Batterie di Accumulo per Fotovoltaico: quando sono utili?

Quando parliamo di batterie, ci riferiamo a qualcosa che fa parte della nostra quotidianità: sono presenti nei nostri dispositivi elettronici ma anche nelle auto e nei veicoli elettrici alla base della e-mobility.
Oggi vogliamo parlarvi delle batterie di accumulo per fotovoltaico. Spesso, infatti, il concetto di batteria ad accumulo si accosta a quello di impianto. Le batterie, infatti, vengono inserite negli impianti fotovoltaici per permettere di accumulare l’energia prodotta e non consumata istantaneamente. L’accumulo permetterebbe all’impianto di conservarla per poi utilizzarla al momento del bisogno.

In questo articolo cercheremo di fare chiarezza sull’uso delle batterie ad accumulo per fotovoltaico: cercheremo di analizzare quali sono i pro e i contro di questo sistema, capendo quando le batterie ad accumulo per gli impianti fotovoltaici sono indispensabili e quando invece non lo sono. Tutto questo, senza dimenticare di fare un focus sulle eventuali soluzioni alternative. 

Cosa sono le batterie per l'accumulo?

Come abbiamo detto, un sistema di accumulo per fotovoltaico ha la funzione di immagazzinare l’energia prodotta dai pannelli quando non viene utilizzata immediatamente.

Nonostante la loro utilità però, non dobbiamo dimenticare che le batterie ad accumulo associate al fotovoltaico hanno un costo abbastanza alto e una previsione di vita che potrebbe essere inferiore rispetto alla durata di tutto l’impianto.

Prima di scegliere di installare un impianto fotovoltaico con batterie per l’accumulo di energia è dunque necessario capire se e in che tempi questo investimento sarà ripagato sulla base di un effettivo risparmio sul consumo energetico.

Un sistema fotovoltaico senza un sistema di accumulo connesso  , garantisce in media un’autonomia del 30-40% dei consumi annuali, mentre collegando all’impianto fotovoltaico un sistema di accumulo si raggiunge mediamente una percentuale di autoconsumo pari al 60-70% del fabbisogno energetico, ma con un buon dimensionamento e un’attenta progettazione si possono raggiungere percentuali più alte. Per la quota restante è necessario continuare ad attingere energia dalla rete elettrica tradizionale, meglio se proveniente da fonti 100% rinnovabili.

batterie da accumulo

Come funzionano?

Diciamo subito che il pannello fotovoltaico consente di ricavare energia dal sole e di utilizzare questa energia per i  consumi dell’abitazione che potremmo definire “in diretta”.

Ciò significa che l’energia prodotta dall’impianto durante il giorno può essere utilizzata  per il fabbisogno quotidiano, ad esempio legato al funzionamento degli elettrodomestici, dell’illuminazione artificiale o all’utilizzo degli strumenti da lavoro).

La batteria consente di immagazzinare l’energia che il fotovoltaico produce in eccesso per poi sfruttarla nelle ore in cui il pannello non è in funzione. Un esempio è la sera, momento in cui il pannello non riceve la radiazione solare. Senza un sistema di accumulo, l’energia in eccesso prodotta durante il giorno verrebbe ceduta alla rete elettrica, a fronte di una remunerazione da parte del Gestore dei Servizi Energetici (GSE) economicamente.

 Tuttavia, la remunerazione dell’energia ceduta alla rete è inferiore al costo dell’energia prelevata e questo rende conveniente avere dell’energia “conservata” in delle batterie da utilizzare quando serve, evitando così di richiedere energia alla rete elettrica.

Ad oggi la batteria viene quindi proposta come soluzione anche per le case indipendenti o per le abitazioni tradizionali. L’obiettivo è di essere il più possibile indipendenti dalla rete elettrica nazionale beneficiando di un calo dei costi in bolletta.

Diciamo subito che un sistema ad accumulo riduce sicuramente l’energia prelevata dalla rete, ma è comunque fondamentale un corretto utilizzo dell’energia per evitare gli sprechi, accorciare i tempi di compensazione dell’investimento effettuato e ridurre considerevolmente i costi della propria bolletta di energia.

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Quanto costano e quanto durano?

A questo punto è lecito chiedersi qual è il costo di una batteria ad accumulo. I costi di sistema di accumulo per impianto fotovoltaico partono da poche migliaia di euro e possono crescere in funzione della tecnologia scelta, della capacità della singola batteria e del numero di batterie più indicato.

Più il prodotto è economico, più è probabile trovarsi di fronte a un dispositivo non in grado di fronteggiare gli eventuali adattamenti tecnologici che possono verificarsi dall’installazione fino ai dieci anni successivi.

Mediamente, infatti, sul mercato le batterie ad accumulo hanno una garanzia di dieci anni, dopodiché anche il rendimento potrebbe calare nel corso del tempo, così come normalmente avviene per tutte le batterie di qualsiasi dispositivo che utilizziamo.

In tal senso, è necessario capire se la nostra abitazione  può effettivamente beneficiare di un impianto fotovoltaico con batterie d’accumulo, oppure se il vantaggio ottenuto non è tale da giustificare l’investimento e quindi risulta più conveniente un impianto fotovoltaico senza batterie connesse.

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batterie di accumulo

Dimensioni delle batterie per accumulo fotovoltaico

Un’altra caratteristica da analizzare è quella della dimensione delle batterie. Queste possono avere una larghezza compresa tra i 60 e gli 80 cm e in alcuni casi riescono a superare il metro di altezza.

