Sempre più proprietari di immobili producono la propria energia solare. Affinché l'investimento si ripaghi più rapidamente, è necessario aumentare l'autoconsumo e utilizzare più elettricità solare a basso costo che quella costosa proveniente dalla rete. Una misura efficace per aumentare l'autoconsumo e ridurre i costi energetici è una batteria di accumulo per l'impianto fotovoltaico.
Il vostro impianto fotovoltaico produce la maggior quantità di elettricità quando il sole è al massimo. Quindi a mezzogiorno. Ma probabilmente avete bisogno di più elettricità al mattino e alla sera. Per questo motivo i proprietari di impianti fotovoltaici utilizzano solo il 30% dell'elettricità prodotta e ne immettono il 70% nella rete. In cambio, ricevono una tariffa di riacquisto dal gestore della rete. Poiché l'elettricità solare è più economica di quella acquistata, vale la pena di aumentare il proprio consumo e di utilizzare più elettricità solare. È possibile aumentare il proprio consumo, ad esempio, con una caldaia elettrica, una stazione di ricarica elettrica per veicoli elettrici, una pompa di calore o una batteria o un'unità di accumulo per l'energia solare.
Secondo la legge sull'energia, ogni gestore di rete è autorizzato a stabilire la propria tariffa di immissione in rete. Pertanto, le tariffe sono molto diverse. Su vese.ch/pvtarif (disponibile in tedesco e francese), troverete una panoramica aggiornata di tutti i gestori di rete in Svizzera e potrete effettuare una ricerca per comune, codice postale o rete elettrica.
Con un sistema di accumulo a batterie, i proprietari di un impianto fotovoltaico possono raddoppiare il proprio consumo dal 30 al 60% circa. Questo vi rende più indipendenti dal gestore di rete e dalle fluttuazioni dei prezzi dell'energia, vi permette di utilizzare il vostro impianto fotovoltaico in modo più efficiente e ridurre i costi dell'elettricità.
In condizioni ottimali, si può consumare fino al 90% dell'elettricità solare autoprodotta. Il 100% è impossibile da raggiungere perché gli impianti fotovoltaici producono troppa poca elettricità da novembre a gennaio.
{{solarcalculator2}}
La batteria di accumulo funziona in modo simile alla batteria di un'automobile. Durante la guida, l'alternatore genera più energia di quella necessaria all'auto, ad esempio per l'illuminazione o l'aria condizionata. L'energia in eccesso viene immagazzinata in una batteria ed è disponibile per la partenza successiva. Un sistema di accumulo funziona in modo simile: immagazzina l'elettricità che non si consuma né si immette nella rete. L'elettricità immagazzinata può essere utilizzata la sera o la notte, oppure quando non c'è abbastanza sole. L'elettricità può essere immagazzinata per giorni. Ma non (ancora) per settimane o mesi. Al momento, i ricercatori stanno lavorando su sistemi di stoccaggio dell'idrogeno che scindono l'elettricità solare in ossigeno e idrogeno attraverso l'elettrolisi. L'idrogeno viene immagazzinato in bombole di gas o serbatoi e convertito in elettricità e calore in una cella a combustibile in inverno. Tuttavia, il sistema non è ancora completamente sviluppato e commercializzabile.
Le batterie piombo-acido hanno un numero limitato di cicli di carica, di solito circa 3.000. In confronto, le batterie agli ioni di litio possono effettuare più del doppio dei cicli di carica, circa 7.000 cicli. Inoltre, le batterie piombo-acido hanno un'efficienza inferiore e non possono essere scaricate così a fondo. Per questo motivo una batteria piombo-acido può essere utilizzata in modo meno efficiente a parità di capacità di accumulo. D'altra parte, i sistemi di accumulo di energia elettrica con batterie piombo-acido costano molto meno di quelli con batterie agli ioni di litio.
Le batterie agli ioni di litio hanno un'efficienza superiore, fino al 95%, rispetto all'86% massimo delle batterie piombo-acido. Inoltre, le batterie agli ioni di litio possono essere scaricate in profondità, quasi fino al 100%, mentre le batterie piombo-acido possono essere scaricate solo fino all'80%. Nonostante i costi iniziali più elevati, i sistemi di accumulo di energia con batterie agli ioni di litio sono i più diffusi grazie alle loro prestazioni più elevate.
