Fotovoltaico e Sistemi Di Accumulo: nozioni base per capirci qualcosa!

Se possedete un impianto fotovoltaico sul tetto della vostra abitazione, già da tempo avrete cominciato a ricevere proposte per l’acquisto di un accumulatore di energia elettrica. In genere l’operatore commerciale chiede la disponibilità per un appuntamento, in cui un tecnico-commerciale viene a valutare la vostra situazione e formula l’offerta tecnico economica più rispondente alle vostre esigenze.

Siccome la tematica è ancora poco conosciuta, in questo articolo proviamo ad affrontare l’argomento cercando di schematizzare le cose da sapere per non farsi cogliere impreparati, anche quelle che possono sembrare ovvie.

 

Utilizzo dell’energia prodotta dall’impianto fotovoltaico

Anche se il fotovoltaico è ormai molto diffuso, non sempre è chiaro il meccanismo di funzionamento dell’impianto e dell’utilizzo dell’energia prodotta. Eppure capire questo meccanismo è fondamentale per valutare l’utilità dell’accumulatore.

Nelle ore diurne, se c’è almeno un po’ di sole, il nostro impianto fotovoltaico produce costantemente energia. Questa energia può avere due possibili destinazioni: la nostra abitazione oppure la rete elettrica esterna.

In altre parole l’energia prodotta dal fotovoltaico può :

  1. essere consumata subito all’interno della nostra abitazione, cioè nel momento stesso in cui l’impianto la produce (“autoconsumo” simultaneo alla produzione);
  2. non essere consumata all’interno della nostra abitazione e quindi essere veicolata nella rete elettrica, finendo consumata ad esempio nelle abitazioni dei nostri vicini di casa.

La destinazione dipende dalla richiesta di energia elettrica rapportata alla produzione istantanea.

utilizzo-fv-600x600Il buon utilizzo dell’impianto fotovoltaico dovrebbe comportare la massimizzazione dei consumi diurni. Anche attraverso cambiamenti comportamentali o sistemi di domotica, è quasi sempre possibile aumentare il consumo diurno: ad esempio programmando l’utilizzo di lavatrice, lavastoviglie, asciugatrice, ecc. Nella realtà però non è possibile spostare tutti i consumi nelle ore di sole perché:

  • c’è un consumo “di base” che è sempre presente, costituito ad esempio da frigoriferi e frigocongelatori, luci esterne, ausiliari elettrici, eventuali stand-by non spenti, ecc.
  • la potenza impegnata nel contatore è limitata, quindi dobbiamo utilizzare i vari elettrodomestici non contemporaneamente per evitare di superare la potenza disponibile a livello contrattuale.

Per tutte queste ragioni nel settore residenziale, in assenza di batteria d’accumulo e presupponendo il corretto dimensionamento dell’impianto e in assenza di batteria, in genere viene “autoconsumata” (opzione 1) una percentuale intorno al 30% di energia prodotta.

 

Utilità e funzionamento della batteria d’accumulo

La batteria d’accumulo può servire per autoconsumare una percentuale maggiore dell’energia prodotta. Se non ho bisogno di consumare subito tutta l’energia che ho prodotto, invece di veicolarla direttamente in rete, posso accumularla, tutta o in parte, dentro una batteria. Da qui potrò prelevarla per utilizzarla durante la notte o comunque in assenza di sole (produzione nulla) ma sempre nell’arco della giornata.

Questo significa essenzialmente due cose:

  1. Incremento della percentuale di energia autoconsumata sul totale dell’energia prodotta; a seconda del dimensionamento dell’impianto, soprattutto per impianti sottodimensionati, in linea di principio si può arrivare ad utilizzare il 100% dell’energia prodotta giornalmente. Più realisticamente possiamo considerare che gli impianti residenziali con accumulo immettano in rete tra il 40% e il 10% dell’energia prodotta.

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  1. Miglioramento dell’ “indipendenza energetica”, cioè della quota di consumi elettrici coperta con energia autoprodotta.

