Accumulo per fotovoltaico: come funziona e costi

Accumulo per fotovoltaico

Un sistema di accumulo – noto anche come batterie per fotovoltaico – è la componente di un impianto fotovoltaico che consente di immagazzinare l’energia elettrica prodotta in eccesso dai pannelli solari per poterla utilizzare in un secondo momento.

Grazie ai sistemi di accumulo è possibile ottenere un risparmio in bolletta fino al 90%.

È ben noto, infatti, che un impianto fotovoltaico raggiunge il suo picco di produttività durante le ore di massimo irraggiamento solare ma che buona parte dei consumi energetici si presentano durante le ore serali, dove la produttività è zero.

Senza considerare le cattive giornate o i mesi invernali dove la produttività dei pannelli solari è minima.

Seppur è possibile grazie allo scambio sul posto ottenere ugualmente vantaggi in termini di risparmio, un sistema di accumulo ti consente di diminuire al minimo indispensabile i prelievi dalla rete nazionale, ottimizzando al massimo i costi in bolletta.

Ma vediamo un po’ più nel dettaglio come funziona un sistema di accumulo per fotovoltaico, quanto incide a livello di costi e quali sono le proposte di mercato.

Sistema di accumulo per fotovoltaico: come funziona

Il funzionamento di un sistema di accumulo è di per se molto semplice.

Quando durante le ore solari viene prodotta più energia rispetto a quanta se ne consumi, anziché immetterla nelle rete elettrica nazionale viene immagazzinata per poterla sfruttare durante le ore di bassa o nulla produttività.

funzionamento accumulo fotovoltaico
Figura 1. Funzionamento accumulo fotovoltaico

Per immagazzinare l’energia solitamente vengono adoperate delle batterie al litio ferro fosfato.

Ma la batteria da sola non basta per realizzare un sistema di accumulo.

Per funzionare correttamente, infatti, ha bisogno di essere gestita da un inverter dedicato in grado di dire quando deve caricare e quando scaricare.

Come i pannelli fotovoltaici, anche la batteria lavora in corrente continua – o DC – mentre le utenze domestiche o aziendali lavorano in corrente alternata – o AC.

È quindi necessario un inverter in grado di effettuare le dovute conversioni.

Se ancora non hai installato il tuo impianto fotovoltaico, abbiamo una buona notizia per te. Sul mercato esistono degli inverter ibridi in grado di gestire sia la batteria che i pannelli fotovoltaici.

In questo caso basterà un unico inverter con conseguente risparmio economico.

È possibile rendersi indipendenti dalla rete elettrica con un sistema di accumulo?

Teoricamente si ma per abitazioni non domestiche.

Un caso tipico sono le case di montagna o di campagna che sono completamente isolate e scollegate dalla rete, oppure l’impiego del fotovoltaico per impianti di irrigazione estesi.

Questa tipologia di impianti fotovoltaici con accumulo è definita anche ad isolastand-alone o off-grid, in quanto l’intero impianto è scollegato dalla rete elettrica e autosufficiente.

Con un impianto di questo tipo si è anche completamente indipendeti dal gestore (Enel Energia ecc..) e non si pagano le bollette.

Non essendo presente un collegamento alla rete elettrica nazionale, non esistono costi fissi o altre imposte da pagare per utilizzare la corrente elettrica in casa.

Naturalmente qualora il fabbisogno energetico fosse maggiore rispetto a quello immagazzinato nelle batterie, non sarà possibile attingere alla rete e quindi soddisfare le proprie esigenze. Motivo per cui per le abitazioni domestiche si installano sistemi di accumulo semi-indipendenti.

Fotovoltaico con accumulo: vantaggi e svantaggi

Un impianto fotovoltaico con accumulo presenta numerosi vantaggi. Di fatto è l’impianto ideale per te:

  • Se vuoi ottenere un risparmio in bolletta fino al 90%;
  • Se concentri buona parte dei consumi durante le ore notturne;
  • Se possiedi un’auto ibrida o elettrica;
  • In caso di assenza di corrente elettrica, anche momentanea;
  • Se desideri sfruttare il fotovoltaico per alimentare un impianto di riscaldamento durante la sera;
  • Se puoi sfruttare la detrazione fiscale del 110%;
  • Se non puoi effettuare lo scambio sul posto.

Naturalmente presenta anche alcuni svantaggi:

  • Un costo di investimento maggiore;
  • Possibilità di non rientrare dell’investimento in tempi utili.

Mentre il primo svantaggio è direttamente legato al fatto di dover acquistare delle componenti in più da installare (batterie e componenti annessi), il secondo è direttamente proporzionale ai consumi.

Come tutte le batterie, anche quelle per fotovoltaico non hanno vita infinita. Per essere ammortizzate in tempo, infatti, è necessario utilizzarle con frequenza.

