Inverter con batteria di accumulo, cosa propone il mercato

Gli inverter con batteria di accumulo sono dispositivi che, al servizio degli impianti fotovoltaici, permettono di accumulare temporaneamente l’energia prodotta dal proprio impianto. Si tratta di un accumulo temporaneo dell’energia che non viene istantaneamente autoconsumata.

L’accumulo elettrico dell’energia prodotta può avvenire in batterie esterne, oppure in accumulatori integrati direttamente nell’inverter fotovoltaico. E’ in questo caso che si parla di Inverter con accumulo integrato. Questa soluzione è quella che prenderà piede sul mercato degli impianti fotovoltaici domestici perchè, pur producendo molta energia pulita, devono alimentare carichi elettrici per lo più in fascia serale e notturna, quando i pannelli non producono. Per questo motivo, per sfruttare al massimo l’impianto fotovoltaico installato sul proprio tetto, si renderanno sempre più necessari dei sistemi in grado di ottimizzare l’autoconsumo istantaneo e di stoccare temporaneamente l’elettricità autoprodotta per renderla disponibile nelle fasce orarie serali.

Ecco perchè il mercato degli inverter con accumulo integrato è oggi solo all’inizio e prospetta per i prossimi anni interessanti sviluppi, soprattutto in termini di costi ed efficienza.

Come funzionano gli inverter con batteria di accumulo

Come funziona un sistema fotovoltaico che utilizza un inverter con accumulo integrato?
L’energia prodotta dai pannelli fotovoltaici passa da un primo contatore di produzione per arrivare all’inverter che ha il compito di convertire l’energia in entrata (che è in corrente continua) in corrente alternata. Le normali utenze collegate agli impianti domestici, infatti, funzionano in corrente alternata.

Nei tradizionali impianti fotovoltaici gli inverter hanno la sola funzione di convertire l’energia prodotta dai pannelli solari in corrente alternata utilizzabile dalle comuni utenze. In questi sistemi, invece, l’inverter, oltre ad avere il compito della “conversione elettrica” ha il compito di stoccare parte dell’energia prodotta e di governare al meglio la gestione dei flussi di elettricità in entrata ed in uscita dai pannelli fotovoltaici.

Tutta l’energia prodotta, dunque, verrà gestita con diversi ordini di priorità: prima di tutto si favorisce l’autoconsumo istantaneo, quando non c’è richiesta di elettricità dalle utenze il sistema carica le batterie. Solo quando le batterie sono cariche il sistema provvede all’immissione in rete.

Viceversa, quando le utenze richiedono elettricità verrà data la priorità alla produzione istantanea fotovoltaica, quando i pannelli non producono verranno utilizzate le batterie (integrate o esterne all’inverter). Quando gli accumulatori sono scarichi il sistema preleva dalla rete elettrica esterna.

I vantaggi degli inverter con batteria di accumulo

Quali sono i vantaggi degli inverter con accumulo? Perchè oggi è più conveniente utilizzare batterie elettriche per aumentare l’autoconsumo anzichè immettere energia in rete? Oggi chi immette energia in rete viene “remunerato” attraverso il meccanismo dello Scambio sul Posto: l’energia immessa in rete viene “pagata” (o meglio: “rimborsata”) con il suo prezzo di mercato che è molto inferiore al suo prezzo pagato in bolletta per l’energia prelevata dalla rete. Esempio: il costo lordo dell’elettricità pagata in bolletta varia da 0,20 a 0,30 euro/kwh. Lo scambio sul posto rimborsa mediamente tra il 50 ed il 70% di questo costo lordo.

Ecco perchè risulta oggi più conveniente massimizzare l’autoconsumo e minimizzare le immissioni in rete: con più autoconsumo, infatti, si riducono i prelievi di rete e quindi gli elevati costi delle bollette elettriche.

Tra i vantaggi più importanti dell’utilizzo di un inverter con batteria di accumulo, che sia alimentato dal fotovoltaico, dall’eolico o altra fonte rinnovabile, c’è dunque la possibilità di fare Autoconsumo. Grazie all’autoconsumo si favorisce l’indipendenza elettrica dell’utente che, da semplice consumatore passivo, viene oggi definito “Prosumer”, cioè un utente che è al contempo produttore e consumatore di energia pulita.

