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Fotovoltaico e pompa di calore:
Riscaldare con l’energia solare autoprodotta
Sfruttare l'energia solare non solo per produrre elettricità, ma anche per il riscaldamento
Un impianto fotovoltaico produce energia elettrica. Una pompa di calore necessita di energia elettrica per fornire calore per il riscaldamento e l’acqua calda. Cosa c’è di più ovvio, quindi, che collegare tra loro questi due sistemi?
Se si dispone di energia solare autoprodotta, questa può essere utilizzata anche per alimentare la pompa di calore. In questo modo si riduce il fabbisogno di energia elettrica dalla rete pubblica. L’impianto fotovoltaico diventa così una componente fondamentale dell’approvvigionamento energetico dell’intera abitazione, sia per l’elettricità che per il riscaldamento.
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Perché il fotovoltaico e la pompa di calore sono una combinazione vincente
Una pompa di calore utilizza l'energia elettrica per rendere utilizzabile per l'edificio il calore presente nell'aria, nel sottosuolo o nelle acque sotterranee. Con un impianto fotovoltaico è possibile generare direttamente in casa una parte dell'energia elettrica necessaria a tale scopo.
Il principio è semplice: sole → impianto fotovoltaico → elettricità → pompa di calore → calore
In questo modo, l’energia solare autoprodotta assume un’ulteriore funzione. Non solo alimenta gli elettrodomestici, ma può anche contribuire a riscaldare gli ambienti e a fornire acqua calda. L’energia elettrica prodotta dal proprio tetto si trasforma in calore per la propria casa.
Ogni chilowattora di energia solare utilizzata per il proprio fabbisogno può sostituire un chilowattora di energia della rete che altrimenti dovreste acquistare dal fornitore di energia. Scaricate subito l’opuscolo aggiornato!
Utilizzare l'energia solare autoprodotta per la pompa di calore
Quando l’impianto fotovoltaico produce energia elettrica, questa viene innanzitutto immessa nel proprio sistema energetico. Se contemporaneamente è in funzione la pompa di calore, una parte del suo fabbisogno energetico può essere coperta direttamente con l’energia solare. In questo modo, in quei momenti si riduce la quantità di energia elettrica che la pompa di calore deve prelevare dalla rete pubblica.
Maggiore è la sincronia tra produzione di energia elettrica e consumo energetico, maggiore sarà la quantità di energia solare autoprodotta che potrà essere utilizzata in casa.
Il calore può immagazzinare energia
Un accumulatore a batteria consente di immagazzinare energia elettrica. Un edificio offre però un’ulteriore possibilità: anche il calore può essere accumulato nel tempo. Ad esempio, l’acqua calda può essere prodotta preferibilmente quando è disponibile una quantità sufficiente di energia solare. Anche gli accumulatori termici o la massa dell’edificio possono offrire un certo margine di manovra, a seconda del sistema di riscaldamento e delle esigenze individuali.
Ciò apre una possibilità interessante: l’energia solare è disponibile → la pompa di calore funziona → il calore viene immagazzinato per un uso successivo. La pompa di calore diventa così un utente flessibile nel sistema energetico.
Un sistema di controllo intelligente combina elettricità e calore
L'impianto fotovoltaico, inizialmente, non sa quando è necessario il calore. E la pompa di calore non sa automaticamente quando è disponibile una quantità particolarmente elevata di energia solare. È proprio qui che entra in gioco la gestione intelligente dell'energia.
Essa garantisce trasparenza sulla produzione e sul consumo e consente di adeguare meglio gli utenze flessibili all’energia disponibile. Ad esempio, un eccesso di energia solare può essere utilizzato come segnale per attivare in modo mirato un’utenza adeguata.
La produzione di energia elettrica e l’approvvigionamento termico non vengono quindi più considerati separatamente, ma come parti di un unico sistema energetico.
In inverno la pompa di calore può funzionare interamente con energia fotovoltaica?
Il fotovoltaico e la pompa di calore si integrano bene, ma esiste un’importante differenza stagionale. In estate un impianto fotovoltaico produce una quantità particolarmente elevata di energia, mentre il fabbisogno di calore per il riscaldamento è minimo. In inverno, invece, il fabbisogno di calore aumenta, mentre l’impianto fotovoltaico produce meno energia a causa delle giornate più corte e del minore irraggiamento solare.
