il fotovoltaico con sistemi di accumulo, nelle reti elettriche ed evitare sovraccarichi di rete. Attraverso dispositivi e impianti più flessibili e controllabili, l’utilizzo di sistemi di accumulo e moderni meccanismi di regolazione, si punta a realizzare un sistema energetico più resiliente e sostenibile. L’acquisto e l’adeguamento dei relativi componenti sono sostenuti da diversi programmi di incentivazione per fotovoltaico e sistemi di accumulo, che variano da Paese a Paese.

Mentre in Germania l’immissione in rete dei nuovi impianti fotovoltaici senza Smart Meter o unità di controllo è limitata al 60%, in Austria, in presenza di rischi di sovraccarico della rete, si applica una riduzione dei picchi al 70%. La Spagna adotta invece un approccio diverso, puntando meno su limiti percentuali fissi e più sulla flessibilità del sistema, attraverso l’accumulo, l’ibridazione e l’integrazione del fotovoltaico nella gestione della rete.

Da ciò emerge chiaramente che le componenti orientate a un maggiore autoconsumo, perfettamente integrate nel proprio impianto fotovoltaico, avranno in futuro un ruolo sempre più centrale nell’approvvigionamento energetico. Una pianificazione corretta e scalabile dell’approvvigionamento energetico diventa dunque un fattore imprescindibile, soprattutto per le PMI.

7) Come posso ampliare il mio impianto fotovoltaico aziendale e renderlo compatibile con le batterie?

Il sovradimensionamento in corrente continua è una soluzione efficace per sfruttare ancora di più un impianto fotovoltaico aziendale esistente. In questo caso, l’installatore aggiunge ulteriori moduli fotovoltaici, collegandoli a stringhe esistenti o creando nuove stringhe. In questo modo, la potenza del modulo supera la potenza in corrente alternata dell’inverter. Gli inverter moderni sono generalmente progettati per gestire questa configurazione e consentono spesso un rapporto CC/CA fino al 150% senza necessità di modifiche tecniche. Ciò significa che la potenza massima dei moduli può superare quella dell’inverter fino al 50%. Ad esempio, un inverter da 10 kWp può gestire campi di moduli fino a 15 kWp. L’intervento di installazione si limita quindi, di norma, all’aggiunta dei moduli e all’adeguamento delle stringhe, mentre il resto dell’impianto può rimanere invariato.

Tuttavia, se la nuova potenza fotovoltaica prevista supera in modo significativo i limiti tecnici consentiti per corrente e tensione in ingresso dell’inverter esistente, può rendersi necessario integrare un ulteriore inverter.

Lo sapevate? L’integrazione di un inverter ibrido aggiuntivo non rende automaticamente il vostro impianto compatibile con le batterie. Il collegamento di un sistema di accumulo in corrente continua (DC) moderno può funzionare solo se i moduli fotovoltaici sono collegati direttamente all’ingresso DC dell’inverter ibrido. Negli impianti esistenti, tuttavia, questi sono già collegati al vecchio inverter fotovoltaico, che converte la corrente continua in corrente alternata (AC); di conseguenza, non è più disponibile un ingresso DC utilizzabile per il collegamento di un sistema di accumulo. I sistemi di accumulo DC richiedono quindi un collegamento diretto tra il generatore fotovoltaico e l’inverter ibrido, il che comporta interventi di modifica o lavori di ricablaggio. Pertanto, per gli impianti esistenti, la soluzione più semplice e comune è l’integrazione di un sistema di accumulo collegato alla rete AC.

In termini di efficienza dell’impianto aziendale, nel lungo periodo è preferibile optare per un sistema di accumulo DC. Questo è collegato direttamente alla corrente continua dei moduli, pertanto richiede un solo passaggio di conversione per immagazzinare l’energia nella batteria.

Al contrario, con i sistemi di accumulo AC la corrente generata deve essere convertita due volte per poter essere immagazzinata nella batteria e successivamente scaricata. Ciò comporta maggiori perdite di energia e rende il sistema nel complesso meno efficiente.