È sempre consigliato installare un sistema di accumulo nel caso in cui l’intero impianto venisse realizzato per merito del Superbonus 110% in quanto:

  • L’investimento è pari a zero (noi di Innovasol facciamo anche lo sconto in fattura);
  • Non sarebbe possibile per te sfruttare lo scambio sul posto.

Diversamente ti consigliamo di chiedere un parere all’installatore che in funzione dei consumi e del costo da sostenere, ti saprà indirizzare verso la strada giusta. Se sei residente in Sicilia, contattaci per un consulto gratuito.

C’è davvero bisogno di un sistema di accumulo?

Per capire se hai davvero bisogno di un sistema di accumulo bisogna comprendere le tue abitudini.

Per farlo potresti iniziare a rispondere alle seguenti domande:

  • I tuoi consumi di energia elettrica sono concentrati prevalentemente di sera?
  • Hai un’automobile elettrica?
  • È importante per te continuare ad alimentare la casa anche in assenza di elettricità? Ad esempio a causa di un backout;
  • Puoi o meno sfruttare lo scambio sul posto?
  • Vuoi diminuire al minimo i prelievi dalla rete elettrica nazionale?
  • Desideri utilizzare l’energia elettrica per eliminare la bolletta del gas?

Se hai risposto positivamente al maggior numero di domande, allora un sistema di accumulo potrebbe venirti incontro.

Ma come vedrai successivamente, sul mercato sono presenti diversi modelli con capacità di accumulo molto differenti. Quindi il primo passo è capire di quanta capacità hai bisogno.

Come dimensionare un sistema di accumulo

Capire come dimensionare un sistema di accumulo è fondamentale per la vita e la durata stessa delle batterie.

Sovradimensionare un sistema di stoccaggio è controproducente.

Come tutte le batterie, anche quelle per fotovoltaico hanno la necessità di effettuare dei cicli di carica e scarica affinché siano performanti e durevoli.

Per capire di quanta capacità di accumulo hai bisogno, occorre o stimare o verificare i tuoi consumi.

Nel primo caso, l’accumulo viene progettato in funzione dei possibili e futuri consumi direttamente durante la progettazione dell’impianto stesso.

Nel secondo caso, viene condotta un’analisi dei consumi reali effettuati dopo circa 6 mesi di utilizzo dell’impianto.

Nel caso in cui tu voglia utilizzare il fotovoltaico per alimentare anche un impianto di riscaldamento o di climatizzazione, allora occorrerà optare per un sistema di accumulo con capacità maggiore.

Il motivo è abbastanza evidente: il riscaldamento si utilizza prevalentemente la sera, momento in cui le temperature sono generalmente più basse.

Esempio di calcolo di dimensionamento batteria fotovoltaico

Un calcolo spannometrico per capire di quanta capacità ha bisogno un sistema di accumulo è molto facile.

Naturalmente ci teniamo a precisare che un progettista esperto effettuà dei calcoli più precisi e complessi.

Facciamo un esempio pratico.

Poniamo il caso che il tuo consumo annuale di energia elettrica sia di 4 MWh (4000 kWh) e che l’impianto fotovoltaico progettato per te riesca a produrre tale quantitativo di energia.

Sappiamo che un impianto fotovoltaico con un ottimo sistema di accumulo riesce a coprire i fabbisogni energetici fino al 90%.

Mediamente una famiglia riesce a consumare il 30% di energia in modo diretto dal fotovoltaico, in questo caso 1200 kWh (il 30% di 4 MWh).

La restante parte, ossia il 60% (90-30%), può essere coperta da un sistema di accumulo.

Nel caso specifico avrai bisogno di un sistema di accumulo che riesca ad erogare ogni anno almeno 2400 kWh (60% di 4000 kWh).

Per capire l’effettiva capacità delle batterie che occorre installare, bisogna tenere conto di quanti cicli completi di carica e scarica puoi fare in un anno. Statisticamente sono 320 cicli l’anno.

Non rimane che dividere i 2400 kWh per 320 cicli. Il risultato è che la capacità approssimativa che dovrà avere la batteria per fotovoltaico è di 7.5 kWh.

A questo punto per andare al sicuro e coprire eventuali ulteriori consumi futuri, si opterà per una batteria dalla capacità leggermente superiore.

Costo accumulo fotovoltaico

Il costo delle batterie per fotovoltaico ha subìto negli anni un notevole calo, come riportato dal seguente grafico pubblicato da BloombergNEF.

Costo batterie fotovoltaico nel tempo
Figura 2. Costo accumulo fotovoltaico negli anni

Questo fa si che investire in un sistema di accumulo è sempre più conveniente.

