Sistema di accumulo fotovoltaico: pro, contro e costi

Possedere un impianto fotovoltaico per la produzione di energia elettrica è una scelta sostenibile e conveniente, che consente di risparmiare sulla bolletta della luce. Tuttavia, l’energia prodotta in eccedenza durante il giorno non può essere utilizzata immediatamente e viene quindi ceduta alla rete elettrica nazionale.

Per evitare di sprecare questa energia e di dipendere dalla rete nazionale, è possibile installare un sistema di accumulo fotovoltaico, che consente di immagazzinare l’energia prodotta in eccesso per poterla utilizzare in seguito, ad esempio nelle ore serali o in caso di assenza di luce solare.

1. Cos’è e come funziona un sistema di accumulo fotovoltaico?

Un sistema di accumulo fotovoltaico è costituito da un insieme di batterie e da un sistema di controllo, che gestisce il ciclo di caricascarica delle stesse (tecnicamente chiamato BMS – Battery Management System).

Durante il giorno, quando l’impianto fotovoltaico produce energia, l’energia elettrica prodotta in eccesso viene immagazzinata nelle batterie, per poi essere prelevata nelle ore notturne o a produzione insufficiente (cioè il fabbisogno in kWh dell’utente è più alto dei kWh prodotti). Inoltre, il sistema di accumulo può essere utilizzato fornire energia di emergenza (backup) in caso di di mancanza di energia elettrica dalla rete pubblica.

2. Quali le tipologie di connessione?

Un sistema di accumulo può nascere insieme all’impianto fotovoltaico, oppure può essere aggiunto all’impianto in un secondo momento. Tale scelta porta a tre configurazioni di connessione ammesse dalla normativa vigente (CEI 0-16 o CEI 0-21):

  • Monodirezionale lato produzione;
  • Bidirezionale o Grid Connected lato produzione;
  • Bidirezionale o Grid Connected post-produzione.

Nelle configurazioni “lato produzione” l’Impianto è connesso alla rete nazionale e le batterie di accumulo devono essere installate tra i pannelli solari e l’inverter, cioè prima del contatore di produzione.
Questa metodologia permette al contatore di distribuire equamente l’energia, prodotta in eccedenza, tra le batterie di accumulo e la rete; di solito, questa configurazione è conveniente per i nuovi impianti.

Per quelli già esistenti, collegati alla rete nazionale, è consentito installare le batterie di accumulo subito dopo il contatore di produzione e prima del 2° inverter che compone l’impianto.

Tali sistemi si dicono monodirezionali quando le batterie vengono caricate solo dall’impianto fotovoltaico, mentre si definiscono bidirezionali se possono essere caricate anche dalla rete.

3. Sistemi di accumulo per nuovi impianti fotovoltaici

Quando si decide fin da subito di di installare un nuovo impianto fotovoltaico in abbinamento di un sistema di accumulo si può ottimizzare la progettazione iniziale di tutto il sistema (numero e potenza dei pannelli) al fine di massimizzare l’autoconsumo e quindi il risparmio in bolletta. Inoltre in questo caso possono presentarsi due soluzioni impiantistiche, da scegliere magari in funzione degli spazi o delle offerte commerciali di mercato al momento dell’installazione; più precisamente le due soluzioni sono:

  • Sistema di accumulo e inverter separati: si sceglieranno due dispositivi separati con vincolo di compatibilità. Cioè se scelgo l’inverter di marca X e sistema di accumulo di marca Y devo verificare che siano compatibili tra di loro.
  • Sistema All-in-One: un unico dispositivo che funge da inverter e sistema di accumulo.

4. Sistemi di accumulo per impianti fotovoltaici esistenti

Agli impianti fotovoltaici già attivi è possibile aggiungere un sistema di accumulo in un secondo momento: che tipo di sistema bisogna installare? Bisogna cambiare l’inverter dell’impianto?
In generale possono verificarsi questi tre casi:

  • Accoppiamento con inverter esistente: questo accade solo negli impianti esistenti equipaggiati con inverter ibrido, cioè predisposto per poter lavorare con le batterie di accumulo. Inoltre possedere lìinverter ibrido non è l’unico requisito in quanto le caratteristiche del sistema accumulo scelto devono essere compatibili con l’inverter esistente.
  • Sostituzione inverter esistente: se non si ricade nel punto precedente si può optare per inverter nuovo e sistema di accumulo, anche con la formula compatta all-in-one, cioè in un unico dispositivo abbiamo inverter e gruppo di accumulo.
  • Sistema di accumulo post produzione: una variante al punto precedente. L’impianto esistente non si modifica e si installa un gruppo batterie ed inverter che lavora in parallelo con l’impianto fotovoltaico.

