Alimentare il riscaldamento (ma anche il raffreddamento) della propria abitazione grazie a un sistema in tandem tra fotovoltaico e pompe di calore è un'opportunità che risponde ad esigenze di transizione energetica e di contenimento dei costi in bolletta.
Perché Scegliere Pompa di Calore e Fotovoltaico
Abbandonare il gas e passare alle rinnovabili per riscaldare casa è possibile: con le pompe di calore elettriche o, in alternativa, con le caldaie a biomassa. Elettrificare il riscaldamento significa utilizzare una pompa di calore.
Casa nZEB: caratteristiche, vantaggi e strumenti per realizzarla. Per gli edifici, in particolare, la Red III fissa un obiettivo pari ad almeno il 49% di energia rinnovabile.
Pompa di calore e fotovoltaico: perché è la scelta vincente. In più, è anche in grado di raffrescare gli ambienti refrigerando l’acqua.
I Vantaggi dell'Integrazione
Abbinare un impianto fotovoltaico e una pompa di calore offre numerosi vantaggi che vanno oltre la semplice riduzione dei consumi in bolletta. Grazie a questa integrazione, sarà l'energia elettrica prodotta dai pannelli solari a alimentare la macchina, contribuendo così a ridurre significativamente la quantità di energia prelevata dalla rete elettrica nazionale. Questo non solo porta a un notevole risparmio economico per il proprietario, ma contribuisce anche a ridurre l'impatto ambientale legato all'uso di fonti di energia non rinnovabili.
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Inoltre, l'integrazione fra i due sistemi consente di sfruttare al meglio l'energia solare disponibile. Ad esempio, è possibile programmare la pompa di calore in modalità comfort durante i periodi in cui l'impianto fotovoltaico è al massimo della sua produzione di energia, garantendo così un accumulo efficiente di energia termica per la produzione di acqua calda sanitaria, riscaldamento e raffrescamento degli ambienti. Questo approccio permette di ottimizzare l'utilizzo dell'energia solare disponibile, massimizzando l'autoconsumo e riducendo al minimo la dipendenza dalla rete elettrica.
Infine, l'abbinamento consente di bilanciare la richiesta energetica dell'abitazione, attenuando i picchi di consumo che sarebbero tipicamente associati alla pompa di calore. Grazie alla produzione di energia solare durante il giorno e all'accumulo di energia termica per le esigenze di riscaldamento e raffrescamento, è possibile ottimizzare l'utilizzo dell'energia in modo uniforme e efficiente, garantendo un comfort costante senza sovraccaricare la rete elettrica.
Riduzione dei consumi in bolletta. Abbinare i due sistemi si traduce in un bilanciamento della richiesta energetica delle abitazioni.
Come Funziona un Impianto Fotovoltaico con Accumulo
Un impianto fotovoltaico, invece, produce elettricità solo quando è colpito dalla luce solare. Ecco il motivo per cui il fotovoltaico con accumulo diventa fondamentale: immagazzinando l’energia prodotta dai pannelli fotovoltaici durante il giorno e non immediatamente consumata, la batteria permette di utilizzarla di sera, di notte e di mattina presto.
Un sistema di accumulo è composto da una batteria elettrochimica (oggi si usa il litio) e da un inverter dedicato.
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Gli accumulatori per fotovoltaico rappresentano una tecnologia sempre più diffusa e importante per chi ha un impianto solare e desidera sfruttare al massimo l’energia prodotta. Questi dispositivi, consentono di accumulare l’energia solare in eccesso prodotta durante il giorno, rendendola disponibile anche di notte o nelle ore di bassa irradiazione solare.
E’ fondamentale ricordare che quando si preleva energia dalla rete si vanno a pagare anche altri costi, oltre alla materia prima.
Tipologie di Sistemi di Accumulo
Quando si parla di accumulatori di energia fotovoltaica si ha riferimento principalmente a due tipologie di sistemi. Ad esempio, il sistema ad accumulo inverter è la soluzione ideale per chi cerca un dispositivo compatto che non richieda ingenti opere di adeguamento e che non abbia un impatto eccessivo in termini estetici. Solitamente, questo tipo d’impianto si avvale di batterie al litio.
