Pompa di calore e fotovoltaico: una combinazione vincente

La transizione energetica in corso richiede di orientarsi verso soluzioni impiantistiche sempre più sostenibili ed efficienti, capaci di integrare tecnologie rinnovabili per la climatizzazione e la produzione di energia. Tra queste, la combinazione di pompa di calore e impianto fotovoltaico rappresenta sicuramente una delle strategie più efficaci per ridurre i consumi di combustibili fossili, abbattere i costi energetici e diminuire le emissioni di CO₂. I progressi tecnologici sono stati molti e questi impianti risultano sempre più accessibili, senza contare che l’evoluzione normativa e gli incentivi fiscali, stanno favorendo ulteriormente la diffusione di questa combinazione per gli edifici residenziali, ma anche commerciali e industriali.

Perché integrare fotovoltaico e pompa di calore

Integrare la pompa di calore e il fotovoltaico è una soluzione vincente per massimizzare i benefici ambientali e per assicurare la massima efficienza energetica, con vantaggi anche di natura economica.

Si tratta di una combinazione perfetta, proprio per le due tipologie di impianti che si sceglie di integrare, visto che il fotovoltaico può produrre l’energia necessaria al funzionamento della pompa di calore installata.

In altre parole, si cerca di accoppiare la domanda elettrica della pompa di calore con l’offerta solare generata dall’impianto fotovoltaico. Inoltre, si tratta di soluzioni versatili, facilmente integrabili in qualsiasi tipologia di edificio residenziale, soprattutto se di nuova costruzione o se oggetto di una riqualificazione. Spesso si unisce anche un impianto solare termico per coprire il fabbisogno energetico per la produzione di ACS.

Principio di funzionamento dell’abbinamento pompa di calore e fotovoltaico

La combinazione si basa sull’integrazione di un sistema di produzione di energia elettrica da fonte rinnovabile, il fotovoltaico, e un impianto ad alta efficienza per la generazione di calore alimentato da energia elettrica, la pompa di calore.

In sostanza, l’impianto fotovoltaico trasforma la radiazione solare incidente in energia elettrica e la rende disponibile per l’alimentazione dei carichi dell’edificio, tra cui la pompa di calore, che la utilizza per azionare il compressore del ciclo frigorifero. La pompa di calore è così in grado di trasferire calore da una sorgente a bassa temperatura (aria, acqua o terreno) a un fluido termovettore destinato al riscaldamento, al raffrescamento o alla produzione di acqua calda sanitaria. In condizioni di autoconsumo, l’energia elettrica prodotta dal fotovoltaico viene utilizzata direttamente dalla pompa di calore, riducendo o annullando il prelievo dalla rete.

Benefici principali quando si abbina il fotovoltaico alla pompa di calore

Abbinare un impianto fotovoltaico ad una pompa di calore permette di ottenere differenti vantaggi, sia di natura ambientale, che economica.

Prima di tutto, questa integrazione permette di elevare il livello di sostenibilità della pompa di calore, soddisfacendo con energia rinnovabile anche il contenuto fabbisogno di energia per il suo funzionamento. Di conseguenza, si riducono anche i consumi dalla rete e cresce l’autoconsumo, con un risparmio economico diretto. Questa condizione aiuta anche a ridurre la dipendenza dai continui cambiamenti che si vivono nel mercato dell’energia, con prezzi sempre più imprevedibili e volubili.

Il ruolo dell’edificio: involucro, fabbisogni e profili di carico

L’efficacia di un sistema integrato pompa di calore con fotovoltaico dipende molto anche dalle caratteristiche dell’edificio in cui è installato, visto che l’involucro incide in modo significativo sul fabbisogno energetico. Per questo motivo, prima ancora di scegliere gli impianti, è fondamentale analizzare le prestazioni dell’edificio, valutando eventuali punti di debolezza e strategie per l’efficientamento.

Considerando che i fabbisogni energetici si articolano principalmente in riscaldamento invernale, raffrescamento estivo e produzione di acqua calda sanitaria, il primo passo è appunto quello di agire sulle dispersioni attraverso l’involucro.

