Fotovoltaico e domotica

Domotica è l’unione di due parole: domus, che significa “casa-edificio”, e robotica, che significa “automazione”.
Fotovoltaico è, invece, l’unione di: photos, che significa “luce” e Volt, che è l’unità di misura della tensione elettrica.

Fotovoltaico e domotica sono un ottimo connubio per sfruttare al meglio la fonte solare a copertura del proprio fabbisogno energetico. Perchè?

La domotica permette di ottenere importanti risparmi energetici attraverso una gestione intelligente dell’energia, mentre il solare permette di ottenere importanti quantità di energia a basso costo in alcune fasce orarie e in alcuni giorni dell’anno.
Non solo: il solare permette anche di trasformare l’energia elettrica in energia termica (calore), più facilmente accumulabile.

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Quali sono i vantaggi di utilizzare un impianto fotovoltaico con un sistema domotico? In poche parole: massimizzare l’autoproduzione e massimizzare l’autoconsumo di energia pulita (e ribadiamo: pulita).

In linea di massima, generare elettricità attraverso le fonti rinnovabili, il sole, ma non solo, è molto più economico rispetto ai tradizionali sistemi perchè si utilizza una fonte rinnovabile, infinita e liberamente disponibile in natura. Questa fonte non richiede costi di estrazione, lavorazione o trasporto. Il sole (come il vento) è lì, alla portata di tutti: si tratta solo di intercettarne le potenzialità e di utilizzarlo al meglio delle sue possibilità. Ecco perchè qualsiasi fonte rinnovabile, seppur intermittente, è più conveniente rispetto a petrolio, gas o carbone.

Se alle potenzialità del fotovoltaico aggiungiamo l’automazione (la domotica) possiamo ottenere sistemi energetici molto efficienti, in grado di sfruttare al massimo il picco produttivo dell’energia solare per rispondere al fabbisogno di famiglie e imprese.

Il concetto è semplice: il fotovoltaico è una fonte in grado di produrre molta energia a basso costo in alcune ore della giornata o in alcuni giorni dell’anno. Si tratta di sfruttare al massimo questo potenziale, quando presente, attivando i consumi quando viene prodotta sufficiente energia.

Rendere massimo l’utilizzo dell’impianto fotovoltaico, sfruttando al meglio l’energia prodotta nel momento stesso della sua produzione, permette di risparmiare sulle bollette elettriche cifre di non poca rilevanza (per sapere come risparmiare leggi qui). In ogni caso si avranno i massimi risparmi massimizzando l’utilizzo dell’energia autoprodotta.

In che modo?

Le strategie per massimizzare autoconsumo e risparmio

Tre sono le strategie più efficaci:

• modificare le abitudini di consumo,
• accumulare l’energia prodotta in eccesso per utilizzarla al bisogno,
• utilizzare un meccanismo di automazione che faccia le due cose insieme.

Il miglior metodo, e quello più economico, è quello di adattare, per quanto possibile, le abitudini di consumo alla “curva di produzione” del fotovoltaico. Semplificando il concetto: “far andare la lavatrice quando fuori c’è il sole”. In questo modo si utilizza la sola energia fotovoltaica, a costo zero, al posto di prelevare energia dalla rete enel. L’obiettivo è, in questo caso, quello di sfruttare sul momento l’attività dell’impianto fotovoltaico.

L’altro metodo, meno economico (ma che  si “auto-ammortizza” nel tempo), è quello di utilizzare batterie di accumulo elettrochimico che permettano di stoccare temporaneamente l’energia prodotta di giorno per renderla disponibile nei momenti in cui l’impianto fv non produce (questo articolo spiega come immagazzinare l’energia prodotta). In questo modo, anzichè adattare le proprie abitudini di consumo alla generazione fotovoltaica, il sistema diventa “flessibile” restituendo energia in qualsiasi ora della giornata.

Il terzo modo è l’automazione intelligente dei diversi meccanismi: utilizzare la domotica per “sincronizzare” i consumi energetici con la produzione fotovoltaica, utilizzare la domotica per massimizzare il risparmio energetico, utilizzare la domotica per gestire in maniera intelligente i sistemi di accumulo elettrico e/o i sistemi di accumulo termico.

La tecnologia disponibile oggi permette di ottenere tutto ciò in maniera efficiente ed automatizzata, con costi accessibili e soprattutto con investimenti in grado di ripagarsi nel giro di pochi anni. La domotica applicata al fotovoltaico è un investimento che si ripaga in pochi anni attraverso i risparmi conseguiti in bolletta.

Quindi, cosa è la domotica ?

La domotica è una tecnologia ben più ampia del solo fotovoltaico o del solo risparmio energetico. E’ l’insieme e l’interrelazione di singole parti di un sistema: potemmo definirlo il “cervello pulsante” di un sistema automatizzato. L’esempio più semplice, e quello più conosciuto, è la gestione automatizzata di luci, tapparelle, riscaldamento o condizionamento di una casa. Anche un impianto di allarme è un sistema domotico che utilizza fotocamere o fotocellule e implementa automatismi: ad esempio, l’accensione automatica di luci al passaggio di persone in una via.

