Negli ultimi anni si è assistito a una crescente attenzione verso sistemi energetici sostenibili. In particolare, l’integrazione di un impianto fotovoltaico con una pompa di calore rappresenta una soluzione innovativa per eliminare o ridurre drasticamente l’uso del gas, abbattere i costi energetici e migliorare l’efficienza complessiva dell’abitazione.
Cos'è un Impianto Fotovoltaico con Accumulo?
Un impianto fotovoltaico con accumulo è un sistema che permette di accumulare l’energia prodotta dalle celle dei pannelli fotovoltaici all’interno di apposite batterie di tipo ricaricabile. Un limite dei tradizionali impianti fotovoltaici è che quando non c’è il sole, ad esempio, durante la sera non producono più energia elettrica.
Con un impianto fotovoltaico d’accumulo d’energia durante il giorno, si può conservare l’energia prodotta e successivamente si potrà usare quando se ne ha bisogno. L’impianto fotovoltaico ad accumulo permette di rendere indipendente la propria abitazione dalla rete elettrica.
Il surplus d’energia infatti va ad alimentare le batterie che vengono installate. Questi sono i vantaggi principali dell’impianto fotovoltaico e permette l’accumulo d’energia elettrica per tutta la giornata.
Vantaggi dell'Integrazione con Pompa di Calore
È il caso dell’impianto fotovoltaico e della pompa di calore, che si possono associare per potenziare il sistema di approvvigionamento energetico. Creando un impianto “integrato” si possono includere riscaldamento e auto-produzione di energia. L’unità interna che riceve l’energia, potrebbe adoperarla per riscaldare l’ambiente di casa oppure l’acqua sanitaria.
Leggi anche: Accumulo e Pompa di Calore: Analisi
Le prestazioni sono alte (60% circa del carico termico), il risparmio energetico è assicurato e anche la tutela ambientale è salva. La pompa di calore, dopotutto, è un dispositivo elettronico e per questo consuma elettricità ogni volta che si accende. In realtà le sue prestazioni sono sempre ottimali.
Un impianto fotovoltaico è creato con un sistema di pannelli solari, che sfruttano l’energia del sole per produrre elettricità. Potrai usare i raggi solari per produrre energia dai pannelli fotovoltaici, e quindi alimentare la tua pompa di calore.
Molte persone scelgono di investire nella combinazione tra questi due impianti, per usufruire di energia accumulata in modo intelligente. Si arriva fino al 70-80% di energia elettrica annua, rispetto alle soluzioni convenzionali di produzione energetica.
Pannelli fotovoltaici sul tuo tetto, producono gratis l’elettricità che aziona luci ed elettrodomestici. Mettono in funzione la pompa di calore, che può fungere sia per il riscaldamento sia come climatizzatore.
Tra le scelte più comuni, si può preferire tra un impianto fotovoltaico 3 kW con accumulo e pompa di calore, ad esempio per consumi più ridotti. In ogni caso, grazie al sistema di accumulo (storage fotovoltaico), potrai utilizzare l’energia quando è necessaria, pur avendola prodotta prima.
Leggi anche: Soluzione Energetica Completa: Analisi
Combinando le potenzialità delle tecnologie del fotovoltaico e della pompa di calore si riescono ad abbattere i costi delle bollette e si migliorano efficienza e resa energetica. Per un risultato ancora migliore si può pensare a un impianto con accumulo.
L'integrazione sinergica delle pompe di calore e dei pannelli fotovoltaici rappresenta un'eccellente strategia per sfruttare al massimo le fonti di energia rinnovabile, offrendo un approccio completo e sostenibile alla produzione e all'utilizzo dell'energia.
La pompa di calore viene usata per riscaldare e/o raffreddare gli ambienti e per produrre acqua calda sanitaria. A differenza di una caldaia a gas, l'energia non viene prodotta attraverso la combustione ma sfruttando il principio termodinamico. La pompa di calore, in particolare, utilizza l'aria esterna allo spazio da climatizzare oppure una fonte d'acqua o geotermica, la riscalda o raffredda usando l'energia elettrica e restituisce aria calda o fredda oppure acqua calda.