Attenzione! Non fidatevi di chi vi promette la completa indipendenza energetica! Non è possibile perché:

  1. la batteria funziona su base giornaliera: significa che posso accumulare energia durante il giorno e utilizzarla la notte successiva o nell’arco della giornata se dovesse piovere o annuvolarsi;
  2. durante i mesi invernali la produzione del nostro impianto non è sicuramente sufficiente a coprire i miei fabbisogni giornalieri;
  3. anche nella bella stagione si verificano giornate nuvolose e quindi non produttive.

In genere, nell’arco di un anno, grazie al Sistema di Accumulo si può ottenere fino al 90% di autosufficienza elettrica. Una parte di energia, benché piccola, dovrà continuare ad essere acquistata (prelevata dalla rete).

 

La legge mi permette di installare un Sistema di Accumulo?

Sì, gli impianti fotovoltaici possono essere attrezzati con un Sistema Di Accumulo. Nel settore residenziale i Sistemi di Accumulo possono essere installati al fine di ottimizzare l’autoconsumo.

Gli Enti che regolano l’installazione dei Sistemi Di Accumulo sono ARERA (Autorità di Regolazione per Energia Reti Ambiente), GSE (Gestore Servizi Energetici), CEI (Comitato Elettrotecnico Italiano) oltre all’Agenzia delle Entrate per gli aspetti riguardanti gli incentivi fiscali.

Nel 2014 ARERA, ex AEEGSI, ha emanato 2 delibere (Delibera 574/14 e Delibera 642/14) che regolano l’integrazione nel sistema elettrico del sistema di accumulo.

Sul sito del GSE si legge che i Sistemi Di Accumulo possono essere installati anche sugli impianti solari fotovoltaici incentivati e, se la connessione è fatta secondo le regole tecniche del CEI, gli incentivi vengono mantenuti. A questa regola c’è un’unica eccezione, costituita dagli impianti fino a 20 KW del primo Conto Energia, per i quali l’installazione del Sistema di Accumulo non è compatibile con il mantenimento degli incentivi. Si tratta degli impianti installati indicativamente fra il 2006 e il 2007, che beneficiano in assoluto degli incentivi più elevati concessi dal Conto Energia.

 

Mi conviene installare la batteria d’accumulo?

Valutare la convenienza di un Sistema di Accumulo è un’operazione complessa.

Tralasciando gli aspetti economici (che includono i costi delle batterie, le tariffe incentivanti per l’autoconsumo, le detrazioni fiscali, il costo dell’energia elettrica, ecc), qui proviamo a darvi alcuni spunti di riflessione per quanto riguarda gli aspetti legati ai consumi di elettricità.

La batteria d’accumulo deve essere dimensionata secondo i consumi serali e notturni.

Le cose essenziali da conoscere sono:

  1. il nostro profilo di consumo, i nostri consumi annuali e la ripartizione per fasce F1, F2, F3
  2. la quantità di energia prodotta annualmente dal nostro impianto fotovoltaico
  3. le nostre percentuali di autoconsumo e di indipendenza energetica in assenza di batteria.

 

Il profilo di consumo e la ripartizione per fasce orarie

Ne abbiamo già parlato in questo articolo. Dalle bollette possiamo vedere quanta energia preleviamo dalla rete nelle diverse fasce orarie.

Indicativamente, e anche tenendo conto di una certa variabilità stagionale, possiamo considerare che:

  • i consumi della fascia F1 sono diurni; se confrontassimo i consumi in questa fascia prima e dopo aver installato il fotovoltaico, assumendo che le nostre abitudini siano rimaste le stesse, potremmo facilmente vedere una riduzione dell’energia prelevata. Ovviamente, grossi cambiamenti di vita possono influire negativamente, come anche una scarsa attenzione all’utilizzo razionale del nostro impianto. Per aumentare l’autoconsumo in questa fascia possiamo modificare le nostre abitudini oppure programmare l’utilizzo degli elettrodomestici grazie a sistemi di domotica.

