Pro e contro Impianto Fotovoltaico con sistema di accumulo: ecco perché conviene

Nel contesto della crescente consapevolezza ambientale e della ricerca di fonti energetiche sostenibili, l’impianto fotovoltaico con sistema di accumulo sta guadagnando sempre più popolarità come soluzione per l’energia domestica. Questa tecnologia rivoluzionaria permette di catturare e immagazzinare l’energia solare per un utilizzo futuro, offrendo una serie di vantaggi significativi e consentendo di risparmiare fino al 90% dei costi energetici in casa.

Cos’è un Impianto Fotovoltaico con Sistema di Accumulo?

Un impianto fotovoltaico con sistema di accumulo è sostanzialmente costituito dalla simbiosi di due componenti chiave:

1. I pannelli solari fotovoltaici.
2. Le batterie di accumulo.

I pannelli solari fotovoltaici catturano l’energia solare tramite celle fotovoltaiche, convertendo la luce del sole in energia elettrica a corrente continua, che tramite un inverter diventa corrente alternata. Tuttavia, l’energia solare è disponibile solo durante le ore diurne, mentre il fabbisogno energetico di una casa può verificarsi a qualsiasi ora del giorno e della notte. Inoltre, anche durante il giorno non sempre si verificano le condizioni ottimali per il funzionamento di un sistema fotovoltaico: quando il cielo è coperto, la capacità di raccolta dell’energia solare è molto limitata. 

Per superare queste sfide, si può installare appunto il sistema di accumulo con batterie. Questo sistema immagazzina l’energia in eccesso prodotta dai pannelli solari in batterie, consentendo così di utilizzarla in momenti in cui i pannelli solari non sono attivi o sono poco efficienti, come di notte o durante giornate nuvolose. Garantisce così l’indipendenza energetica, riduce i costi in bolletta fino al 90% e minimizza l’impatto ambientale.

Come è fatto un sistema di Accumulo?

Un sistema di accumulo è costituito da diversi componenti chiave che lavorano insieme per catturare, immagazzinare e distribuire l’energia elettrica prodotta dai pannelli solari. Ecco una panoramica dei componenti principali di un sistema di accumulo:

1. Batterie: le batterie sono il componente centrale del sistema di accumulo. Solitamente, sono batterie al litio, ma possono variare in dimensione e capacità a seconda delle esigenze dell’utente. Le batterie immagazzinano l’energia elettrica prodotta dai pannelli solari per l’uso futuro.

2. Inverter di Accumulo: l’inverter di accumulo è un dispositivo che converte l’energia elettrica continua (CC) immagazzinata nelle batterie in energia elettrica alternata (CA) utilizzabile per alimentare gli elettrodomestici e gli apparecchi elettrici.

3. Regolatore di Carica: il regolatore di carica è responsabile di monitorare e controllare il flusso di energia tra i pannelli solari, le batterie e gli inverter. Questo componente evita sovratensioni e sovraccarichi delle batterie.

4. Sensore di Luminosità: un sensore di luminosità rileva la quantità di luce solare disponibile e aiuta a regolare il flusso di energia dai pannelli solari alle batterie in modo ottimale.

5. Misuratori e Monitoraggio: questi dispositivi forniscono dati in tempo reale sull’energia prodotta, immagazzinata e utilizzata, consentendo agli utenti di monitorare le prestazioni del sistema e di ottimizzare il consumo energetico.

6. Quadro Elettrico: il quadro elettrico connette tutti i componenti del sistema e facilita la distribuzione dell’energia alle aree in cui è richiesta.

7. Interruttore di Sicurezza: questo componente serve a disconnettere il sistema dall’impianto elettrico principale in caso di emergenza o manutenzione.

8. Connessione alla Rete Elettrica: in molti casi, un sistema di accumulo può essere connesso alla rete elettrica. Questa connessione permette di bilanciare l’energia immagazzinata con l’energia prelevata dalla rete, rendendo possibile la vendita dell’energia in eccesso alla rete elettrica (in caso di regolamentazione locale).

9. Applicazioni per il Controllo e il Monitoraggio: spesso, i sistemi di accumulo sono dotati di applicazioni software che consentono agli utenti di controllare il sistema e monitorare le prestazioni da remoto tramite smartphone o computer.

Ogni componente svolge un ruolo specifico nel garantire che il sistema di accumulo funzioni in modo efficiente e affidabile. La combinazione di queste parti permette di massimizzare l’autoconsumo dell’energia solare, ridurre la dipendenza dalla rete elettrica tradizionale e usufruire dei vantaggi di un’energia pulita e sostenibile.

Come Funziona un Impianto Fotovoltaico con Sistema di Accumulo?

Il funzionamento di un impianto fotovoltaico con sistema di accumulo è relativamente semplice ma altamente efficace. Ecco i passi chiave:

1. Cattura dell’Energia Solare: i pannelli solari fotovoltaici catturano la luce solare durante il giorno e la convertono in energia elettrica continua.
2. Conversione e Utilizzo: questa energia viene quindi convertita in energia alternata mediante un inverter e può essere utilizzata per alimentare gli elettrodomestici e gli apparecchi elettrici della casa.
3. Immagazzinamento in Batterie: l’energia non utilizzata viene instradata verso le batterie di accumulo, dove viene immagazzinata per l’uso futuro.
4. Utilizzo dell’Energia Immagazzinata: durante le ore notturne o quando i pannelli solari non producono energia sufficiente da usare nell’immediato, l’energia immagazzinata nelle batterie viene utilizzata per soddisfare le esigenze energetiche della casa.