Dal momento che la pompa di calore per funzionare ha bisogno di energia elettrica, può essere collegata a un impianto fotovoltaico domestico. In questo modo i pannelli producono l'energia che serve ad alimentare la pompa di calore e gli altri apparecchi elettrici usati in casa. L'uso combinato di fotovoltaico e pompa di calore può aiutare a ridurre al minimo il costo delle bollette, ancor di più se l'impianto fotovoltaico è dotato di batterie con accumulo che conservano l'energia elettrica prodotta in eccesso nei momenti di picco.
Vantaggi e Svantaggi di un Impianto Fotovoltaico con Pompa di Calore
Il fotovoltaico con pompa di calore offre diversi benefici, ma per capire se è la scelta giusta per le proprie necessità è necessario considerare nel loro complesso vantaggi e svantaggi di questa soluzione. I principali vantaggi offerti dal fotovoltaico con pompa di calore riguardano:
Leggi anche: Pompa di calore e termosifoni: come funziona
- L'abbattimento dei costi delle bollette. Secondo le rilevazioni di Solar Power Europe questo sistema può far risparmiare anche più dell'80% della spesa per l'elettricità e per il gas.
- La possibilità di avere una soluzione multifunzione. Se l'impianto fotovoltaico ha il compito di produrre energia elettrica, la pompa di calore si occupa di garantire il comfort abitativo regolando la temperatura dell'aria e permette di produrre acqua calda sanitaria.
- La riduzione delle emissioni inquinanti. Utilizzando energie rinnovabili, questi sistemi non emettono gas serra nell'atmosfera e riducono l'impronta ecologica dell'abitazione.
- Il risparmio in termini di interventi di manutenzione. Pompe di calore e pannelli fotovoltaici richiedono pochi controlli periodici e hanno una vita piuttosto lunga.
- La possibilità di usufruire di incentivi fiscali. Attualmente i bonus in vigore consentono di detrarre fino al 65% dei costi di acquisto e di installazione degli impianti.
A fare da contraltare a questa lunga lista di vantaggi ci sono anche degli aspetti che possono essere considerati degli svantaggi e che vanno valutati con attenzione:
- L'investimento iniziale richiesto è importante. Specialmente se si ha bisogno di un impianto di potenza medio-alta i costi da sostenere per l'acquisto e l'installazione della pompa di calore e dei pannelli fotovoltaici può essere proibitivo.
- I tempi di rientro dell'investimento sono lunghi. Il periodo necessario ad ammortizzare la spesa dipende dai costi dell'impianto e dai propri livelli di consumo, ma indicativamente si aggira tra i 7 e gli 8 anni.
- Queste soluzioni sono piuttosto ingombranti ed è necessario disporre di abbastanza spazio. Per installare i pannelli fotovoltaici è necessario avere una superficie libera sul tetto o su un terreno vicino all'abitazione, mentre per la pompa di calore potrebbe essere necessaria una stanza apposita.
Impianto Fotovoltaico da 6kW: Un'Analisi Dettagliata
Un impianto fotovoltaico da 6kW è un investimento ideale per villette bifamiliari o singole famiglie con consumi energetici più alti della media. Ma quanto conviene installare un fotovoltaico da 6 kW?
- Fotovoltaico tradizionale: questo impianto produce energia elettrica soltanto nelle ore di esposizione al sole e dunque non copre il consumo energetico serale e notturno.
- Fotovoltaico con batterie di accumulo: grazie all’installazione di batterie in grado di accumulare l’energia prodotta durante il giorno, con questo impianto è possibile coprire anche il proprio fabbisogno serale e notturno. Grazie a questo intelligente accorgimento, questo tipo di impianto permette di raggiungere elevate quote di autoconsumo, anche pari all’80% di risparmio sulla bolletta.
T-Green offre anche la possibilità di installare un impianto fotovoltaico da 6 kW realizzato con pannelli ad alta efficienza SunPower.