La domotica è un sistema tecnologico in grado di governare in simbiosi i diversi processi presenti all’interno di un edificio, al fine di procurare comfort, risparmio energetico, sicurezza o maggiore efficienza produttiva. Non solo: la domotica è utilizzata anche per l’assistenza alla persone, si pensi, per esempio, alle disabilità. La domotica è la tecnologia che fa, di una semplice casa, una casa intelligente. Di un’azienda, un’azienda più efficiente.

Ogni sistema domotico totalmente automatizzato utilizza sensori ed attuatori. I primi innescano azioni al manifestarsi di alcune condizioni “rilevate” (ad esempio l’aumento improvviso di vento). I secondi, gli attuatori, svolgono l’azione programmata (ad esempio la chiusura automatica delle tende sul terrazzo).

Qualche esempio di domotica applicata in ambito domestico

Un esempio di domotica parzialmente automatizzata: quando si esce di casa, con un solo pulsante azionato manualmente è possibile: spegnere tutte le luci interne, abbassare le tapparelle, attivare l’allarme, ridurre la temperatura interna dell’appartamento o attivare altri sensori.

Un esempio di domotica totalmente automatizzata, invece, è l’attivarsi automatico delle luci esterne quando diminuisce la luminosità o l’attivarsi di una luce al passaggio di una persona.

La domotica permette anche il controllo integrato ed automatizzato del riscaldamento o degli elettrodomestici. Controllo automatico o manuale, in locale o da remoto, sfruttando la connessione internet.

La tecnologia “intelligente” ed automatizzata permette di eliminare gli sprechi energetici e di risparmiare, con un minimo di applicazioni, più del 30% sulle bollette elettriche o del riscaldamento.

Cosa è la domotica applicata al fotovoltaico?

La domotica applicata al fotovoltaico è il “cuore pulsante” (o meglio: “il cervello”) dell’impianto fotovoltaico: questo “cervello” interviene tra inverter, pannelli fotovoltaici, batterie e utenze elettriche. E’ un sistema che permette di governare in maniera automatizzata e “smart” (intelligente, appunto) i flussi di energia auto-generata col proprio impianto. L’odbietivo è quello di favorire, come più volte ribadito, l’autoconsumo assecondando il picco di produzione diurno del fotovoltaico. Portare la “propria” energia prima di tutto verso la propria utenza, poi verso un sistema di accumulo e solo in ultima istanza verso la rete.

Per massimizzare l’efficacia dell’investimento fotovoltaico l’obiettivo è massimizzare l’autoconsumo, perchè permette di ridurre i prelievi dalla rete e di ridurre quindi le bollette elettriche. L’autoconsumo può essere istantaneo (che avviene nel momento stesso della produzione dell’impianto) o differito, che avviene, cioè, attraverso un precedente stoccaggio elettrochimico dell’energia auto-generata. Ad oggi si utilizzano sia batterie al piombo (simili a quelle delle macchine) si batterie al Litio, più costose, ma più efficienti.

Come la domotica massimizza l’autoconsumo da un impianto fotovoltaico?

Come detto, la domotica applicata al fotovoltaico permette di dare un “cervello” all’impianto. E’ in grado, ad esempio, di attivare in automatico elettrodomestici pre-programmati quando c’è sufficiente produzione dall’impianto. Cioè: se l’impianto fotovoltaico produce una potenza minima, allora si fanno avviare in automatico determinati elettrodomestici (lavatrice, lavastoviglie o qualsiasi altro elettrodomestico programmabile).

Per sapere quando conviene usare gli elettrodomestici leggi qui.

Allo stesso modo: un impianto domotico al servizio del fotovoltaico con sistema di accumulo regola il funzionamento dell’inverter, regola la carica/scarica della batteria ed altre componenti dell’impianto al fine di:

• autoconsumare prioritariamente l’energia prodotta sul momento dall’impianto
• avviare in automatico alcune funzioni al presentarsi di alcune condizioni (per es: c’è il sole, l’impianto produce, avvio lavatrice).
• ricaricare le batterie per non sprecare l’energia prodotta
• sfruttare le batterie prima di prelevare dalla rete
• monitorare ogni dato di produzione dell’impianto e di immissione/prelievo dalla rete

E’ possibile sfruttare anche le potenzialità della rete web per coordinare o programmare i consumi, ad esempio, in relazione alle previsioni meteorologiche.

In definitiva, la domotica applicata al fotovoltaico, ma non solo, è in tutti i casi la soluzione ottimale per ottimizzare l’utilizzo dell’energia fotovoltaica auto-generata, per ridurre al minimo i consumi energetici, per azzerare gli sprechi e per rendere massimi i risparmi in bolletta.