Questo processo di cattura, conversione, accumulo e utilizzo dell’energia solare consente di massimizzare l’autoconsumo dell’energia prodotta dai pannelli solari, riducendo al minimo la dipendenza dalla rete elettrica tradizionale.

Vantaggi dell’Impianto Fotovoltaico con Sistema di Accumulo:

Come già anticipato, il sistema di accumulo permette di sfruttare appieno le potenzialità di un impianto fotovoltaico. Ecco nello specifico in cosa consistono i maggiori vantaggi:

1. Riduzione dei Costi Energetici: L’uso dell’energia solare riduce le bollette energetiche, e l’accumulo consente di massimizzare i risparmi fino al 90% sul costo della bolletta ottimizzando lo sfruttamento dell’energia in eccesso.

2. Indipendenza Energetica: Un sistema di accumulo riduce la dipendenza dalla rete elettrica tradizionale, offrendo una fonte di energia affidabile il cui funzionamento è garantito anche in caso di black-out.

3. Riduzione dell’Impronta Ambientale: Utilizzare l’energia solare abbatte le emissioni di gas serra e riduce la dipendenza dalla distribuzione di energia generata da fonti fossili, contribuendo così alla lotta contro il cambiamento climatico.

4. Riserva Energetica: Le batterie di accumulo fungono da riserva energetica in caso di emergenze tipo black-out o periodi di scarsità di energia solare.

Svantaggi dell’Impianto Fotovoltaico con Sistema di Accumulo:

1. Costi Iniziali: Gli impianti fotovoltaici con sistema di accumulo richiedono un investimento iniziale significativo superiore per via dell’acquisto e dell’installazione delle batterie. Si tratta però di un investimento che incide pesantemente sull’efficienza dell’impianto fotovoltaico, rendendolo sfruttabile a pieno in ogni contesto, anche in scarsità di luce solare, come spiegato sopra.

2. Manutenzione delle Batterie: Le batterie di accumulo richiedono manutenzione periodica e hanno un ciclo vitale limitato, generalmente compreso tra 5 e 15 anni (tra i 6mila e i 10mila cicli di carica completi). Le più diffuse, di tipo Li-Ion, hanno una longevità media di 8 anni.

3. Spazio Necessario: Le batterie occupano spazio, anche se quelle moderne sono sempre più sottili, quindi è necessario disporre di un’area adeguata per il loro alloggiamento. Normalmente si suggerisce uno scantinato o un garage, è necessario che l’ambiente sia ventilato perché le batterie emettono ossigeno e idrogeno durante il funzionamento. È sconsigliabile invece collocarle nel sottotetto, in quanto si tratta di dispositivi dalla massa importante (mediamente tra i 60 e i 150 kg). Se non è possibile installare il sistema di accumulo all’interno della propria abitazione, si può ricorrere ad un apposito armadio copri batterie per esterno, che consente di posizionare i dispositivi fuori dalla nostra abitazione mantenendoli comunque al sicuro rispetto a minacce come pioggia ed eventi atmosferici, insetti ed animali dannosi.

4. Complessità nell’Installazione: L’integrazione delle batterie richiede una progettazione precisa e la corretta configurazione dell’impianto fotovoltaico, nonché l’installazione di dispositivi di sicurezza per garantire un funzionamento sicuro. Inoltre, può essere necessario ottenere le autorizzazioni e le certificazioni necessarie, il che può aggiungere un ulteriore livello di complessità al processo.

Conclusioni

In conclusione, l’adozione di un impianto fotovoltaico con sistema di accumulo offre notevoli vantaggi che vanno ben oltre i meri aspetti finanziari. La riduzione dei costi energetici a lungo termine, l’indipendenza energetica e il contributo alla lotta contro il cambiamento climatico sono vantaggi che riflettono un impegno verso un futuro energetico più sostenibile. Tuttavia, è importante considerare attentamente gli aspetti pratici. 

L’investimento iniziale significativo può costituire una barriera per alcune famiglie, mentre la manutenzione delle batterie e la loro durata richiedono un monitoraggio costante. Inoltre, l’aspetto logistico, come l’allocazione dello spazio per le batterie e la complessità dell’installazione, deve essere pianificato con attenzione. 

La decisione di abbinare un sistema di accumulo a un impianto fotovoltaico dipenderà dalle esigenze individuali, dagli obiettivi finanziari e dall’importanza dell’indipendenza energetica per il singolo utente, ma è tendenzialmente consigliabile per ottimizzare l’investimento dell’installazione di un impianto fotovoltaico e sfruttarlo indipendentemente dagli orari e dalle condizioni metereologiche, per arrivare fino al 90% di risparmio sulla bolletta dell’energia.
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