Dimensioni e capacità delle batterie di un impianto fotovoltaico

Le batterie per fotovoltaico sono dispositivi necessari per accumulare elettricità  domestica prodotta dall’impianto fotovoltaico. Questi dispositivi immagazzinano l'energia prodotta in eccesso durante le ore di sole, rendendola disponibile quando la produzione è insufficiente o assente, come durante la notte o in giornate nuvolose.

In questo articolo parleremo delle dimensioni delle batterie per fotovoltaico, dei loro benefici, dei risparmi che portano in bolletta e di come dimensionarle correttamente.

Cosa sono le batterie di accumulo per fotovoltaico

Le batterie di accumulo per fotovoltaico sono dispositivi progettati per immagazzinare l'energia elettrica generata dai pannelli solari. Funzionano come serbatoi energetici, consentendo di utilizzare l'elettricità accumulata nei momenti in cui la produzione solare non soddisfa il fabbisogno energetico. 

Durante le ore di luce, l'energia prodotta in eccesso viene utilizzata per caricare le batterie; successivamente, quando necessario, quest'energia immagazzinata viene rilasciata per alimentare l'abitazione.

Esistono diverse tipologie di batterie utilizzate negli impianti fotovoltaici:

• batterie al piombo-acido: le più tradizionali e offrono un costo iniziale inferiore, ma presentano una durata di vita limitata e una minore efficienza rispetto ad altre tecnologie;
• batterie al litio: offrono una maggiore efficienza, densità energetica superiore e una durata di vita più lunga.

Quali sono i benefici delle batterie di accumulo fotovoltaico

L'integrazione di batterie di accumulo in un impianto fotovoltaico offre numerosi vantaggi. Vediamo i principali.

• Indipendenza energetica: riduce la dipendenza dalla rete elettrica, permettendo di utilizzare l'energia solare anche quando i pannelli non producono elettricità;
• Ottimizzazione dell'autoconsumo: massimizza l'utilizzo dell'energia prodotta, riducendo la quantità di elettricità immessa in rete e aumentando l'efficienza complessiva dell'impianto;
• Risparmio economico: permette di sfruttare l'energia accumulata durante le ore diurne nelle fasce orarie in cui l'elettricità ha un costo maggiore, contribuendo a una significativa riduzione delle bollette energetiche;
• Sostenibilità ambientale: favorisce l'uso di energia rinnovabile, contribuendo alla riduzione delle emissioni di CO₂ e dell'impronta ecologica;
• Flessibilità nella gestione dell'energia: le batterie consentono di sfruttare l'energia accumulata durante i periodi di maggiore richiesta o quando le tariffe elettriche della rete sono più alte, offrendo un controllo ottimale sull'uso dell'energia prodotta;
• Abbattimento dei picchi di consumo: contribuiscono a diminuire le richieste di energia nei momenti di carico massimo sulla rete elettrica, favorendo una maggiore stabilità e migliorando l'efficienza del sistema energetico complessivo.

I risparmi in bolletta con il fotovoltaico con accumulo

L'installazione di un sistema di accumulo consente di sfruttare al massimo l'energia solare autoprodotta, riducendo l'acquisto di elettricità dalla rete. Questo si traduce in un risparmio significativo sulle bollette energetiche. Inoltre, l'energia accumulata può essere utilizzata durante le fasce orarie in cui le tariffe elettriche sono più elevate, ottimizzando ulteriormente i costi.

Per quantificare il risparmio, è importante analizzare i consumi energetici nelle diverse fasce orarie (F2 e F3) e confrontarli con l'energia prodotta e immessa in rete. Un corretto dimensionamento del sistema di accumulo, adeguato alle esigenze energetiche dell'abitazione, garantisce un ritorno sull'investimento più rapido e un'efficienza maggiore.

Come dimensionare le batterie di un impianto fotovoltaico

Il corretto dimensionamento delle batterie del fotovoltaico è cruciale per garantire l'efficienza e la convenienza economica di un impianto con accumulo. Un sistema sovradimensionato, infatti, comporta costi inutili, mentre uno sottodimensionato potrebbe non soddisfare le esigenze energetiche dell'abitazione.

Per determinare la capacità ottimale delle batterie, è necessario considerare:

1. consumi energetici dell'abitazione nelle diverse fasce orarie, in particolare nelle fasce F2 e F3, che rappresentano i periodi serali e notturni;
2. la quantità di energia prodotta e la percentuale di essa che viene immessa in rete;
3. la percentuale di autoconsumo desiderata.

Come calcolare il dimensionamento delle batterie

Ci sono due modi per ridimensionare le batterie.

Modo 1: per chi non ha ancora un impianto fotovoltaico o ha un sistema off-grid

Gli impianti fotovoltaici off-grid sono ideali per abitazioni senza accesso alla rete elettrica, come baite, case in montagna o zone isolate. Per dimensionare correttamente il sistema di accumulo, bisogna analizzare i consumi energetici giornalieri. 

In particolare, occorre considerare gli elettrodomestici più usati, calcolando il loro consumo in watt e moltiplicandolo per il tempo di utilizzo. Ad esempio, se la lavatrice consuma 250 watt per 2 ore, il consumo totale sarà di 500 Wh.

Modo 2: per chi ha un impianto fotovoltaico connesso alla rete

Se hai un impianto fotovoltaico collegato alla rete, puoi calcolare il dimensionamento delle batterie partendo dai consumi energetici riportati nella bolletta, suddivisi nelle fasce orarie F1, F2 e F3. Le fasce F2 e F3 sono quelle più adatte per sfruttare l’accumulo, poiché l’impianto in questi orari non produce energia. 

In base alla quantità di energia immessa in rete, si applicano specifiche formule per determinare la capacità della batteria necessaria. Se l'energia immessa è inferiore al 50%, potrebbe essere necessario aumentare la potenza dell'impianto fotovoltaico.

Altri fattori da considerare

Il dimensionamento corretto di un sistema di accumulo fotovoltaico è cruciale per massimizzare l'efficienza e il ritorno dell'investimento. Il sottodimensionamento o il sovradimensionamento possono ridurre le prestazioni. Oltre ai consumi in kWh, è importante considerare anche la profondità di scarica, il tempo di ricarica e la durata dei cicli della batteria. Per ottenere una valutazione precisa e ottimizzare l’impianto, è consigliabile rivolgersi a un consulente energetico.