Energie Italiane - Massimizzare la produttività di un impianto

Un impianto fotovoltaico produce energia durante le ore di irraggiamento, cioè durante il giorno, e andrebbe sfruttata al momento per evitare di perdere il suo prezioso contributo. Ma come spesso accade in molte case una parte del consumo di energia elettrica avviene nelle ore serali, quando l’impianto non è produttivo.

Per ovviare a questo contrattempo e utilizzare l’energia prodotta dall’impianto in ogni momento della giornata, esistono delle batterie di accumulo che incamerano parte della produzione giornaliera e la restituiscono quando è più richiesta.

Questa soluzione è irrinunciabile quando si possiede un impianto isolato dalla rete pubblica di elettricità, il cosiddetto stand-alone, ma è certamente conveniente anche se si tratta di un impianto grid-connected, cioè collegato alla rete elettrica, soprattutto quando si è in presenza di una pompa di calore per riscaldamento, poiché d’inverno il sole cala già dal pomeriggio. Infatti per quanto la corrente prodotta sia immessa nella rete e “rivenduta” al Gestore del Servizio Elettrico (GSE), lo scambio sul posto è meno conveniente rispetto all’autoconsumo.

Ricordiamo comunque che in questi sistemi l’energia prodotta oltre le capacità di carica delle batterie andrà dispersa se è un impianto stand-alone oppure verrà immessa nella rete se è un grid-connected.

Quale sistema

Il sistema di accumulo per fotovoltaico più efficiente che la tecnologia oggi ci mette a disposizione è l’inverter con accumulo.

Generalmente costituito da batterie al litio, il sistema di accumulo viene accorpato all’inverter, con una minima opera di adeguamento e andando ad occupare pochissimo spazio con un irrilevante impatto in termini estetici. In più, se l’acquisto delle batterie avviene contestualmente a quello dell’impianto, queste saranno già integrate nell’inverter.

A parte la questione degli ingombri e delle opere di installazione, la scelta del tipo di sistema deve essere più concentrata sulle differenze sostanziali tra le batterie in termini di costi, efficienza e anche tempi di rientro dell’investimento.

Ormai cadute in disuso, le batterie al piombo o al piombo-gel sono le più economiche, ma rispetto la vita di un impianto fotovoltaico che è di 25-30 anni hanno breve durata: 3-5 anni.

La loro vita si ridurrebbe ulteriormente se si volesse scaricarle fino all’80%, per cui vengono regolate a cicli di scarica che non superino il 50% della carica accumulata.

Inoltre la risposta ai picchi di potenza, ad esempio quando si accende il phon o l’aspirapolvere, in questo tipo di batterie può provocare spegnimenti indesiderati dell’inverter o commutazioni sulla rete elettrica, in quanto sono soggette a forti cali di tensione.

Il costo maggiore delle batterie al litio è ampiamente compensato sia dalla loro efficienza che dalla loro durata, con garanzie che raggiungono nelle più rinomate 10 anni sull’elettronica con circa 10.000 cicli di ricarica.

Facciamo un esempio della loro efficienza: una famiglia di due o tre persone ha, con calcolo su base annua, un fabbisogno energetico nelle ore serali di 4-5 kilowatt ora. A differenza delle batterie al piombo che per rispondere efficientemente a questa esigenza dovrebbero disporre di un accumulo di almeno 10-11 kwh, alle batterie al litio basterà un accumulo di soli 5,0 kwh perché consentono cicli di scarica di oltre l’90%.

Le batterie al litio sono performanti anche nei picchi di potenza perché sono più stabili e hanno un minor calo di tensione.

Possiamo dunque concludere che, a meno di un uso saltuario e con minori esigenze di potenza, le batterie al litio sono attualmente quelle con un migliore rapporto costi/benefici. Rimaniamo però vigili sugli sviluppi futuri, perché il settore dei sistemi di accumulo è in continua crescita e perfezionamento.

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