Un impianto fotovoltaico può quindi ridurre il fabbisogno di energia elettrica di una pompa di calore, ma di norma non lo copre completamente, soprattutto in inverno. L’elettricità proveniente dalla rete pubblica rimane una componente importante dell’approvvigionamento energetico. L’obiettivo non è quindi quello di evitare qualsiasi prelievo di energia elettrica, ma di utilizzare in modo razionale quanta più energia solare disponibile possibile.
Quali sono i vantaggi di un sistema di accumulo a batteria?
Un accumulatore a batteria può immagazzinare l’energia solare in eccesso e renderla disponibile in un secondo momento. Ciò può essere interessante anche per un’abitazione dotata di pompa di calore. Tuttavia, l’intero sistema energetico dovrebbe essere progettato in modo integrato. Infatti, sia l’accumulatore a batteria che lo serbatoio dell’acqua calda e l’edificio stesso offrono diverse possibilità per rendere l’energia disponibile nel tempo.
Pertanto, ciò che conta non è semplicemente disporre di un sistema di accumulo a batteria il più capiente possibile. È fondamentale come interagiscono tra loro l’impianto fotovoltaico, il consumo di energia elettrica, la pompa di calore, l’accumulatore e gli altri utenze.
Leggi anche: Scopri il fotovoltaico e gli accumulatori a batteria →
In caso di mancanza di energia solare, anche l’orario di prelievo dell’energia elettrica può diventare un fattore rilevante
Una pompa di calore richiede energia anche quando non è disponibile una quantità sufficiente di energia solare. Questa energia proviene dalla rete pubblica. Le tariffe elettriche dinamiche offrono un’ulteriore possibilità: il prezzo dell’energia elettrica può variare nel corso della giornata. In prospettiva, ciò consentirà di orientare maggiormente i consumatori flessibili in base a quando l’energia è disponibile e economicamente vantaggiosa. Per un sistema energetico intelligente ne derivano quindi due questioni fondamentali:
È disponibile energia solare autoprodotta?
e
Se no: quando è disponibile l’energia dalla rete a un prezzo conveniente?
Il fotovoltaico, la pompa di calore e la gestione intelligente dell’energia possono così essere sempre più integrati tra loro.
Leggi anche: Capire le tariffe elettriche dinamiche →
Pensare insieme a elettricità, riscaldamento e mobilità
Spesso la pompa di calore non è l’unico nuovo apparecchio elettrico in casa. Magari in futuro si aggiungerà un’auto elettrica. Forse si dovrà integrare un sistema di accumulo a batteria. Forse l’energia solare in eccesso dovrà essere utilizzata in modo mirato per determinati utenze. In questo modo, dai singoli dispositivi nasce un sistema energetico interconnesso. E più settori vengono elettrificati, più diventa importante l’interazione intelligente tra i componenti.
Un sistema energetico che cresce insieme alla casa
Un moderno impianto fotovoltaico non dovrebbe quindi essere progettato solo in funzione del consumo energetico attuale. Occorre tenere conto anche dei futuri dispositivi, come pompe di calore, auto elettriche o sistemi di accumulo a batteria. Con inverter, sistemi di misurazione dell’energia, sistemi di accumulo a batteria, infrastrutture di ricarica e interfacce intelligenti, KOSTAL pone le basi per collegare tra loro i diversi ambienti della casa.
In questo modo, un impianto fotovoltaico può trasformarsi gradualmente in un sistema energetico per l’elettricità, il riscaldamento e la mobilità.
Generare calore anche con l’energia solare
Il fotovoltaico e la pompa di calore combinano la produzione propria di energia elettrica con l’approvvigionamento termico dell’abitazione. Quando è disponibile energia solare, questa può essere utilizzata anche per il funzionamento della pompa di calore. Una gestione intelligente dell’energia aiuta a coordinare meglio produzione e consumo. In questo modo, l’energia solare autoprodotta non diventa solo elettricità per la casa, ma anche calore per la propria abitazione.
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