Il prezzo medio delle batterie al litio ferro fosfato all’ingrosso è di circa  370/kWh. Naturalmente il costo al dettaglio aumenta e dipende principalmente:

  • Dalla capacità in kWh di cui hai bisogno;
  • Dalla tecnologia della batteria;
  • Dalla marca;
  • Dalla garanzia;
  • Dai costi di assemblaggio e trasporto.

Incentivi fiscali per sistemi di accumulo

Oggi è possibile godere di numerose detrazioni fiscali per l’installazione di sistemi di accumulo per fotovoltaico:

Come scegliere una batteria per fotovoltaico

La scelta di una batteria per fotovoltaico si basa principalmente su 3 caratteristiche:

  • Capacità: espressa in kWh, indica quanta energia elettrica la batteria è in grado di accumulare ed erogare;
  • Potenza: ossia la velocità con cui la batteria riesce ad immagazzinare o rilasciare l’energia;
  • Garanzia sul numero di cicli: indica ilnumero cicli minimo per i quali la batteria rimane nelle condizioni specificate dal costruttore.

Batterie Tesla

Sistema di accumulo Tesla Powerwall 2
Figura 3. Accumulo Tesla

Tesla è uno dei marchi più famosi al mondo nel settore dell’energia elettrica auto-prodotta. Per quanto concerne i sistemi di accumulo, Tesla aggredisce il mercato con la batteria Powerwall 2, con una capacità di 13.5 kWh.

Con questa batteria Tesla assicura un’elevata resistenza agli agenti atmosferici ed una vita prolungata rispetto ad un sistema di accumulo standard.

Inoltre gode di un design compatto, è facile da installare e non richiede manutenzione.

Specifiche batteria:

  • profondità di scarica 100%
  • dimensioni  (HxLxP) 115 x 75 x 15 cm
  • capacità 14 kWh
  • potenza 7 kW di picco / 5 kW continui
  • efficienza 90%
  • garanzia cicli n.d.
  • temperatura di esercizio – 20°C / 50°C
  • peso 122 Kg
  • nuovo design squadrato, compatto e leggero

Batterie Varta

Sistema di accumulo Varta
Figura 4. Accumulo Varta

Varta è un altro brand noto per la produzione di batterie. I sistemi di accumulo della Varta sono famosi per la qualità delle cellule che presentano una densità di energia ben 4 volte superiore rispetto a quelle standard.

Inoltre hanno una profondità di carica/scarica del 90% che le rende tra le migliori batterie per fotovoltaico presenti sul mercato.

Altra nota, non meno importante, è che i sistemi di accumulo di Varta sono progettati, prodotti e assemblati in casa, potendo così garantire standard elevatissimi.

Le batterie Varta sono disponibili in capacità da 3.2 kWh, 6.4 kWh e 9.6 kWh.

Specifiche batteria:

  • profondità di scarica 90%
  • dimensioni  (HxLxP) 118 x 60 x 50 cm
  • capacità da 3.2 a 9.6 kWh
  • temperatura di esercizio 5°C / 30° C
  • peso moduli batteria incl. 145 Kg
  • design colorato, personalizzabile e leggero

Batterie LG Chem

Sistema di accumulo LG
Figura 5. Accumulo LG Chem

LG Chem offre un sistema di accumulo prodotto con materiali di altissima qualità e facile da installare grazie ai collegamenti semplificati.

Grazie al sofisticato sistema di gestione della batteria integrato, le operazioni di carica e scarica della batteria sono costantemente sotto controllo, assicurando un’elevatissima affidabilità e protezione contro sovratensioni ed alte temperature.

Dalle dimensioni compatte e dal peso ridotto, i sistemi di accumulo LG non richiedono alcun tipo di intervento ma come altri sistemi di storage simili (Solax, Sma o Solaredge) richiede un inverter di interfaccia.

Anche per questa batteria, la casa madre mette a disposizione un’app dedicata dalla quale monitorare produttività e consumi effettuati.

I modelli di batterie LG disponibili presentano capacità che vanno da 7 a 10 kWh per tensioni da 400 V e da 3.3 a 10 kWh (con un modello intermedio da 6.5 kWh) per tensioni da 48 V.

Specifiche batteria:

  • profondità di scarica n.d.
  • dimensioni (HxLxP) 91 x 75 x 21 cm
  • capacità 10 kWh
  • potenza 7 kW di picco / 5 kW continui
  • efficienza 95%
  • garanzia 10.000 cicli
  • temperatura di esercizio 0°C / 40°C
  • peso 100 Kg
  • design moderno e lineare

Batterie Sonnen

Sistema di accumulo Sonnen
Figura 6. Accumulo Sonnen

I sistemi di accumulo per fotovoltaico Sonnen sono batterie agli ioni di litio di ferro fosfato che offrono una longevità e sicurezza maggiore rispetto a tecnologie standard.

È un sistema di storage plug & play, di facile installazione e con una capacità modulare flessibile da 2 a 16 kWh.

