Fotovoltaico con accumulo: tipologie, differenze e consigli per la scelta

Gli impianti fotovoltaici con accumulo sono la scelta ideale per chi, grazie ai propri pannelli solari, produce più energia di quanta ne consumi, soprattutto in determinati periodi dell’anno. Per mezzo infatti di capienti batterie – e proprio su questi dispositivi si sta concentrando gran parte dell’attuale ricerca, nel tentativo di renderli sempre più performanti ed efficienti – è possibile immagazzinare l’eccesso, e sfruttare così al meglio i propri pannelli, grazie all'auto-consumo differito.

Un impianto fotovoltaico con accumulo, nella sua versione “standard”, prevede la presenza di un inverter e di una o più batterie, il cui scopo primario è fornire energia anche durante la sera o la notte. È il modo migliore per ottimizzare la propria quota di autoconsumo energetico, con un consistente risparmio sulle tariffe luce e un’indipendenza di fatto dalla rete locale.

Come funzionano i sistemi fotovoltaici con accumulo

Nei sistemi fotovoltaici con accumulo, i pannelli catturano l’energia solare, trasformandola in energia elettrica e l’inverter dell’impianto si occupa delle distribuzione della corrente (trasformata da continua in alternata) nella rete domestica; l’eventuale esubero viene immagazzinato nelle batterie e nel caso in cui queste siano già piene l’energia prodotta in più viene immessa in rete e rivenduta al GSE.

L’elemento cruciale di un sistema di questo genere, rispetto a un sistema fotovoltaico comune, è quindi la batteria, che è disponibile sul mercato in diverse tipologie: al piombo-acido, agli ioni di litio, al litio, ferro, fosfato. StorEdge di SolarEdge, Varta Pulse e Tesla PowerWall sono tra le varianti attualmente più popolari: entrambe sono agli ioni di litio, sono compatibili con la maggior parte degli inverter disponibili sul mercato e permettono di avere elettricità a disposizione sia di giorno che di notte.

Il costo delle singole batterie dipende dalla loro tipologia, con quelle al piombo-acido, meno avanzate, che sono le meno costose e quelle agli ioni di litio che richiedono un investimento più elevato; in mezzo ci sono quelle al nichel-cadmio e al nichel (metallo-idruro).

I prezzi vanno dai 2.500 euro circa per le batterie meno costose al piombo-acido fino ai 6.000-7.000 euro necessari per una batteria agli ioni di litio top di gamma.

Le diverse tipologie di batteria

Le batterie al piombo-acido sono ancora oggi le più diffuse sul mercato e vantano un ottimo rapporto qualità/prezzo, ma lo svantaggio principale è l’ingombro: sono infatti piuttosto grandi e pesanti e consigliati soprattutto se non si hanno problemi di spazio.

Le batterie al nichel-cadmio, dal canto loro, si distinguono per l’ottima capacità di accumulo a bassa temperatura; il principale svantaggio è la bassa memoria energetica dei modelli più datati. Quelle al nichel (metallo-idruro) sono molto superiori alle batterie al nichel-cadmio in quanto a capacità di accumulo, con una densità volumetrica minore rispetto alle batterie agli ioni di litio. Inoltre possono essere scaricate quasi completamente, mentre le tradizionali batterie al nichel-cadmio conservano sempre una certa percentuale di energia.

Costose ma avanzatissime in quanto a tecnologia, infine, le batterie agli ioni di litio (come litio-ossido di nichel e litio-ferro fosfato) sono ormai parecchio diffuse e vantano una durata nel tempo superiore a tutte le altre tipologie.

Possibili soluzioni per lo storage

Sistema All-in-One: costituito da un unico dispositivo che integra sia le batterie che il sistema di monitoraggio. Si tratta della soluzione ideale nel caso in cui il sistema di accumulo venga installato in aggiunta ad un impianto già attivo, in quanto permette di non dover cambiare l'inverter.

Sistema combinato di Inverter + batterie: ideale in caso di installazione impianto e sistema di accumulo nello stesso momento. Il sistema di monitoraggio intelligente è integrato nell'inverter ed è possibile scegliere marche differenti per le batterie, previa verifica della compatibilità.

L’importanza di un corretto dimensionamento

Come si è detto, il “vero” autoconsumo al 100% può essere raggiunto solamente facendo affidamento sui sistemi con accumulo, che rilasciando l’energia immagazzinata durante i giorni di sole anche quando fa buio permette di non doversi mai rivolgere alla rete elettrica del GSE. Naturalmente è necessario valutare con molta attenzione il dimensionamento della batteria, perché a seconda delle proprie abitudini di consumo sarà consigliabile dotarsi di un sistema di accumulo più o meno capiente. Chi consuma soprattutto durante il giorno o nelle prime ore della sera, in particolare, non dovrà affrontare spese eccessive.

Gli impianti fotovoltaici con accumulo sono molto diffusi anche nella tipologia stand-alone od off-grid, quando cioè è del tutto assente il collegamento alla rete elettrica o quando si vuole essere indipendenti dal fornitore. In questo caso si può dire definitivamente addio agli oneri di rete, ai costi fissi e alle altre imposte, oltre a non doversi più preoccupare degli aumenti del prezzo dell’energia (che, anzi, stanno a significare un risparmio superiore scegliendo la strada dell’autosufficienza energetica). È quasi superfluo ricordare che questi impianti, non potendo in alcun modo contare sull’energia supplementare della rete elettrica in caso di difficoltà, vanno dimensionati con la massima cura.

Ricordiamo che in Italia è possibile installare impianti stand-alone solamente in pochissime zone remote non raggiunte dalla rete elettrica nazionale.

Norme vigenti, detrazioni fiscali e incentivi

Infine, l’aspetto burocratico:  i sistemi di accumulo possono essere installati su impianti solari fotovoltaici già esistenti o su impianti nuovi, ma in ogni caso l'impianto deve godere della convenzione GSE per lo Scambio sul Posto e le batterie d'accumulo devono rispondere alla normative CEI 0-21 (l’eccezione è quella degli impianti stand-alone, in quanto completamente indipendenti dalla rete di distribuzione elettrica).

Le batterie, sempre secondo il GSE, vanno installate secondo una tra 3 configurazioni ammesse: monodirezionali lato produzione o bidirezionali lato produzione (cioè tra l’impianto fotovoltaico e l’inverter, ma prima del contatore) o ancora bidirezionale post-produzione (dopo l’inverter). Si definisce “monodirezionale” una batteria che può essere caricata dall’impianto fotovoltaico, e “bidirezionale” quando può contribuire anche la rete.

Per quanto riguarda l'ambito fiscale i sistemi di accumulo godono della detrazione del 50% per ristrutturazione edilizia, poiché sono a tutti gli effetti dei sistemi che migliorano l'efficienza energetica dell'abitazione. In alcune regioni (in primis la Lombardia) sono poi previsti particolari incentivi annuali a fondo perduto accessibili tramite bando.

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