Impianti fotovoltaici con accumulo, cosa sono e quali vantaggi hanno

Di impianti fotovoltaici con accumulo se ne sente parlare ormai da qualche anno, ma solo da poco rappresentano la vera novità nel mercato del fotovoltaico. Cosa sono e quali sono i loro vantaggi? Accumulare energia autoprodotta aumenta l’autoconsumo nelle ore serali, è quindi un beneficio. Ma accumulare elettricità è anche un costo, perchè gli accumulatori hanno un prezzo ed un “tempo di vita” definito. Nonostante ciò, già oggi in molte situazioni inizia ad esserci un equilibrio tra costi e benefici: i prezzi già molto ridotti delle batterie, consentono tempi di recupero dai costi pari a quelli degli stessi impianti fotovoltaici.

In altre parole: i prezzi ridotti degli impianti fotovoltaici con accumulo consentono di recuperare in qualche anno i costi sostenuti, proprio grazie al risparmio che riescono a garantire in bolletta. Il risparmio ottenibile in bolletta permette di recuperare la spesa sostenuta per l’installazione del fotovoltaico e, nel tempo, di beneficiare di ulteriori risparmi.

Come sempre si tratta di individuare, caso per caso, il miglior rapporto tra costi e benefici.

Andiamo con ordine.

Cosa sono gli impianti fotovoltaici con accumulo?

Gli impianti fotovoltaici con accumulo sono sistemi che utilizzano batterie per stoccare temporaneamente parte dell’energia che viene prodotta dai pannelli fotovoltaici. Tradizionalmente utilizzati, in piccole dimensioni, su camper, barche e dispositivi mobili, negli ultimi tempi questo tipo di soluzioni vengono installate anche al servizio delle abitazioni col fine di aumentare la quota di autoconsumo “differito” dell’energia prodotta dal proprio impianto.

Cosa intendiamo con “autoconsumo differito”? Ogni impianto fotovoltaico, connesso o non connesso alla rete elettrica Enel, permette di sfruttare l’energia prodotta nel momento stesso in cui viene generata. Questo è “autoconsumo istantaneo”. L’autoconsumo “differito” si ha, invece, quando si accumula temporaneamente l’elettricità prodotta e la si utilizza in un momento successivo, per esempio la sera, quando il fotovoltaico non produce. Utilizzando batterie di accumulo si fa comunque “autoconsumo”, autoconsumo non “immediato”, ma “differito”.
Autoconsumare l’energia autoprodotta, ricordiamolo, è la modalità di utilizzo dell’impianto che consente il maggior risparmio economico.

Gli impianti fotovoltaici con accumulo per l’utilizzo in ambito domestico sono comparsi nel mercato italiano non da moltissimo tempo, ma sono già l’alternativa valida ai classici impianti fotovoltaici che hanno spesso, ed è questo il loro principale limite, quote di autoconsumo fin troppo ridotte. Il loro utilizzo in ambito domestico, inoltre, è incentivato attraverso le detrazioni fiscali che, prorogate di un ulteriore anno, permettono di ottenere sgravi Irpef pari alla metà dei costi sostenuti. Per tutte le informazioni sulle detrazioni fiscali leggi anche: Detrazioni fiscali per il fotovoltaico.

I due tipi di impianti con accumulo: “stand alone” e “grid connected”

Ricapitolando: gli impianti fotovoltaici con accumulo permettono di auto-consumare, anche di notte, gran parte dell’energia auto-prodotta. E’ questo il loro principale vantaggio. A parte questa importante caratteristica comune questo tipo di impianti può essere di due tipi:

• impianti “stand alone”, cioè: non connessi alla rete elettrica di Enel,
• impianti “grid connected”, cioè: connessi in immissione/prelievo alla rete elettrica di Enel

Il primo tipo di installazione, che è quello più economico e meno “macchinoso” dal punto di vista burocratico, prevede la possibilità di autoconsumare “in proprio” tutta l’energia auto-prodotta e tutta quella che si è riusciti a stoccare nelle batterie di accumulo. In questo modo l’impianto verrà sfruttato al meglio se sarà sottodimensionato rispetto ai consumi complessivi di casa. Questo tipo di impianto non prevede la possibilità di immettere in rete l’energia in eccesso e non prevede, dunque, la possibilità di sfruttare il meccanismo dello scambio sul posto col Gse: i pannelli producono energia che, in parte viene autoconsumata sul momento e, in parte, viene stoccata nelle batterie. Quando le batterie sono sature la produzione in eccesso viene persa fino a che non si rende disponibile nuova “capienza di stoccaggio”.

Il secondo tipo di installazione, quella “grid connected”, è quella che richiede un po’ più di autorizzazioni e burocrazia perchè prevede la connessione dell’impianto fv alla rete Enel. L’allaccio ad Enel serve a garantire e conteggiare le immissioni (oltre ai prelievi) di energia dall’impianto domestico verso la rete. I pannelli fotovoltaici generano elettricità: una parte viene autoconsumata immediatamente, una parte viene stoccata temporaneamente nel sistema di accumulo e (solo) le eccedenze vengono immesse sulla rete Enel. Questa quantità di energia “in avanzo” viene ceduta alla rete e valorizzata col meccanismo dello scambio sul posto.

Questo secondo tipo di impianto è un poco più costoso rispetto al primo, ma ha il vantaggio di portare in compensazione, attraverso lo scambio sul posto, tutta l’energia “in più” che viene immessa in rete.