Sonnen mette a disposizione un’apposita app mobile per controllare in qualsiasi momento consumi e produzione.

Specifiche batteria:

  • profondità di scarica 100%
  • dimensioni  (HxLxP) 137 x 64 x 22 cm
  • capacità 2/16 kWh
  • peso 53 / 255 Kg
  • temperatura di esercizio 5°C / 30°C
  • potenza 1,5 / 2,5 kW
  • garanzia 10.000 cicli
  • design compatto e leggero

Batterie Huawei

Sistema di accumulo Huawei
Figura 7. Accumulo Huawei

Huawei penetra il mercato dei sistemi di storage per fotovoltaico con una batteria al litio modulare a blocchi di 5 kWh garantita 10 anni.

Il design si presenta compatto ed elegante, rendendo il sistema di accumulo esteticamente piacevole. Anche la messa in produzione è rapida e veloce grazie ad un’apposita app automatica.

La differenza sostanziale rispetto ad una batteria come Tesla PowerWall2, è che questa lavora collegata lato DC, quindi prima dell’inverter, con un notevole miglioramento dell’efficienza non essendo più necessaria la doppia conversione da AC a DC e poi nuovamente da DC ad AC.

Come unico contro, la potenza in uscita è pari a quella dell’inverter.

Ad esempio se un impianto fotovoltaico con inverter da 6 kWh produce 5 kWh ma l’abitazione ne richiede 8, la batteria eroga solo 1 kWh per raggiungere i 6 dell’inverter mentre i rimanenti 2 kWh vengono prelevati dalla rete elettrica nazionale.

Batterie BYD

Sistema di accumulo BYD
Figura 8. Accumulo BYD

Da oltre 20 anni BYD (Build Your Dreams) è leader mondiale nella produzione di batterie al litio ed ha ottenuto un notevole successo anche nel settore dedicato al fotovoltaico, proponendo sistemi di accumulo dalle peformance davvero notevoli.

Le batterie realizzate da BYD, frutto di un feedback continuo con partner e clienti, sono ideali per ogni applicazione e adatte sia per impianti monofase che trifase.

La nuova generazione di sistemi di accumulo BYD si fonda sull’eccezionale performance di migliaia di sistemi Battery-Box, che grazie alla tecnologia al litio senza cobalto dura 6 volte di più rispetto alle comuni batterie al piombo.

Caratteristiche che rendono gli accumulatori per fotovoltaico BYD unici sono:

  • Elevatissime prestazioni del ciclo di carica/scarica;
  • Bassa resistenza interna;
  • Stabilità termica;
  • Profondità di scarica del 90%;
  • Semplicità di installazione grazie al sistema modulare;
  • Parallellabile;

Non per ultimo, I prodotti BYD soddisfano i più alti standard di sicurezza come VDE 2510-50 (HVS / HVM / LVS) e l’azienda è nota per essere stata più volte vincitrice di numerosi premi e riconoscimenti tra cui il TOP Brand PV Storage 2020 Europe.

Batterie ZCS Azzurro

Sistema di accumulo ZCS Azzurro
Figura 9. Accumulo ZCS Azzurro

Le batterie di accumulo ZCS Azzurro sono una delle soluzioni di accumulo più gettonate in quanto di facile installazione, poca manutenzione e parallelabili fino a 30 kWh.

Queste batterie adottano la tecnologia agli Ioni di Litio-FerroFosfato che ne consente un utilizzo ottimale anche da elevate profondità di scarica, ottimizzando sia l’immagazzinamento che il riutilizzo dell’energia elettrica.

Caratteristiche di un accumulo ZCS Azzurro sono:

  • Configurazione automatica con inverter per accumulo o ibrido Azzurro;
  • Vita utile superiore agli standard del mercato;
  • Profondità di scarica fino al 90%;
  • 10 anni di garanzia;
  • Possibilità di installazione di batterie aggiuntive in qualsiasi momento della vita dell’impianto;
  • Fino a 30kWh di capacità totale installabile

Chi può installare un sistema di accumulo?

Quando si installa un sistema di accumulo semi-indipendente – come quello per le abitazioni domestiche – è necessario avviare una pratica Enel ed informare il GSE.

Inoltre è essenziale che gli installatori:

  • rispettino la normativa CEI 0-21;
  • abbiano una formazione adeguata;
  • siano partner certificati dai produttori per non rischiare di perdere la garanzia.

Motivo per cui se vivi in Sicilia stai pensando di installare un impianto fotovoltaico con accumulo, ti invitiamo a contattarci o a richiederci un preventivo gratuito senza alcun impegno!

Avrai la sicurezza di affidarti ad un’azienda con molta esperienza, in grado di offrirti prezzi competitivi, un’assistenza post-vendita d’eccellenza e lo sconto in fattura in caso di detrazioni fiscali.

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