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I sistemi di accumulo

Come funziona un sistema di accumulo? Quanto si può risparmiare? Quale è il più adatto alle proprie esigenze? Ecco una breve guida per scoprirlo.


Da qualche anno a questa parte si sente sempre più spesso parlare di sistemi di accumulo, o storage, una tecnologia in grado di accumulare l’energia prodotta dall’impianto fotovoltaico e rilasciarla nel momento del bisogno. Una delle questioni da sempre legate al fotovoltaico è l’impossibilità di usufruire dell’energia prodotta in qualsiasi attimo della giornata, a prescindere dalla presenza del sole.

I sistemi di accumulo consentono finalmente di separare la fase della produzione da quella del consumo, dando ai fruitori la libertà di utilizzare l’energia autoprodotta in qualunque istante. Questo risulta particolarmente vantaggioso in quei momenti della giornata in cui l’impianto di per sé non potrebbe funzionare, come ad esempio durante le ore serali, momento in cui per altro si registrano i più alti consumi di energia elettrica nelle abitazioni, o in caso di black-out.
Oltre al vantaggio di poter usufruire della propria energia quando necessario, un sistema di storage ben dimensionato consente il raggiungimento di livelli di autoconsumo fino al 90-100%, offrendo all'utente una quasi totale indipendenza e riducendo al minimo il prelievo di energia dalla rete. Tutto questo si traduce in un notevole risparmio in bolletta e, ovviamente, in una diminuzione degli sprechi energetici.

Batterie

Il funzionamento dei sistemi di accumulo è legato a delle batterie in grado di immagazzinare l’energia prodotta dall’impianto. Ad oggi ne esistono in commercio di diversi tipi, ognuno con caratteristiche e prezzi differenti. Le tipologie più diffuse sono attualmente due, quelle al piombo e quelle agli ioni di litio.

Le batterie al piombo sono più economiche e costituiscono una tecnologia affidabile, ma al tempo stesso hanno una vita utile minore, sono piuttosto ingombranti e devono obbligatoriamente essere posizionate in locali areati, perché producono gas idrogeno durante la fase di carica. La durata media è di circa 5 anni, e garantiscono un buon funzionamento solo se scaricate fino al 50% della loro capacità di accumulo nominale.

 

Le batterie agli ioni di litio sono di contro più leggere e meno ingombranti, hanno una vita utile molto più lunga, ma sono più costose. La percentuale di scarica può arrivare fino all’80% della capacità nominale, garantendo un numero di cicli maggiore e di conseguenza una più lunga durata, stimata intorno ai 10-12 anni.

 

VP Solar è distributore di Powerwall, un sistema di accumulo frutto della collaudata esperienza tecnologica sulle batterie agli ioni di litio degli autoveicoli Tesla. Questa batteria è stata progettata con un design elegante per l'installazione a parete, non richiede dei locali dedicati e può essere installata anche in ambienti esterni.


Un’altra precisazione necessaria è la distinzione tra batterie monodirezionali e bi-direzionali: nel caso di sistemi monodirezionali le batterie si caricano prelevando energia solo dall’impianto fotovoltaico, mentre in quelli bi-direzionali le batterie accingono anche dall’energia proveniente dalla rete. Le batterie monodirezionali sono al momento quelle più diffuse, perché consentono di installare il sistema di accumulo senza prevedere alcun contatore aggiuntivo.

 

 

Ston è un innovativo sistema di accumulo firmato Aton, adatto alla maggior parte degli impianti fotovoltaici esistenti. L'installazione avviene in maniera molto semplice e non richiede componenti aggiuntive o modifiche di connessione alla rete pubblica.


ABB
propone REACT-4.6-TL, un inverter fotovoltaico monofase grid-connected con batteria integrata agli ioni di litio di capacità utile pari a 2 kWh ed espandibile fino a 3 unità. Questo sistema consente un preciso coordinamento di tutti i flussi energetici al fine di ottimizzare l’autoconsumo e l’auto-sufficienza energetica.

