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Fotovoltaico con accumulo

Fotovoltaico con accumulo: Più Risparmio, Più Autonomia, Più Power

Fotovoltaico con accumulo. Il più delle volte, non si riesce ad utilizzare subito l’energia prodotta da un impianto fotovoltaico. Mediamente, si autoconsuma nell’immediato soltanto il 30% dell’energia elettrica generata.

Con il sistema di accumulo fotovoltaico è possibile immagazzinare l’energia non consumata per utilizzarla in un secondo momento.

Integrare un sistema di accumulo in un impianto fotovoltaico consente un notevole risparmio in bolletta e vantaggi in termini di sostenibilità ambientale. In più, sono previsti incentivi (ecobonus, superbonus, ecc.).

Come funziona il sistema di accumulo fotovoltaico? Quali sono le tipologie e le caratteristiche? Come scegliere e gestire le batterie? Vantaggi?

Fotovoltaico con accumulo: cos’è

Il sistema di accumulo fotovoltaico è una specifica batteria ricaricabile incorporata nell’impianto fotovoltaico. La sua funzione è immagazzinare l’energia generata e non consumata per sfruttarla in un secondo momento, nei periodi di debole radiazione solare oppure nelle ore serali e notturne.

Attualmente, i sistemi di accumulo si trovano integrati negli impianti solari stand alone ed in quelli solari grid-connected (noti anche come impianti solari storage connessi alla rete).

Il sistema ad isola (impianto solare stand alone) non è collegato alla rete elettrica nazionale. Pertanto, deve necessariamente disporre di un sistema di accumulo autonomo in grado di immagazzinare e stoccare l’energia autoprodotta e non consumata da utilizzare quando serve assicurando una continuità di fornitura elettrica.

L’impianto solare grid-connected (storage connesso alla rete nazionale) è un impianto fotovoltaico ibrido che dispone di un sistema di accumulo. Questo sistema avanzato consente di immagazzinare l’energia prodotta nei sistemi di accumulo. In seguito, una volta raggiunta la capienza delle batterie, l’energia non consumata verrà immessa nella rete elettrica nazionale.

Gli impianti fotovoltaici con accumulo sono costituiti da pannelli solari, inverter, batteria e regolatore di carica. A questi elementi si aggiungono un contatore di scambio ed un contatore di produzione (per gli impianti grid-connected).

Batterie di accumulo: tipologie di sistemi e caratteristiche

In base alle caratteristiche, i sistemi di accumulo si suddividono principalmente in:

  • Monodirezionali: si caricano soltanto dal fotovoltaico;
  • Bidirezionali: si possono caricare sia dalla rete sia dal fotovoltaico.

A seconda della loro collocazione all’interno dell’impianto fotovoltaico i sistemi di accumulo possono essere:

  • Lato-produzione ovvero montati sul lato corrente continua tra i pannelli solari e l’inverter che monitora simultaneamente impianto e batterie. Si verificano meno perdite dovute alla trasformazione dell’energia elettrica;
  • Post-produzione installati sul lato corrente alternata, a valle dell’inverter. E’ la soluzione ideale per impianti fotovoltaici già esistenti: non serve sostituire l’inverter, basta integrare la batteria.

In particolare, un impianto grid-connected può incorporare un sistema di accumulo:

  • con inverter integrato e batterie;
  • indipendente nel senso che batterie e inverter sono separati tra loro.

Fotovoltaico con accumulo: come funziona

Il funzionamento di un impianto fotovoltaico con accumulo funziona secondo tre fasi.

Nella prima, i pannelli solari captano l’energia solare come energia elettrica continua.

Nella seconda fase, l’inverter trasforma l’energia continua in alternata.

Nella terza, l’energia alternata viene sfruttata subito dall’utente oppure, se avanza perché non consumata, viene stoccata nel sistema di accumulo. Verrà poi prelevata nei momenti in cui l’impianto fotovoltaico non genera energia elettrica.

Un sistema con accumulo connesso alla rete, durante le ore diurne permette ai pannelli fotovoltaici di ricaricare le batterie dello storage e di immettere in rete l’energia non autoconsumata quando le batterie raggiungono la capienza massima.  Nel corso delle ore serali e notturne, lo storage eroga energia in totale autonomia dalla rete elettrica. Una volta esaurita l’energia nello storage e quando le batterie sono scariche, l’impianto elettrico di casa torna ad essere alimentato dalla rete elettrica in modo autonomo e senza problemi.

Batterie per fotovoltaico: tipologie e durata

Le principali tipologie di batterie per fotovoltaico si distinguono in base alla tecnologia integrata: batterie al litio, al gel, al piombo-acido, stazionarie, Nichel, AGM.

Le due tipologie più diffuse in assoluto sono le batterie agli ioni di litio e al piombo.

La batteria al piombo, più economica, può essere scaricata fino al 50-60%, dura mediamente 3-5 anni ed è ingombrante.

La batteria al litio può essere scaricata fino al 90% ed ha una maggiore efficienza. E’ meno ingombrante della batteria al piombo, dura mediamente 10-12 anni, costa di più.

Per valutare quale delle due tipologie risponde meglio alle nostre esigenze, bisogna considerare 3 fattori importanti:

  • potenza: velocità con cui la batteria immagazzina o rilascia energia;
  • capacità: quantità di energia elettrica accumulabile ed erogabile (kWh);
  • numero di cicli minimo per cui l’accumulatore resta nelle condizioni indicate dal costruttore.

Occorre poi calcolare il profilo di consumi elettrici in base al proprio fabbisogno energetico.

L’autonomia della batteria è un aspetto molto importante: dipende dalla tecnologia utilizzata, dalle caratteristiche e qualità dei moduli. I migliori sistemi di accumulo offrono una garanzia di 10-20 anni e sono in grado di supportare 10.000-12.000 cicli di carica completi. La durata dipende anche da come e con quale frequenza si usa la batteria, dalla gestione. Bisogna proteggerla dall’eccessivo calore e conservarla in un luogo asciutto.

Sistema di accumulo per fotovoltaico: tutti i vantaggi

Il sistema di accumulo è stato progettato per assicurare i massimi risultati dall’impianto fotovoltaico. Conviene, in particolare, quando il fabbisogno di energia elettrica ed i costi in bolletta sono elevati, quando la produttività dell’impianto è fortemente instabile e quando risulta impossibile cedere il surplus di elettricità alla rete.

I vantaggi principali di questo sistema sono:

  • autosufficienza dell’utenza elettrica;
  • risparmio sui consumi e, dunque, sui costi energetici in quanto si sfrutta appieno l’elettricità prodotta dall’impianto;
  • ottimizzazione dell’energia elettrica per carichi privilegiati;
  • maggiore sostenibilità ambientale in quanto si utilizza maggiore elettricità generata da una fonte rinnovabile per ridurre le emissioni di gas serra.
Francesco Ciano

Francesco CIANO

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