Die Fronius Reserva Pro ist modular aufgebaut und lässt sich so individuell an den Bedarf des Betriebs bzw. der Landwirtschaft anpassen.La buona notizia è che un sistema di accumulo a batteria per la propria azienda agricola o la propria attività artigianale può essere facilmente integrato in un impianto fotovoltaico esistente anche in un secondo momento, purché sia stato pianificato bene in anticipo. Investire in un inverter ibrido rappresenta la soluzione migliore per predisporre l’impianto all’integrazione futura di una batteria. Chi non è ancora sicuro della capacità che dovrebbe avere il sistema di accumulo, può optare per una versione modulare della batteria, capace di adattarsi in modo flessibile alle esigenze dell’impianto.

Fronius Reserva Pro modulare adattabile alle esigenze energetiche di aziende agricole e PMI.

Nel nostro articolo sul blog vi sveliamo tutti i dettagli su come trovare e dimensionare il sistema di accumulo più adatto al vostro impianto fotovoltaico.

8) Perché è importante proteggere in modo sicuro i dati relativi al mio impianto fotovoltaico aziendale?

Sia in ambito privato che aziendale, i moderni sistemi energetici registrano costantemente un elevato numero di dati, tra cui dati relativi alla produzione e al consumo, picchi di carico, orari di utilizzo, profili degli utenti, e molto altro. Poiché da questi dati è possibile ricavare informazioni sull’andamento produttivo, sui processi aziendali o anche sulle presenze del personale, essi sono giustamente considerati sensibili. Se queste informazioni finissero nelle mani sbagliate, l’infrastruttura dell’intera azienda potrebbe essere manipolata, compromessa o addirittura bloccata. Per questo motivo, soprattutto in ambito aziendale, è fondamentale che tali dati vengano trattati e archiviati nel rispetto dei più elevati standard di sicurezza.

Oggi la sicurezza dei dati è diventata così cruciale da essere equiparata all’importanza di un sistema di alimentazione di backup affidabile. Le normative sulla protezione dei dati all’interno dell’Unione Europea, come il Regolamento generale sulla protezione dei dati (GDPR), sono tra le più rigorose al mondo. Attraverso l’archiviazione dei dati su server europei, i privati e le imprese evitano il rischio che tali informazioni finiscano in Paesi con regolamentazioni meno severe e quindi più esposte ad accessi non autorizzati. Inoltre, in Europa esistono norme giuridiche chiare che regolano l’accesso ai dati sensibili e garantiscono che la sovranità sui dati rimanga nelle mani dei clienti finali. I produttori europei soddisfano tali requisiti. Fronius applica da tempo standard rigorosi in materia di sicurezza dei dati: tutti i dati dei clienti e degli impianti vengono sempre archiviati separatamente su server proprietari in Austria o su cloud europei.

In conclusione:

oggi il fotovoltaico offre ad aziende agricole e PMI molto più che semplice energia elettrica a basso costo, diventa un elemento strategico per la stabilità aziendale, la redditività e la sicurezza dell’approvvigionamento. È fondamentale una pianificazione lungimirante che tenga conto dei profili di carico, del potenziale di autoconsumo e dei processi critici dell’azienda. Una gestione energetica intelligente, soluzioni di accumulo adeguate e un’architettura modulare consentono alle aziende di rimanere flessibili, ridurre i costi energetici e, al contempo, rafforzare la propria indipendenza dalla rete elettrica. Chi tiene conto sin dall’inizio del quadro normativo e delle possibilità di ampliamento future, si dota di un impianto fotovoltaico che mantiene la propria efficienza anche a lungo termine e capace di adattarsi a nuove esigenze operative. Infine, la sicurezza dei dati diventa un fattore fondamentale: i sistemi conformi agli standard di sicurezza europei proteggono efficacemente i dati aziendali sensibili. Tenendo presenti questi aspetti, è possibile creare un sistema energetico solido, scalabile e a prova di futuro per la propria attività.

Foto di Karin Fischer
Karin Fischer

… è appassionata di energie rinnovabili e comunità energetiche. Scrive dell'uso intelligente dell'energia solare e dell'intelligenza artificiale per ottimizzare il consumo energetico in tutti gli ambiti della vita, sfatando i miti comuni sul fotovoltaico e la mobilità elettrica.