Quando invece si scelgono accumulatori al piombo o al gel, soluzioni che consentono però di poter contare su un maggiore risparmio economico, non c’è altra soluzione che dotare il sistema di accumulo di un pacco di batterie esterno. In questo modo, gli interventi per l’installazione del sistema di accumulo diventa più complessi e anche lo spazio a disposizione deve essere più ampio.
La tipologia di batteria da abbinare al sistema di accumulo fotovoltaico può fare la differenza in termini di efficienza. Infatti, mentre quelle al litio sono più costose, ma offrono maggiori prestazioni e una durata che facilmente supera i 10 anni, quelle al piombo o al gel, decisamente più convenienti, hanno tuttavia una durata limitata che, al massimo, può arrivare a 2 o 3 anni.
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Come Scegliere il Sistema di Accumulo Giusto
Valuta le tue esigenze di consumo: prima di tutto, è importante avere una stima chiara dei tuoi consumi giornalieri e della produzione del tuo impianto fotovoltaico. Compatibilità con l’inverter: verifica la compatibilità tra l’accumulatore e l’inverter del tuo impianto. Affidarsi a un installatore professionista è fondamentale per garantire che il sistema di accumulo sia dimensionato correttamente e installato secondo i migliori standard di sicurezza.
Se, al contrario, i consumi di energia elettrica sono prevalentemente serali conviene valutare batterie di maggiore capacità, così come se si ha in previsione di aumentare i consumi di corrente perché si sta pensando all’acquisto di un’auto ibrida o elettrica, magari da ricaricare la notte.
Marche Raccomandate di Batterie per Fotovoltaico
In un contesto di crescente interesse per le soluzioni energetiche sostenibili e l’indipendenza energetica, scegliere un buon sistema di accumulo può fare la differenza. In generale, non c’è una marca di batterie che sia la migliore in assoluto. Investire in un accumulatore di qualità significa assicurarsi un dispositivo efficiente, duraturo e sicuro nel lungo termine.
- Sonnen GmbH: azienda del settore energetico con sede in Baviera, Germania.
- Huawei: azienda tecnologica cinese nota per l’innovazione in diversi settori, tra cui le energie rinnovabili.
- Senec: società tedesca specializzata in impianti fotovoltaici e soluzioni per la gestione intelligente dell’energia domestica.
- Pylontech: offre soluzioni LV con tecnologia Litio Ferro Fosfato.
- Aton: azienda italiana specializzata in soluzioni di accumulo energetico per impianti fotovoltaici.
- Tesla: pioniera nelle vetture a trazione completamente elettrica con il suo Powerwall.
Dimensionamento Corretto della Pompa di Calore
Oltre alle considerazioni sulle tipologie di pompe di calore, è essenziale comprendere quali siano le più adatte per un'abitazione residenziale. Le pompe aria-acqua spiccano come una delle scelte più comuni e apprezzate in ambito domestico, grazie alla loro facilità di progettazione e installazione.
La chiave per scegliere la pompa di calore giusta risiede nel dimensionamento accurato, un processo cruciale che mira a limitare il consumo energetico e a garantire il massimo comfort in ogni stagione.
Il dimensionamento accurato dipende da diversi fattori:
- Dimensioni e isolamento dell'edificio
- Zona climatica
- Numero di persone che vivono nell'abitazione
- Dispositivi usati per distribuire il calore
Integrazione e Autoconsumo
Per coloro che desiderano ottenere una parziale autonomia energetica e puntare a un sistema integrato, è essenziale dimensionare correttamente sia la pompa di calore che il sistema fotovoltaico con accumulo. Grazie a questa integrazione, sarà l'energia elettrica prodotta dai pannelli solari a alimentare la macchina, contribuendo così a ridurre significativamente la quantità di energia prelevata dalla rete elettrica nazionale.