Isolamento termico, sistemi di ombreggiamento, risoluzione dei ponti termici, eventuali sistemi di guadagno passivo, ventilazione, sono le principali questioni da affrontare. In aggiunta, è importante valutare i profili di carico, dipendenti anche dal numero di persone che vivono l’edificio e dalle loro abitudini, altro elemento su cui è possibile e importante intervenire. La giusta conoscenza di tutto ciò permette di valutare al meglio l’impianto da installare e non commettere errori di dimensionamento.

Dimensionamento dell’impianto: cosa sapere

Dimensionare in modo corretto gli impianti di un edificio residenziale è importante per diversi motivi, tra cui garantire il giusto livello di comfort, l’efficienza e il risparmio energetico. Sottodimensionare o sovradimensionare anche solo una parte del sistema tecnologico selezionato, potrebbe vanificare i benefici attesi, se non addirittura creare problemi.

Come anticipato, il primo passo è quello di quantificare la domanda energetica dell’edificio, valutando il carico termico per il riscaldamento, il raffrescamento e l’acqua calda sanitaria, per valutare che pompa di calore sia necessario installare. Sulla base di ciò, si possono ipotizzare anche i consumi elettrici. Nel caso in cui il fotovoltaico debba alimentare anche altri carichi, si dovrà valutare anche la domanda elettrica complessiva.

Dimensionamento della Pompa di Calore

Il dimensionamento della pompa di calore si effettua valutando i carichi termici di progetto. In particolare, è bene ricordare che la potenza termica nominale dell’impianto dovrebbe essere in grado di coprire il picco di carico atteso, in base alle temperature di progetto stimate.

Ciò vale indubbiamente per la stagione invernale e, sempre di più, anche per quelle estive, visto che spesso questi sistemi integrano anche negli edifici esistenti altri impianti per il raffrescamento estivo. Non è necessario, però, scegliere una pompa di calore con una potenza molto maggiore rispetto alla richiesta, in quanto comporterebbe esclusivamente assorbimenti elettrici maggiori, costi di investimento iniziali più elevati e più rumore e ingombro.

In ogni caso, selezionata la pompa di calore è possibile stimare anche il consumo di energia elettrica, dipendente anche dal COP stagionale*

Dimensionamento del Fotovoltaico

Il dimensionamento dei moduli fotovoltaici può seguire diversi criteri, anche in base all’obiettivo che ci si pone in fase di progetto. Se l’impianto è pensato esclusivamente per PdC, si dovrà sicuramente porre in relazione il consumo annuo dell’impianto con la produzione fotovoltaica stimata, valutando anche la percentuale di autoconsumo, rispetto alla quota di immissione in rete. Infine, come per qualsiasi impianto fotovoltaico, si dovrà fare i conti con la superficie disponibile, l’orientamento della stessa e la presenza di eventuali ombreggiamenti.

Favorire l’autoconsumo con un sistema di accumulo

Nel dimensionare l’impianto è importante valutare anche se il progetto prevede l’installazione di un sistema di accumulo. Una batteria che raccoglie l’energia prodotta dal fotovoltaico permette da un lato di favorire l’autoconsumo, dall’altro di assicurare flessibilità al sistema, visto che diviene possibile disallineare la produzione di energia dal momento del consumo della stessa.

Ciò risulta vantaggioso in quanto permette di utilizzare l’energia autoprodotta anche per le ore di funzionamento serali e notturne della pompa di calore. Risulta molto importante, quindi, dimensionare correttamente ogni elemento del sistema, accumulo incluso.

Fotovoltaico con pompa di calore negli edifici esistenti

Installare un impianto fotovoltaico con una pompa di calore in un edificio esistente può essere una soluzione adeguata in alcuni contesti, ma presentare diverse criticità in altri. In questi casi, infatti, è fondamentale partire da un’attenta valutazione delle condizioni di partenza dell’edificio.

Generalmente, si opta per queste soluzioni laddove si decida di effettuare una ristrutturazione o una riqualificazione energetica dell’esistente, migliorandone le prestazioni termiche.