I fattori che influenzano il prezzo di un impianto fotovoltaico da 6 kW sono molteplici. La qualità dei componenti incide sensibilmente sul costo complessivo dell’impianto. T-Green si impegna a installare solo i migliori brand disponibili sul mercato, come SunPower, SolarEdge e Tesla, assicurando così non solo la massima efficienza dei moduli fotovoltaici, ma anche la resistenza e l'affidabilità dei sistemi di inverter e di accumulo.
Poter monitorare le prestazioni del tuo fotovoltaico da 6 kW è un asset fondamentale per poter verificare la “salute” dell’impianto e individuare eventuali anomalie. Anche le condizioni del tetto possono incidere sul costo dell’impianto.
Sul territorio italiano, un impianto fotovoltaico da 6 kW produce in media circa 6.500 - 7.000 kWh all’anno, con cifre ovviamente più alte al sud e leggermente più basse al nord. Per quanto riguarda la produzione giornaliera, un impianto fotovoltaico da 6 kW produce mediamente tra circa 17,81 e 19,18 kWh al giorno.
In media, per installare un impianto fotovoltaico da 6 kW, possono essere necessari tra 15 e 20 pannelli fotovoltaici. La potenza di ogni pannello può variare generalmente tra 300 e 400 W, influenzando così il numero totale di pannelli richiesti. D'altra parte, se si utilizzano pannelli da 300 W, ne serviranno 20 per raggiungere la stessa capacità (6.000 W ÷ 300 W/pannello = 20 pannelli).
La vita utile di un impianto fotovoltaico si aggira intorno ai 30 anni, una soglia oltre la quale si ha un calo di efficienza energetica significativo, che rende consigliabile sostituire l’impianto. Installare un impianto fotovoltaico da 6 kW può comportare un risparmio significativo sulla bolletta energetica annuale, stimato tra 1.600 e 2.200 €.
Un impianto fotovoltaico di questa capacità è in grado di coprire una parte rilevante del fabbisogno energetico, riducendo notevolmente la dipendenza dalla rete elettrica e i costi associati.
Costi e Incentivi
Riepilogando, un impianto fotovoltaico ha un prezzo che varia dai 7.700 € fino a 14.500 € (+ IVA), a seconda della tipologia. Infatti, l’impianto con accumulo può costare qualcosa in più rispetto ad uno tradizionale scambio sul posto.
Anche se leggermente più costoso, bisogna considerare che l’investimento che si effettua con un impianto fotovoltaico con accumulo, viene recuperato grazie all’indipendenza elettrica. I costi che sono più elevati a causa del collegamento di moderne e sofisticate batterie al litio sono comunque soggetti ad una detrazione fiscale.
Bonus ristrutturazioni 50%: se non hai i requisiti per accedere al Superbonus 90%, puoi tentare la via del Bonus ristrutturazioni del 50%. Così facendo, potrai recuperare la metà della spesa sostenuta per l’installazione dell'impianto fotovoltaico. Questa detrazione si applica agli interventi di manutenzione ordinaria e straordinaria non solo dei singoli edifici, ma anche dei condomini. Optando per questa soluzione, potrai recuperare le spese per il tuo fotovoltaico nell’arco di 10 anni.
IVA agevolata 10%: per quanto riguarda l’impianto fotovoltaico, l’aliquota si attesta attorno al 10% per le abitazioni già esistenti e intorno al 4% sulle prime case.
L’installazione di un impianto fotovoltaico con pompa di calore è una spesa che può essere ridotta grazie ad alcuni incentivi:
- Bonus Ristrutturazioni: è possibile ottenere una detrazione sull’aliquota IRPEF pari al 36 (per altri immobili) o al 50% (per l’abitazione principale) dei costi di ristrutturazione. Questi non devono superare i 48.000 € per altri immobili di prioprietà e 96.000€ per la prima casa.
- Superbonus 65%: questa misura che copre parte dei costi di lavori di efficientamento effettuati dai condomini.
- Ecobonus: il bonus è dedicato a interventi di riqualificazione energetica su edifici già dotati di impianto di riscaldamento. Copre quindi lavori di sostituzione dell’impianto esistente.