5. Quanto costa un sistema di accumulo?

Il costo di un sistema di accumulo fotovoltaico dipende da diversi fattori, tra cui la potenza del sistema, la tipologia di batterie utilizzate e la configurazione impiantistica.
In generale, per un sistema con batterie al litio, senza particolari complessità di installazione si attesta sui 1.000 euro per kWh. Ovviamente più è grande la potenza , maggiore è la probabilità di ottenere una diminuizione del prezzo complessivo. Qualora si volesse installare questi sistemi è importante richiedere un preventivo chiavi in mano, cioè non solo del sistema di accumulo ma anche dei mareiali accessori, della manodopera di installazione e delle eventuali pratiche burocratiche.

6. Quando conviene economicamente un sistema di accumulo ?

Il sistema di accumulo come visto può permetterci di essere indipendenti dal mercato dell’energia e dalle sue fluttuazioni, però ha un costo non indifferente e quindi prima di optare per l’acquisto bisogna fare delle considerazioni, cioè dal punto di vista finanziario il sistema di accumulo è una buona scelta se c’è un ritorno dell’investimento. Vale a dire, a titolo di esempio, se spendo 5.000 euro per un sistema di 5kWh in quanto tempo recupero il capitale per cominciare a risparmiare?

Quindi dare una risposta secca è difficile, perchè ci vuole un piano economico, ma di seguito riportiamo i risultati di alcune simulazioni che ci aiuteranno a farci un idea.

Tab.1 Esempio senza nessun tipo di incentivo
Potenza Impianto % Autoconsumo Potenza Accumulo Costo Accumulo Risparmio Annuo Accumulo Risparmio Totale Tempo di Ritorno
4.5 kW 40% 5 kWh €4,000 €450 €4.500 8.8 anni
4.5 kW 50% 5 kWh €4,000 €450 €4.500 8.8 anni
4.5 kW 60% 5 kWh €4,000 €450 €4.500 8.8 anni
4.5 kW 70% 5 kWh €4,000 €440 €4.400 9 anni
4.5 kW 80% 5 kWh €4,000 €290 €2.900 13 anni
Ipotesi di calcolo: si considera un sistema di accumulo con batterie al litio con un ciclo di vita di 10 anni (un buon prodotto dura di più), costo dell’energia di circa 25 cent/kWh (se il costo dell’energia aumenta il risparmio aumenta)
Tab.2 Esempio con detrazioni fiscali del 50%
Potenza Impianto % Autoconsumo Potenza Accumulo Costo Accumulo Risparmio Annuo Accumulo Risparmio Totale Tempo di Ritorno
4.5 kW 40% 5 kWh €2,000 €450 €4.500 4.4 anni
4.5 kW 50% 5 kWh €2,000 €450 €4.500 4.4 anni
4.5 kW 60% 5 kWh €2,000 €450 €4.500 4.4 anni
4.5 kW 70% 5 kWh €2,000 €440 €4.400 4.5 anni
4.5 kW 80% 5 kWh €2,000 €290 €2.900 6.5 anni
Ipotesi di calcolo: si considera un sistema di accumulo con batterie al litio con un ciclo di vita di 10 anni (un buon prodotto dura di più), costo dell’energia di circa 25 cent/kWh (se il costo dell’energia aumenta il risparmio aumenta)

Da queste tabelle che conclusioni possiamo trarre?

Il sistema di accumulo è vantaggioso nei casi in cui l’autoconsumo è più basso, i costi dei sistemi sono ancora alti e esenza incentivi possono rendere l’investimento con tempi di ritorno lunghetti.

7. Conclusioni

Alla luce di queste importanti considerazioni, possiamo quindi affermare che una risposta definitiva alla domanda “se conviene o meno installare un impianto fotovoltaico con Sistema di Accumulo integrato”, non esiste, poiché tutto dipende dalla disponibilità economica iniziale di un utente e dalle sue abitudini di consumo; infatti la convenienza economica di un sistema di accumulo dipende da diversi fattori, tra cui il costo dell’energia elettrica, gli incentivi fiscali, la dimensione dell’impianto fotovoltaico, quindi è sempre consigliato affidarsi a professionisti in materia per evitare di effettuare un investimento non remunerativo.

LASCIA UN COMMENTO

Please enter your comment!
Please enter your name here