Non solo: senza considerare gli attuali vincoli normativi, ci sarebbe anche la possibilità teorica di caricare le batterie con la corrente di rete. In questo modo si agevola la stabilità di rete (a vantaggio della rete stessa) riducendo le oscillazioni tipiche delle immissioni e prelievi degli impianti a fonti rinnovabili.

Sempre senza considerare gli attuali vincoli normativi, l’utente potrebbe teoricamente trarre vantaggio accumulando energia nelle fasce orarie in cui la corrente costa meno per rivenderla alla rete quando il suo prezzo è maggiore (tecnicamente si chiama “Energy Time Shift”).

In definitiva, grazie agli inverter con batterie di accumulo, ma in generale grazie ai dispositivi di “storage elettrico” al servizio delle fonti rinnovabili, aumenta la programmabilità della fornitura elettrica, programmabilità di produzione che tipicamente viene meno con l’utilizzo di impianti fotovoltaici ed eolici. I sistemi di accumulo, per questo motivo, vanno a beneficio non solo dei singoli utenti, ma anche e soprattutto dell’intero sistema di rete grazie alla stabilizzazione dei flussi in ingresso ed in uscita dalla rete.

L’ inverter con accumulo, ecco quanto fa risparmiare

Quanto fa risparmiare autoconsumare energia anzichè acquistarla dalla rete? Acquistare energia dalla rete costa mediamente tra 20 e 30 centesimi per kilowattora. Il costo, così elevato, include non solo il costo dell’energia (che è circa il 50% del costo finale), ma anche gli oneri di sistema, i servizi di distribuzione trasmissione e dispacciamento, le imposte, le addizionali, l’iva, ecc..

Con il fotovoltaico è possibile autoprodursi l’energia elettrica ad un costo di molto inferiore: il costo di produzione elettrica col fotovoltaico va infatti da 10 fino a 5 centesimi di euro per kilowattora (con le detrazioni fiscali).

Per approfondire leggi: quanto si risparmia con un accumulatore fotovoltaico.

Gli schemi funzionali degli impianti fotovoltaici con accumulo elettrico

Le installazioni con accumulo elettrico dell’energia prodotta non sono tutti uguali. Possono infatti avere diverse configurazioni che vanno dal semplice impianto fotovoltaico fino all’installazione dotata di accumulatore sul lato AC (cioè: quello della corrente alternata, dopo l’inverter).

Nello specifico, possiamo avere le seguenti configurazioni impiantistiche:

1. il semplice impianto fotovoltaico senza batterie di accumulo,
2. impianto fotovoltaico dotato di inverter con accumulo elettrico (cioè con batteria sul lato DC, corrente continua, e integrata direttamente nell’inverter),
3. impianto fotovoltaico con batterie sul lato DC ma non integrata nell’inverter,
4. impianto fotovoltaico con accumulo posto dopo l’inverter, cioè sul lato AC (corrente alternata)

1. Il semplice impianto fotovoltaico, senza alcun sistema di accumulo, ha questa configurazione impiantistica:

2. L’impianto fotovoltaico dotato di inverter con accumulo elettrico ha la seguente configurazione impiantistica:

3. L’impianto fotovoltaico con batteria non integrata nell’inverter e posta sul lato DC (corrente continua) ha questa configurazione impiantistica:

4. L’installazione fotovoltaica con accumulo posto sul lato AC (corrente alternata) cioè posto dopo l’inverter ha infine questo tipo di configurazione:

Le principali marche degli inverter con accumulo elettrico

Solo a titolo indicativo riportiamo qui alcuni dei principali marchi che producono o commercializzano inverter con accumulo elettrico integrato pensati per gli impianti fotovoltaici. Ecco un elenco delle marche con i nomi di diversi prodotti oggi disponibili in commercio.

• SolarMax – Serie P Battery
• Power-One React (ora ABB)
• SMA Sunny Boy Smart Energy
• Schueco
• Voltwerk
• SolarWorld
• Solon SolLiberty
• Domus free energy
• Bosch BPT-S 5 Hybrid
• Enerconv EnerSun
• Tecnoware – Energy Storage System
• EnSolar Green
• Kert
• Aros Solar – Sirio Power Supply
• Ragosolar –
• Solon SolLiberty
• Solsonica
• Elettrotek srl – Smartsun
• Nedap – PowerRouter Solar Battery
• Res Fiamm
• Solax Power  –  X-Hybrid