Il sistema di storage può avere una profondità fino a 50 cm, ma ci sono in commercio anche delle soluzioni con un design più slim che si attestano tra i 20 e i 30 cm di profondità, riducendo l’ingombro.

Bisogna tenere presente che è altamente consigliato installare un sistema di accumulo di un locale apposito ed essere debitamente protetto da eventuali agenti che possano minarne il corretto funzionamento e rendimento.

In particolare, a danneggiare il funzionamento delle batterie ad accumulo potrebbero essere sia gli agenti atmosferici (come pioggia o neve), sia l’eventuale intrusione di insetti. In tal senso, se vogliamo evitare cali di rendimento, malfunzionamenti e guasti al sistema. la batteria non dovrebbe essere installata all’aperto.

Inoltre, il locale che ospita la batteria ad accumulo deve avere una temperatura stabile tra i 5° e i 45° indicativamente durante tutto il periodo dell’anno. In particolar modo, è importante evitare le temperature troppo basse.

Prima di scegliere una batteria ad accumulo, quindi, bisogna assicurarsi di avere un locale ben protetto e adatto a contenere il volume delle batterie fotovoltaiche.

Quante batterie di accumulo per il mio impianto?

Il dimensionamento del sistema di accumulo da associare all’impianto fotovoltaico è una delle fasi più importanti della progettazione e permette di definire la migliore soluzione in termini di massimizzazione della percentuale di autoconsumo e di ritorno dell’investimento.

Il progettista tiene conto dei consumi annui dell’abitazione, della superficie disponibile per l’installazione dei pannelli, della potenza dell’impianto fotovoltaico e delle abitudini di consumo familiari per determinare la capacità delle batterie più idonea per massimizzare l’autoconsumo e di conseguenza il numero delle batterie.

Ad esempio, se il dimensionamento opportuno prevedesse una capacità di circa 10 kWh, a quel punto andrebbero installate due batterie da 5 kWh, una delle taglie più diffuse sul mercato, oppure tre batterie da 3,5 kWh in funzione delle taglie disponibili.

Il dimensionamento, come detto, tiene conto sia della massimizzazione dell’autoconsumo sia del ritorno dell’investimento; quindi, ad esempio se installare due batterie da 5 kWh portasse ipoteticamente ad un autoconsumo del 70% e installarne tre lo facesse crescere al 72%, è evidente che non avrebbe senso investire in una ulteriore batteria per guadagnare soltanto due punti percentuali di autoconsumo.

Infine, il numero di batterie può essere limitato dalle dimensioni del vano in cui il sistema di accumulo andrebbe installato, visto che, come già detto, è preferibile collocarlo in un vano chiuso.

Smaltimento batterie di accumulo fotovoltaico

Le batterie dei sistemi di accumulo attualmente più diffuse sono quelle basate sulla tecnologia degli ioni di litio, la stessa tipologia di batterie presenti nei nostri smartphone o nei nostri computer portatili.

Queste batterie contengono, oltre al litio, anche altri metalli pesanti come nichel e cobalto e questo rende il loro smaltimento un processo delicato che può essere effettuato esclusivamente in centri specializzati, presso i quali sono rispettati i protocolli che permettono di azzerare i rischi di contaminazione.

Lo smaltimento di pile e accumulatori è regolato da diverse norme di legge, ad esempio il Decreto Legislativo 11 febbraio 2011, n. 21 ha aggiornato i vincoli che devono rispettare tutti i soggetti coinvolti nella catena del valore, dai produttori fino ai gestori del servizio pubblico di raccolta dei rifiuti urbani.

Oltre che di smaltimento delle batterie, si parla ormai molto spesso anche di progetti per il riciclo dei componenti, soprattutto i metalli, per un loro riutilizzo all’interno dei processi produttivi e questa nel futuro diventerà una realtà sempre più diffusa grazie alla convergenza di tanti settori che utilizzano questa tipologia di batterie, dal fotovoltaico all’elettronica di consumo fino al settore automotive.

batterie di accumulo

Fotovoltaico con accumulo virtuale senza batterie: la soluzione alternativa dello scambio sul posto

Abbiamo dunque visto che la batteria di accumulo è una soluzione ottima per cercare di minimizzare i costi in bolletta ed essere quanto più indipendenti a livello energetico, oltre che sostenibili, tuttavia se, effettuate le opportune verifiche con gli esperti del settore, ritenessero che la batteria ad accumulo non sia la soluzione più adatta per le vostre esigenze, potete valutare anche un impianto senza sistema di accumulo, rimane comunque una scelta sostenibile per l’ambiente e per la produzione dell’energia.

Inoltre, esistono dei metodi ad alto contenuto tecnologico che ci consentono ugualmente di raggiungere il nostro scopo primario: non sprecare l’energia prodotta e non utilizzata.

Ma questo come può avvenire senza effettuare l’installazione di un sistema di storage per l’accumulo di energia elettrica?

La risposta è molto semplice: affidandoti a NWG Italia per la progettazione e l’installazione del tuo impianto fotovoltaico, potrai comunque approfittare anche dei vantaggi interconnessi all’accumulo virtuale attraverso il sistema dello scambio sul posto previsto dal GSE.

Questo sistema permette di cedere l’energia in surplus alla rete elettrica. L’energia ceduta a sua volta si converte in un credito virtuale di energia, grazie a un contributo riconosciuto dal GSE per compensare l’energia elettrica prodotta e immessa in rete in un certo momento con quella prelevata e consumata in un momento differente da quello in cui avviene la produzione.

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