- Conto Termico 3.0: questa forma di incentivo non consiste in una detrazione fiscale, ma in un vero e proprio bonus che copre fino al 65% della spesa, ai fini di sostituire impianti tradizionali con impianti a pompe di calore. L’incentivo può essere corrisposto in via diretta, tramite rate annuali costanti tra i 2 e i 5 anni o in un’unica soluzione. In base al tipo di intervento, viene calcolato il massimo importo erogabile.
Cos'è e Quanto Costa il Fotovoltaico con Accumulo e Pompa di Calore?
Aggiungendo all'impianto fotovoltaico con pompa di calore un sistema di accumulo si riescono a sfruttare meglio le potenzialità di questa soluzione. Il sistema di accumulo consiste in una batteria che viene collegata all'impianto fotovoltaico e che serve a conservare l'energia elettrica prodotta in eccesso rispetto a quella domandata. Il surplus di energia prodotto durante il giorno e nelle ore di picco sarà così stoccato all'interno della batteria e potrà essere utilizzato dalla pompa di calore o dagli elettrodomestici quando i pannelli non producono energia a sufficienza.
Grazie alla presenza di una batteria di accumulo si riesce a sfruttare una quota maggiore di energia autoprodotta, evitando che la propria energia venga immessa in rete e riducendo i prelievi dalla rete elettrica. In questo modo si ottiene un ulteriore abbassamento dei costi delle bollette.
Come tutte le soluzioni utilizzabili per il riscaldamento domestico e per la produzione di energia, il fotovoltaico con accumulo e pompa di calore ha pro e contro che è importante conoscere e analizzare. Riepilogando, i principali vantaggi di un impianto fotovoltaico con accumulo e pompa di calore sono:
- La massimizzazione delle percentuali di autoconsumo.
- La riduzione delle emissioni di gas serra.
- La riduzione dei costi delle bollette.
Per quanto riguarda gli svantaggi, invece, vanno considerati:
- I costi di acquisto e di installazione.
- Le possibili difficoltà nello stabilire il corretto dimensionamento dell'impianto.
- L'ingombro fisico dei pannelli e della pompa di calore.
Aggiungere una batteria di accumulo rende l'impianto fotovoltaico con pompa di calore più costoso e allunga i tempi di rientro dell'investimento. Per un impianto fotovoltaico con potenza pari a 3 kW si può considerare un costo di circa 10.000 euro.
Pompa di Calore: Cos'è e Come Funziona
La pompa di calore (o termopompa) è un sistema di riscaldamento che sfrutta le fonti rinnovabili presenti nell’aria, nell’acqua o nel terreno per estrarre il calore e trasferirlo all’interno dell’edificio. Il parametro chiave è il Coefficiente di Performance (CoP), che misura il rapporto tra energia termica prodotta e energia elettrica consumata.
Una pompa di calore è utilizzata per riscaldare gli ambienti e produrre acqua calda sanitaria in maniera sostenibile perché sfrutta una fonte rinnovabile gratuita: cattura il calore presente nell’aria esterna (anche quando si è sotto zero nell'aria è sempre presente una quantità di calore sfruttabile!), nell’acqua di falda o nel sottosuolo (in questo caso con una pompa di calore geotermica) e la trasferisce mediante un ciclo frigorifero all’acqua dell’impianto di riscaldamento, a fronte di un consumo abbastanza contenuto di energia elettrica.
Il parametro che individua l'efficienza della pompa di calore è il COP (Coefficient of Performance), determinato dal rapporto tra la potenza termica prodotta (kW) e la potenza elettrica assorbita (kW). Per esempio: se la pompa di calore fornisce 5 kW all'impianto di riscaldamento a fronte di un consumo elettrico di 1 kW, il COP risulta pari a 5 e il calore estratto dall’aria esterna è pari a 4 kW.
Per compiere la scelta più idonea e accurata della macchina da comprare ed installare, è indispensabile calcolare il corretto dimensionamento della pompa di calore. In un'abitazione, l'installazione di una specifica pompa di calore con una determinata taglia di potenza, potrebbe risultare idonea mentre la stessa macchina, per un'altra abitazione, potrebbe risultare sottodimensionata se non addirittura sovradimensionata.
