Accumulatori per fotovoltaico

Le batterie hanno una garanzia media di 10 anni (per alcune tipologie la garanzia è estendibile fino a più anni).
Esistono 2 diverse garanzie:

1. Sul prodotto;
2. Sulla resa.

Una batteria generalmente garantisce un numero di cicli compresi tra 6’000 e 10’000. La durata di una batteria è influenzata principalmente da 3 fattori:

1. La temperatura a cui lavora: ottimale tra i 10°C – 35°C;
2. L’utilizzo stesso della batteria;
3. Il materiale (le batterie al litio sono più durature di quelle al piombo).

In condizioni ottimali la durata di una batteria può raggiungere i 15 anni con una scarica all’80%. Con il passare del tempo la batteria perde la capacità di accumulare energia; continua a funzionare ma si scarica più velocemente.

Un sistema di accumulo affiancato ad un impianto fotovoltaico comporta dei costi importanti. I tempi di ritorno dell’investimento tuttavia si possono considerare accettabili, nell’ordine dei 7/8 anni.
Il dimensionamento dell’accumulo deve essere fatto in base ai consumi elettrici.

I vantaggi principali di un impianto fotovoltaico con accumulo sono elencati di seguito:

• diminuzione dei kWh prelevati dalla rete elettrica pubblica (la bolletta elettrica non sarà comunque pari a zero a causa di spese fisse addebitate al cliente finale anche in caso di consumo zero);
• diminuzione del costo dei sistemi di accumulo.

Esistono diverse soluzioni:

1. Inverter con batteria integrata: l’inverter e la batteria sono contenuti in un’unica ‘scatola’. Il sistema si presenta compatto con un ingombro ridotto, facile da installare.

1. Sistema componibile con batterie esterne: il sistema di accumulo è esterno e collegato all’impianto fotovoltaico.
   Questa modalità consente una maggiore flessibilità e il dimensionamento potrà essere più preciso in base al profilo dei consumi del cliente.

Il sistema componibile, se ben configurato, può portare ad un risparmio più consistente rispetto al primo.

Sistemi di accumulo lato produzione:

• posizionati sul lato in corrente continua dell’inverter fotovoltaico, quindi prima della trasformazione in alternata. Presentano meno perdite dovute alla trasformazione dell’energia elettrica da continua ad alternata.

Sistemi di accumulo post-produzione:

• posizionati sul lato in corrente alternata, ossia dopo la trasformazione. Necessitano quindi di un secondo inverter che consenta la gestione della fase di carica e scarica delle batterie (che funzionano solo in corrente continua). Questi sistemi hanno quindi un inverter dedicato alle sole batterie.  Se accoppiate con un impianto fotovoltaico, presentano perdite lievemente maggiori per via dell’ulteriore trasformazione (alla trasformazione già effettuata dall’inverter fotovoltaico). I sistemi post-produzione sono più facilmente adattabili ad impianti fotovoltaici preesistenti essendo in pratica all’esterno dell’impianto.

Per quanto riguardo l’accumulo domestico di energia elettrica sono presenti sul mercato tre tipologie di batterie:

1. a base piombo;
2. a base litio;
3. a base sodio-nichel.

Le batterie al piombo sono quelle maggiormente diffuse, anche per via del minor costo rispetto alle altre due tipologie. Presentano però 4 grossi svantaggi:

• hanno una durata molto inferiore rispetto alle batterie a base litio e a base sodio-nichel;
• sono molto pesanti ed ingombranti;
• sono appunto costituite da piombo, materiale tossico che può presentare problemi di sicurezza;
• forniscono buone prestazioni solo con una profondità di scarica del 50% circa: significa che devono mantenere perlomeno metà della loro capacità di accumulo nominale, risultato che per avere 4 kWh ‘reali’ è necessario installare un sistema da minino 8-9 kWh.

Questa tipologia di batteria deve essere obbligatoriamente posizionata in locali aerati, in quanto durante la fase di carica, producono idrogeno.

Le batterie a base litio, rispetto alle precedenti, sono maggiormente compatte, offrono una sicurezza più elevata e hanno una durata maggiore.
Si sono sviluppate notevolmente negli ultimi anni. Il punto a sfavore di questa tipologie di batterie è il costo, che rimane ancora elevato. Le batterie a base litio possono essere usate con una profondità di scarica anche > l’80% della capacità nominale.

Le batterie a base sodio-nichel sono una soluzione adatta a svariate applicazioni. Presentano i seguenti vantaggi:

• ecologici: basso impatto ambientale, assenza di emissioni, componenti riciclabili;
• a livello di efficienza: elevata durata, alto numero di cicli, resistenza agli sbalzi termici, basso costo delle materie prime.

La normativa CEI 0-21 stabilisce che non ci si può staccare dalla rete. Impone che ogni impianto fotovoltaico debba essere configurato on-grid (ossia connesso alla rete).

Staccarsi dalla rete elettrica potrebbe essere tecnicamente possibile, tuttavia questo comporterebbe elevati costi che fanno sì che tale soluzione non sia attuabile, almeno ad oggi.

La rete elettrica di distribuzione offre un servizio molto affidabile mediamente. Staccarsi dalla rete al contrario potrebbe causare interruzioni di servizio maggiori. Sarebbe l’utente finale ad occuparsi della manutenzione ordinaria e straordinaria.

La bolletta zero non esiste. L’utente che opta per un impianto fotovoltaico accoppiando un sistema di accumulo ha l’aspettativa di raggiungere la bolletta zero.

Questo è praticamente impossibile però, la componente energia infatti rispetto al totale della bolletta incide per circa il 50%. La restante parte è costituita da tasse e altri oneri.

Abbinando quindi un sistema di accumulo ad un impianto fotovoltaico posso ridurre fino all’80% (anche qualcosa in più) la spesa energetica annua ma non posso azzerare la bolletta.

I sistemi di accumulo, come accade per l’acquisto di un impianto fotovoltaico, permettono di usufruire della detrazione fiscale. Sistemi di accumulo da intendersi come o solo batterie o sistema composto da batterie più inverter. L’installazione, per l’accesso alla detrazione fiscale, può avvenire sia contestualmente all’impianto fotovoltaico che in un momento successivo.

Le detrazioni per i sistemi di accumulo rientrano tra le ‘detrazione del 50% per le ristrutturazioni edilizie’.