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Fotovoltaico e sistemi di accumulo:
Sfruttare più a lungo l'energia solare
Generare energia solare, immagazzinarla e utilizzarla quando ne avete bisogno
Un impianto fotovoltaico produce la maggior parte dell’energia elettrica quando c’è il sole. Il fabbisogno energetico di una famiglia, tuttavia, non sempre segue questo andamento. Proprio al mattino e alla sera spesso serve molta energia elettrica – cioè proprio nei momenti in cui l’impianto fotovoltaico ne produce poca o per nulla.
Un sistema di accumulo a batteria consente di rendere disponibile l’energia solare nel tempo: l’energia in eccesso durante il giorno viene immagazzinata e utilizzata in seguito nella propria abitazione. In questo modo, una quota maggiore della propria energia solare rimane in casa.
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Ecco come il fotovoltaico e il consumo di energia elettrica vanno di pari passo
Un impianto fotovoltaico tipico inizia a produrre energia elettrica al mattino, raggiunge picchi di potenza intorno a mezzogiorno e produce sempre meno energia man mano che si avvicina la sera. Il consumo di energia elettrica di una famiglia spesso presenta un andamento diverso.
Al mattino si fa la doccia, si prepara il caffè e la casa inizia la giornata. Durante il giorno il consumo può essere inferiore. La sera gli abitanti tornano a casa, si cucina, si utilizzano dispositivi elettronici di intrattenimento e, eventualmente, si ricarica l’auto elettrica. Si crea così un divario temporale tra la produzione e il consumo di energia elettrica.
Per «autoconsumo» si intende la quota di energia solare prodotta che viene utilizzata direttamente o, dopo un immagazzinamento temporaneo, all’interno della propria abitazione.
Il grado di autosufficienza descrive invece quale percentuale del fabbisogno totale di energia elettrica viene coperta dal proprio impianto fotovoltaico e, se del caso, dall’accumulatore a batteria.
Non si tratta della stessa cosa, ma un sistema di accumulo a batteria può aumentare entrambi i valori.
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Quali dovrebbero essere le dimensioni di un sistema di accumulo a batteria?
Più grande non significa automaticamente migliore. Un sistema di accumulo a batteria dovrebbe essere adeguato all’impianto fotovoltaico e al consumo energetico della famiglia. Un sistema di accumulo troppo piccolo non è in grado di assorbire completamente le eccedenze di energia solare disponibili. Un sistema di accumulo inutilmente grande, invece, potrebbe non essere sfruttato appieno per un periodo di tempo prolungato.
Nella progettazione entrano quindi in gioco diversi fattori:
- dimensioni e potenza dell’impianto fotovoltaico
- consumo annuo di energia elettrica
- Distribuzione dei consumi nell’arco della giornata
- Dimensioni del nucleo familiare
- Presenza di una pompa di calore o di altri grandi utenze
- Auto elettrica e abitudini di ricarica
- Alimentazione elettrica di riserva desiderata
- Possibili ampliamenti futuri
Ciò che conta, quindi, non è l’accumulatore più capiente possibile, bensì quello più adatto al proprio sistema energetico.
Leggi anche: Progettare la soluzione fotovoltaica più adatta →
Cosa succede quando la batteria è carica?
Anche con un sistema di accumulo a batteria, un impianto fotovoltaico può talvolta generare più energia di quanta ne serva in casa o di quanta se ne possa immagazzinare. Quando la batteria è completamente carica, l’energia in eccesso può essere immessa nella rete pubblica.
Viceversa, se la batteria è scarica e l’impianto fotovoltaico non produce energia a sufficienza, l’elettricità continua ad essere prelevata dalla rete.
Il sistema energetico utilizza quindi diverse fonti e percorsi energetici:
C'è energia fotovoltaica disponibile? → utilizzarla direttamente
C'è un surplus di energia fotovoltaica? → Caricare la batteria
Batteria piena? → Reimmettere l’eccedenza
L’energia fotovoltaica non è sufficiente? → utilizzare la batteria
Il fotovoltaico e la batteria non bastano? → Prelevare energia dalla rete
Questo avviene automaticamente durante il funzionamento.
Un sistema di accumulo può fare molto di più che fornire energia solare per la sera
I moderni sistemi di accumulo a batteria stanno diventando sempre più una componente attiva del sistema energetico. Infatti, oltre al classico accumulo dell’energia solare in eccesso, si aprono nuove possibilità. In combinazione con una gestione intelligente dell’energia e tariffe elettriche adeguate, è possibile, ad esempio, tenere conto anche dei momenti in cui l’energia elettrica dalla rete è disponibile a prezzi particolarmente vantaggiosi.
In questo modo cambia la funzione dell’accumulatore:
non solo «immagazzinare energia solare», ma sempre più «immagazzinare e utilizzare l’energia quando è opportuno».
Ciò rende i sistemi di accumulo a batteria particolarmente interessanti per i futuri sistemi energetici con tariffe elettriche dinamiche e consumatori flessibili.
Leggi anche: Scopri le tariffe elettriche dinamiche →
Accumulare energia solare per la casa, il riscaldamento e la mobilità
Con l’avanzare dell’elettrificazione, cresce anche l’importanza dell’autoproduzione energetica. Una pompa di calore necessita di energia elettrica per riscaldare. Un’auto elettrica necessita di energia elettrica per funzionare. Anche gli elettrodomestici e l’elettronica di consumo richiedono energia.
Il fotovoltaico, gli accumulatori a batteria e la gestione intelligente dell’energia possono collegare tra loro questi ambiti. L’accumulatore a batteria diventa così parte di un sistema globale che rende disponibile nella propria abitazione l’energia autoprodotta nel modo più efficiente possibile.
E in caso di interruzione di corrente?
Un sistema di accumulo a batteria non garantisce automaticamente che la casa continui a essere alimentata in caso di interruzione di corrente. A tal fine, l’intero sistema deve essere progettato per fornire un’alimentazione di emergenza. Con un inverter adeguato, un sistema di accumulo a batteria e un apposito dispositivo di commutazione, una soluzione di alimentazione di emergenza può continuare a fornire energia alla casa in caso di interruzione della rete pubblica.
Chi desidera avvalersi di questa possibilità dovrebbe tenerne conto già in fase di progettazione dell’impianto fotovoltaico e di accumulo.
Leggi anche: Scopri il fotovoltaico con alimentazione di emergenza →
Accumulare energia solare. Utilizzare più energia autoprodotta.
Grazie a un sistema di accumulo a batteria, l'energia solare autoprodotta può essere utilizzata anche quando l'impianto fotovoltaico produce poca o nessuna energia elettrica. In questo modo, una maggiore quantità di energia solare rimane all'interno della propria abitazione e si riduce il fabbisogno di energia dalla rete pubblica.
A tal fine è fondamentale l’interazione tra impianto fotovoltaico, inverter, sistema di accumulo a batteria, misurazione dell’energia e controllo intelligente. KOSTAL combina questi componenti in un sistema energetico che funziona oggi e che può essere adattato anche alle esigenze future. L’obiettivo è quello di produrre in misura sempre maggiore l’energia per la propria abitazione e di utilizzarla in modo intelligente.
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