Le pompe di calore reversibili sono utilizzate per riscaldare e rendere calde le stanze di casa, ma non solo. Possono anche fungere alla funzione di raffrescamento estivo degli ambienti, facendo circolare acqua “refrigerata” all'interno dei circuiti degli impianti. Questo avviene, semplicemente, invertendo il ciclo di funzionamento della macchina: il calore viene catturato dall'interno dell'abitazione e trasferito all'aria esterna.
Tendenzialmente si pensa che le pompe di calore possano essere installate soltanto in edifici nuovi, in virtù delle caratteristiche energetiche delle nuove abitazioni, che le rendono meno energivore. In immobili già esistenti, prima di installare macchine pompe di calore, dev'essere valutato l'esatto fabbisogno energetico e vanno verificate le condizioni già preesistenti dell'impianto elettrico. Come già indicato in alcuni casi potrebbe essere più conveniente installare un sistema ibrido.
Un sistema ibrido rappresenta l'abbinamento di una pompa di calore a una caldaia a condensazione. Un sistema ibrido può essere previsto anche quando si voglia installare una pompa di calore in abbinamento a una caldaia già esistente che si vuole mantenere in funzione.
Tipologie di Pompe di Calore
Prima di addentrarci sul loro funzionamento, una cosa che dovrai sapere è che le pompe di calore possono essere classificate in base alla fonte di energia rinnovabile, ovvero acqua, aria, terra:
- Pompa aria-aria: La pompa aria-aria funziona per il riscaldamento o il raffreddamento ad aria, cioè trasferisce il calore dall’esterno all’interno nei mesi più caldi e dall’esterno all’interno nei mesi più freddi. Il sistema è collegato a climatizzatori.
- Pompa aria-acqua: È il sistema di riscaldamento più comune per uso domestico, e serve prevalentemente ad alimentare i termosifoni e riscaldare l’acqua sanitaria.
- Pompa acqua-acqua: Questo dispositivo preleva l’energia termica dell’acqua, la comprime e la utilizza per riscaldare l’acqua di un circuito di riscaldamento delle case.
- Pompa geotermica: Questo sistema, attraverso l’utilizzo di sonde geotermiche, trasferisce l’energia termica immagazzinata dal sottosuolo e la immette nel circuito dove giungerà l’acqua, così riscaldando o raffreddando l’ambiente.
Un fluido rifrigerante, presente in un circuito chiuso, entra in contatto con la fonte rinnovabile di energia termica. Il gas di temperatura elevata viene fatto passare in un condensatore alimentato dall’elettricità, dove entra in contatto con l’acqua dell’impianto di riscaldamento domestico.
Tabella dei Costi Indicativi
| Tipologia di Impianto | Potenza dell’Impianto | Costo |
|---|---|---|
| Pompa di calore | N/A | da 600 €/kW + costo di installazione |
| Senza accumulo | 3 kW | da 4.500 € |
| Senza accumulo | 6 kW | da 9.000 € |
| Con accumulo | 3 kW | da 10.000 € |
| Con accumulo | 6 kW | da 15.000 € |
Nota: I prezzi sono indicativi e possono variare in base a diversi fattori.
Considerazioni Importanti
Per obiettivi così importanti, è fondamentale rivolgersi ad un Progettista (un ingegnere, un perito etc) che con le sue qualifiche e la sua esperienza, sappia tener conto di tutte le variabili sopra elencate per proporre la miglior soluzione.
Per valutare la tua situazione nel dettaglio puoi contattarci senza impegno: ti aiuteremo a capire se ti conviene installare un impianto, quale ti conviene installare e come procedere per ottimizzare l’investimento.
Inoltre aumentando la temperatura ambiente caricheremo l’edificio di energia e la velocità di rilascio verso l’esterno dipenderà dalle prestazioni dell’involucro. Ad essere onesti non ci sono svantaggi per questo tipo di abbinamento se viene fatto in modo corretto.
Mettendo in relazione questi due fattori possiamo eseguire una reale stima. Il fotovoltaico è una soluzione sempre più usata per risparmiare e fare una transizione green dell’energia di casa. Ma se insieme all’energia elettrica fosse anche il riscaldamento a non dipendere più dal gas naturale?