Con il primo tipo di fotovoltaico con accumulo, quello non connesso alla rete,  il risparmio economico è immediato per almeno due motivi:

• perchè  consente di ridurre le bollette fin da subito, attraverso una quota elevata di autoconsumo (“immeditato” e “differito”);
• perchè, non richiedendo pratiche di connessione in rete, non necessita di particolari procedure di installazione. Per l’utente la possibilità di bypassare certificati e standard tecnici permette di acquistare l’impianto a condizioni più economiche rispetto ai classici impianti connessi. Non solo: in questo caso si evitano la pratiche di allaccio ad Enel, i costi per i nuovi contatori, si evitano le pratiche Gse per lo scambio sul posto ed i relativi oneri.

Anche dal punto di vista “operativo” l’installazione di impianti fotovoltaici con accumulo “stand alone” è relativamente semplice e veloce poiché richiede esclusivamente le competenze di base di qualsiasi elettricista.  Può essere agevolmente realizzata al servizio di baite, luoghi isolati, barche, camper, ma anche (e soprattutto) al servizio di case già dotate di regolare fornitura elettrica.

Anche in presenza della classica fornitura elettrica di casa, l’impianto con accumulo “stand alone” non sostituisce l’impianto elettrico pre-esistente, ma lavora in parallelo con la fornitura elettrica già utilizzata.

Non solo: l’impianto stand-alone ha la possibilità di funzionare come UPS (cioè: “gruppo di continuità”): in caso di mancanza di corrente di rete questo tipo di impianto è in grado di garantire la continuità della fornitura elettrica, al contrario di qualsiasi altro impianto allacciato in rete. Gli impianti connessi i rete, infatti, devono avere un sistema di sicurezza che disattiva in automatico l’impianto in caso di assenza di tensione di rete.

Come funziona il consumo con gli impianti fotovoltaici con accumulo

L’utente che installa un sistema di accumulo al proprio impianto fotovoltaico già collegato in rete ha il vantaggio di aumentare in maniera rilevante la quota di autoconsumo. In questo modo riduce in maniera rilevante il prelievo dalla rete Enel e, di conseguenza, riduce le bollette.

Come funziona il “flusso” di consumo con un impianto connesso in rete e dotato di batterie di accumulo?

In ordine di priorità:

• l’utente attinge prima di tutto dal proprio impianto fotovoltaico. Se l’utente consuma di giorno attinge in maniera immediata dalla produzione dei propri pannelli fotovoltaici;
• in seconda istanza: se l’impianto non produce nel momento della richiesta, l’utente “attinge” dall’energia precedentemente stoccata nelle batterie. Quando i pannelli producono energia e non c’è consumo istantaneo il sistema accumula l’energia nelle batterie.
• in terza istanza: solo quando le batterie raggiungono la soglia di scarica predefinita, l’utente “si attacca” alla rete Enel ed attinge da questa come qualsiasi altra fornitura elettrica. Su questa (e solo su questa) quota residuale di fabbisogno elettrico l’utente pagherà le consuete bollette elettriche.

I vantaggi degli impianti fotovoltaici con accumulo

Il fotovoltaico con accumulo aumenta il risparmio in bolletta.

Come detto, sia che si utilizzino impianti fotovoltaici connessi in rete, sia che si utilizzino quelli “staccati” dalla rete, il vantaggio del sistema di accumulo è quello di garantire la riduzione dei prelievi di rete.

Un impianto fotovoltaico con accumulo permette di aumentare sensibilmente l’autoconsumo. Permette dunque di avere disponibilità di energia “a costo zero” prodotta dal proprio impianto, anche quando l’impianto stesso non produce. Di sera, per esempio, prima di prelevare elettricità da rete Enel, si potrà utilizzare la produzione giornaliera del proprio impianto fotovoltaico. Il Kilowattora disponibile nel proprio accumulatore ha un costo molto inferiore a quello disponibile sulla rete Enel (che arriva a toccare in genere i 25 centesimi/kwh lordi).

Quantifichiamo questi vantaggi.

Un impianto fotovoltaico domestico senza sistema di accumulo autoconsuma, in media, circa il 30 per cento della produzione. Un impianto fotovoltaico con accumulo, mediamente, porta l’autoconsumo almeno al 70%, anche se la quota di autoconsumo può essere molto differente in relazione alla quantità di batterie utilizzate nel sistema.

Non solo: anche il tipo di batteria fa la differenza. Le batterie al Piombo sono in genere più economiche, ma durano meno: hanno meno “cicli di ricarica” disponibili prima della loro dismissione. Le batterie al Litio, invece, hanno un miglior livello di efficienza: durano di più, hanno una maggior “profondità di scarica”, ma hanno costi decisamente superiori.

I costi dei sistemi fotovoltaici con accumulo

I costi dei sistemi con accumulo sono diminuiti di molto nell’ultimo anno. In rete si trovano kit “stand alone” da 3 Kw di potenza impianto e 10-12 Kwh (nominali) di capacità di accumulo a prezzi che vanno dai 5.000 ai 6.000 euro. In questa fascia di prezzo, il rapporto tra costi e benefici è già positivo e permette un periodo di rientro accettabile, di sicuro inferiore alla vita utile delle batterie.

A vantaggio dei benefici c’è, inoltre, la possibilità per tutti gli impianti di questo tipo di essere detraibili fiscalmente al 50 per cento. Se consideriamo nel rapporto tra costi e benefici anche il recupero fiscale del 50 per cento “l’ago della bilancia” si sposta verso direttrici ancora più vantaggiose.

Gli impianti fotovoltaici con accumulo connessi in rete hanno costi un poco maggiori, ma considerate le detrazioni fiscali, hanno tempi di rientro dell’investimento già decisamente interessanti. Il vantaggio rimane, ma diminuisce, nel caso non si sfruttano le detrazioni fiscali.