Sistemi lato-produzione o post-produzione

Al fine di orientarsi correttamente all’acquisto di un sistema di storage, è necessario essere a conoscenza di altre fondamentali nozioni di base. Occorre sapere infatti che i sistemi di accumulo possono essere di due tipi: "lato produzione", cioè installati tra l'impianto fotovoltaico e l’inverter, o "post-produzione", cioè installati a valle dell'inverter.


I sistemi lato-produzione sono costituiti da un unico inverter installato sul lato corrente continua che controlla contemporaneamente impianto e batterie. La distribuzione dell’energia avviene a seconda delle priorità: quando l’impianto è attivo vengono generalmente privilegiati i carichi attivi, cioè il fabbisogno di energia che si ha in quel momento nell’abitazione. Se l’energia prodotta è in eccesso, l’inverter provvederà a caricare le batterie. Quando invece l’impianto fotovoltaico non è in funzione, l’inverter preleverà l’energia esclusivamente dalle batterie.

L'inverter trifase Fronius Symo Hybrid di Fronius consente di accumulare l‘energia prodotta dall'impianto fotovoltaico garantendo al tempo stesso il massimo autoconsumo della potenza disponibile e la massima indipendenza di energia. Il collegamento alla batteria sul lato corrente continua garantisce inoltre la massima efficienza in tutto il sistema.
sistemi post-produzione hanno pressoché lo stesso funzionamento, ma sono installati a valle dell’inverter, sul lato corrente alternata. In questo caso all’impianto viene aggiunto un kit costituito da un secondo inverter e dal pacco batterie. Questa soluzione è preferibile per coloro già in possesso di un impianto fotovoltaico, perché può essere integrata senza dover sostituire l’inverter già presente, a condizione che questo sia compatibile.

 

Sunny Boy Storage di SMA è un inverter per batterie adatto per gli accumulatori ad alto voltaggio, ideale per il fabbisogno di energia elettrica di un’abitazione privata. Grazie alla connessione sul lato CA, può essere installato o integrato ovunque e in qualsiasi momento, sia su un impianto già esistente che su uno di nuova installazione. Necessita di un minor numero di componenti perché ha tutte le funzioni principali già integrate.


L´inverter SolaX Hybrid distribuito da Krannich offre la più recente tecnologia nel campo dei sistemi di accumulo: la serie SK-SU è dotata di un battery manager e un doppio tracker MPPT integrato ed è per questo una soluzione completa per i clienti interessati ad aumentare la propria quota di autoconsumo e ridurre così i costi della bolletta elettrica. Si tratta di un'unità estremamente flessibile che può essere potenziata in modo semplice e veloce.

Costi e incentivi

Stabilire un prezzo per i sistemi di accumulo risulta piuttosto complicato in quanto, come si è visto, sono molti i fattori che entrano in gioco: tipologia di batteria e di impianto, capacità di accumulo, impianto fotovoltaico nuovo o già installato. Per avere un’idea più precisa, la soluzione migliore è sicuramente richiedere un preventivo in linea con le proprie esigenze: è infatti fondamentale che il dimensionamento delle batterie venga fatto in base all’effettivo fabbisogno di energia di ogni abitazione.

È molto probabile comunque che nei prossimi anni i prezzi diminuiranno sensibilmente: è infatti previsto un miglioramento per quanto riguarda le tecnologie utilizzate e l’ultimo rapporto pubblicato da GTM Research prevede una crescita nel mercato degli inverter dell’11% nei prossimi quattro anni.


Per quanto non sia semplice stabilire un prezzo univoco, possiamo fornire dati certi per quanto riguarda le agevolazioni previste: nonostante gli incentivi del Conto Energia siano terminati, lo Stato ha prorogato per tutto il 2016 la detrazione fiscale del 50% prevista per le ristrutturazioni edilizie e l’installazione di prodotti per l’autoproduzione energetica. Potranno beneficiare dell'incentivo coloro che installeranno un sistema di accumulo in combinazione ad un impianto di produzione di energia da fonte rinnovabile, nuovo o già installato.
Oltre agli incentivi statali, per i cittadini residenti in Lombardia è previsto un ulteriore contributo erogato dalla Regione che potrà raggiungere fino al 50% delle spese di intervento (IVA compresa), per un massimo di 5.000 euro e cumulabile con le altre forme pubbliche di contribuzione.

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