Pannelli Fotovoltaici: Marche e Caratteristiche
I pannelli fotovoltaici sono l’elemento base di un impianto solare, perché possono fare la differenza sulla quantità di energia prodotta e, quindi, nel tempo, possono fare la differenza sui tempi di recupero dell’investimento e sui margini di guadagno.
Generalmente, i pannelli monocristallini hanno una potenza nominale per singolo pannello maggiore, dunque una capacità generativa per metro quadro più alta. Questo vuol dire che sono la scelta ideale nel caso in cui la superficie a disposizione sia contenuta.
Come regola generale, comunque, è sempre meglio orientarsi su pannelli che abbiano garanzia sul prodotto di almeno 20 anni.
Marche Top di Gamma
- SunPower: azienda statunitense con alta efficienza e garanzia fino a 40 anni.
- Aleo Solar: azienda tedesca con alta qualità e attenzione alla sostenibilità.
- Meyer Burger: azienda svizzera con tecnologie avanzate per l’energia solare.
- Solar Fabrik: azienda tedesca con pannelli ad alta efficienza.
- Q CELLS: azienda leader nella produzione di pannelli solari fotovoltaici.
Considerazioni Economiche
Affinché un impianto fotovoltaico sia una scelta conveniente bisogna avere poi la possibilità di spostare la maggior parte dei propri consumi di energia (lavatrici, lavastoviglie, ferro da stiro etc..) nelle ore di sole, ovvero massimizzare l’autoconsumo istantaneo dell’energia prodotta dall’impianto (ovvero consumando subito quello che produce l’impianto).
Per fare un esempio possiamo dire che 1 kWh risparmiato (autoconsumato) vale circa 25 centesimi, mentre nella maggior parte dei casi 1 kWh prodotto dal proprio impianto fotovoltaico e immesso in rete vale poco più di 10 centesimi.
Con un impianto fotovoltaico dotato di batterie ben dimensionate possiamo arrivare ad un'autosufficienza del 70/80% in media.
Esempio di Integrazione FV e Pompa di Calore
Secondo un’analisi applicata a villette di ampia metratura, circa 140 mq, e di validità generale per abitazioni con le usuali potenze installate di FV di 3 kW e in condizioni climatiche sia standard sia con effetti cambiamenti climatici, “non è possibile, non solo nel Nord, soddisfare totalmente nei mesi più freddi il fabbisogno elettrico della Pompa di Calore (PdC) alimentata da un impianto fotovoltaico (FV) se non si usano strutture di supporto come storage” spiega l’ing. Roberto Gerbo EGE certificato Secem ed ex energy manager del Gruppo Intesa Sanpaolo.
Per 3 kWp installato al Nord la produzione in periodo diurno varia da 14 a 6 kWh/giorno, invece il fabbisogno termico in periodo invernale più freddo per villetta in esame è con Pompe di Calore di circa 36 kWh/giorno, con punta nelle ore non diurne.
“L’integrazione delle due tecnologie per una abitazione civile va attentamente valutata da persone esperte e non può essere approssimata con valutazioni principalmente commerciali.
“Sulla base delle temperature medie mensili, dei relativi Gradi Giorno-GG, dei rendimenti usuali, ecc. e riferendosi a un involucro esistente usuale mediamente coibentato (consumi unitari di NORD 130 kWh/mq, CENTRO 80 kWh/mq, SUD 50 kWh/mq) si sono stimati i consumi standard per riscaldamento medi annuali (kWh/anno) e, in proporzione a GG, i consumi mensili (kWh/mese)” spiega l’ing.
Tabella dei Consumi Standard per Riscaldamento Medi Annuali
| Zona Climatica | Consumi Unitari (kWh/mq) | Consumi Standard per Riscaldamento Medi Annuali (kWh/anno) |
|---|---|---|
| Nord | 130 | [Calcola in base alla metratura] |
| Centro | 80 | [Calcola in base alla metratura] |
| Sud | 50 | [Calcola in base alla metratura] |