Installare una pompa di calore in un edificio molto energivoro e poco performante, potrebbe vanificarne i benefici di efficienza. Oltre a ciò, si possono riscontrare alcune altre criticità da valutare, come la quantità di spazio disponibile, sia per l’installazione dei moduli fotovoltaici che per l’unità esterna della pompa di calore.

FAQ Fotovoltaico più pompa di calore

Fotovoltaico e pompa di calore funzionano davvero bene insieme?

La pompa di calore e il fotovoltaico funzionano molto bene insieme, in quanto si combina un impianto per la produzione di energia elettrica fonte rinnovabile, con una tecnologia che produce calore in modo sostenibile, partendo da un consumo di energia elettrica. Insieme, assicurano sostenibilità, efficienza e risparmio economico.

È possibile installare pompa di calore e fotovoltaico in un edificio esistente?

È possibile installare una pompa di calore con il fotovoltaico anche in un edificio esistente, ma per massimizzare i vantaggi ed evitare di commettere errori è importante analizzarne le prestazioni in modo preventivo. Generalmente, è una scelta corretta se si effettua anche un intervento di riqualificazione dell’involucro.

Serve sempre un sistema di accumulo?

Il sistema di accumulo non è obbligatorio quando si installa una pompa di calore abbinata a un impianto fotovoltaico, ma aiuta a ridurre la dipendenza dalla rete e permette di alimentare la pompa di calore con l’energia autoprodotta anche di sera e di notte o, in generale, quando la produzione del fotovoltaico non è elevata.

Ci sono vincoli normativi o requisiti da rispettare?

Come per l’installazione di qualsiasi impianto tecnologico è importante valutare e rispettare eventuali vincoli normativi o requisiti tecnici. Dal punto di vista edilizio e urbanistico, entrambi gil impianti possono essere effettuati senza richiedere titoli abilitativi in Comune, purché non richiedano modifiche strutturali o opere murarie all’edificio. In presenza di vincoli paesaggistici o storici, invece, possono essere necessarie autorizzazioni specifiche, sia per i pannelli che per le unità esterne delle PdC. Dal punto di vista tecnico-impiantistico, entrambi i sistemi devono rispettare le normative di settore, quali norme UNI e CEI.

Ci sono incentivi per la pompa di calore e il fotovoltaico?

Anche per l’anno 2026 sono disponibili incentivi per l’installazione di pompe di calore e impianti fotovoltaici, sia singolarmente sia in combinazione, nell’ambito di ristrutturazioni ed efficientamento energetico degli edifici esistenti. L’Ecobonus, il Bonus Ristrutturazioni e il Conto Termico 3.0 sono le principali misure a disposizione, ma nessuna si applica alle nuove costruzioni.

In generale, le condizioni di accesso dipendono da requisiti tecnici tipologia di edificio e soggetto beneficiario ed è sempre necessario verificare aggiornamenti normativi e cumulabilità delle misure prima di avviare l’intervento.

*Il COP stagionale (Coefficient of Performance stagionale) è un parametro fondamentale per valutare l’efficienza di una pompa di calore nel corso dell’intero anno, considerando vari fattori come le temperature stagionali. Il COP misura la quantità di calore che una pompa di calore è in grado di generare rispetto all’energia elettrica che consuma. Un COP più elevato indica un impianto più efficiente, in grado di produrre più calore per ogni unità di energia consumata.

Il COP stagionale è calcolato sulla base di un periodo di tempo più ampio (di solito un intero anno), prendendo in considerazione le variazioni di temperatura e altre condizioni ambientali che influenzano l’efficienza dell’impianto durante le diverse stagioni. Ad esempio, in inverno, quando la domanda di riscaldamento è maggiore, il COP tende a diminuire a causa delle basse temperature esterne. Durante l’estate, invece, se l’impianto è utilizzato anche per il raffrescamento, il COP potrebbe essere più elevato, dato che la temperatura esterna influisce meno sul funzionamento del sistema.

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