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  • le fasce F2 e F3 includono sia consumi diurni che consumi serali e notturni; è in queste fasce che ci viene in aiuto l’energia accumulata nella batteria durante le ore di sole.

 

NOTA: FASCE ORARIE

Fascia F1: da lunedì a venerdì, dalle 8.00 alle 19.00, escluse le festività nazionali.

Fascia F2: da lunedì a venerdì, dalle 7.00 alle 8.00 e dalle 19.00 alle 23.00, escluse le festività nazionali; sabato, dalle 7.00 alle 23.00, escluse le festività nazionali.

Fascia F3: da lunedì a sabato, dalle 00.00 alle 7.00 e dalle 23.00 alle 24.00; domenica e festivi, tutte le ore della giornata.

 

Quantità di energia prodotta dall’impianto fotovoltaico

Il contatore di produzione (quello generalmente situato vicino all’inverter) ci fornisce la misura esatta dei kWh prodotti fino a una certa data. Premendo ripetutamente il tasto sul contatore arriveremo a visualizzare la dicitura “IMMISSIONI – LETTURA ATTUALE”: a questo punto potremo leggere i kWh prodotti nelle tre fasce orarie.

Per conoscere la produzione annuale è possibile scaricare i dati archiviati nell’inverter: in genere è possibile scaricare i valori di produzione giornalieri e mensili.

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Percentuali di autoconsumo e di indipendenza energetica in assenza di Sistema Di Accumulo

Per calcolare queste percentuali dobbiamo conoscere anche la quantità di energia elettrica che cediamo alla rete. Il contatore prelievi (quello situato esternamente all’abitazione) ci fornisce anche questa informazione: premendo ripetutamente il tasto sul contatore arriveremo a visualizzare la dicitura “IMMISSIONI – LETTURA ATTUALE”: a questo punto potremo leggere i kWh immessi nella rete elettrica nelle tre fasce orarie.

% Autoconsumo = Autoconsumo/Produzione totale

% Indipendenza Energetica = Autoconsumo/Consumi totali

 

Percentuali di autoconsumo e di indipendenza energetica con Sistema Di Accumulo

A questo punto abbiamo le informazioni per chiedere preventivi con un minimo di consapevolezza. C’è infatti bisogno di adeguate competenze tecniche per stabilire la dimensione dell’accumulo più adeguata alle nostre esigenze e/o alle nostre disponibilità economiche.

Fondamentalmente la batteria da montare dovrà permettermi di stoccare, in tutto o in parte, la richiesta di energia giornaliera che non è possibile coprire con l’autoconsumo nelle ore diurne. Per avere dei valori di riferimento:

  • una famiglia media italiana consuma 2700 kWh/anno, cioè mediamente circa 7 kWh al giorno
  • tra marzo e ottobre, con un impianto fotovoltaico da 3 kW potrebbe coprire con l’autoconsumo 2-3 kWh ogni giorno
  • tra ottobre e marzo l’autoconsumo giornaliero sarebbe molto variabile e comunque inferiore a quello estivo.

Con il Sistema di Accumulo potrebbe arrivare ad autoconsumare complessivamente tra i 4 e i 6 kWh ogni giorno, con differenze legate alla variabilità stagionale (e ovviamente alla dimensione dell’impianto fotovoltaico!)

Come ultimo consiglio, prima di acquistare una batteria d’accumulo è sempre preferibile consultare un esperto perché, come abbiamo visto, gli aspetti da considerare sono tanti. Siccome i costi non sono indifferenti, infatti, è necessario capire se ne vale realmente la pena oppure se non sia meglio indirizzarsi verso strumenti più accessibili, come dispositivi di monitoraggio o sistemi di domotica.

Se volete approfondire vi segnaliamo le seguenti guide scaricabili online:

QualEnergia.it. Mini Guida alla scelta dell’accumulo per il fotovoltaico residenziale. Novembre 2017.

ANIE ENERGIA, RSE, CONFINDUSTRIA. I sistemi di accumulo elettrochimico: prospettive e opportunità. 2017.

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