Le batterie agli ioni di litio si distinguono per la loro durata, le loro prestazioni e il loro peso ridotto. Per questo motivo sono da tempo utilizzate in smartphone, tablet e veicoli elettrici. Non sorprende quindi che il dispositivo di accumulo di energia attualmente più popolare, il Tesla Powerwall 2, sia prodotto da un costruttore di veicoli elettrici. Queste soluzioni di accumulo con batterie agli ioni di litio possono essere facilmente montate su una parete all'interno o all'esterno, di solito in cantina o in garage, e collegate all'impianto fotovoltaico sul tetto della casa.
Le batterie agli ioni di litio sono le più utilizzate perché sono più leggere e durano di più. Le batterie piombo-acido sono consigliate solo in casi eccezionali.
{{echarging}}
Gli impianti fotovoltaici producono corrente continua (CC), che deve essere convertita in corrente alternata (CA) per l'autoconsumo o per l'immissione nella rete elettrica. Con un sistema di accumulo accoppiato alla corrente alternata, il sistema di accumulo a batterie ha un proprio inverter; con un sistema di accumulo accoppiato alla corrente continua, utilizza l'inverter dell'impianto fotovoltaico. Quali sono gli argomenti a favore dell'una o dell'altra variante?
La batteria di accumulo è dimensionata correttamente se con la sua energia è possibile coprire il consumo di elettricità dalla sera alla mattina. Calcolate 1 kilowattora di capacità di accumulo per 1.000 kilowattora di consumo elettrico all'anno. Per un'abitazione unifamiliare media con 4.500 kilowattora di consumo elettrico, la capacità di accumulo è di 5 kilowattora. Per gli impianti fotovoltaici più piccoli, la capacità di accumulo della batteria, espressa in chilowattora, non dovrebbe essere molto superiore alla produzione dell'impianto fotovoltaico in watt picco. Una capacità eccessiva della batteria comporta degli svantaggi: lo stato di carica oscilla sempre tra il mezzo pieno e il pieno, per cui la batteria invecchia rapidamente. Una batteria di accumulo correttamente dimensionata ottimizza l'autoconsumo; un accumulo troppo grande è poco utile.
La maggior parte delle moderne batterie di accumulo offre un'opzione di alimentazione di emergenza o di riserva in caso di temporanee interruzioni di corrente. È possibile scegliere tra una semplice presa di corrente di emergenza sull'unità di accumulo o un sofisticato sistema di alimentazione di emergenza che passa automaticamente all'alimentazione di riserva in caso di interruzione di corrente e fornisce energia alla famiglia. La durata dipende dal consumo e dalla capacità della batteria.
Con un sistema di gestione intelligente della ricarica, che integra l'impianto fotovoltaico con batteria di accumulo, è possibile aumentare l'autoconsumo fino a circa il 75%, o addirittura fino al 90% in condizioni ottimali. In base al consumo energetico precedente e alle previsioni meteorologiche, il sistema di gestione della carica controlla la quantità di elettricità consumata nelle ore soleggiate di mezzogiorno e la quantità di elettricità immagazzinata. Inoltre, il sistema di gestione intelligente della carica prolunga notevolmente la durata dell'accumulo, perché la batteria viene caricata e scaricata in modo delicato.
L'accumulo di energia elettrica in corrente continua è più economico di quello in corrente alternata. Il prezzo dipende da diversi fattori. Principalmente dalla capacità di accumulo, ma anche dal numero di cicli di carica, dalla profondità di scarica e dalla perdita di potenza. Si prevede di pagare tra i 3.200 e i 9.000 CHF per una batteria di accumulo a corrente continua o tra i 6.000 e i 15.000 CHF per una batteria di accumulo a corrente alternata. A ciò si aggiungono i costi di installazione, da 1.000 a 2.500 CHF. I dettagli sono riportati nella tabella "Esempi di costi per l'accumulo" alla fine di questo articolo.
I sussidi sono attualmente disponibili solo in due cantoni: Sciaffusa e Turgovia sostengono l'accumulo con una tantum di 2.500 CHF per i costi di investimento.
Dipende dalle condizioni generali. Quanto più alto è il prezzo dell'elettricità e quanto più bassa è la tariffa di riacquisto, tanto più è probabile che l'aumento dell'autoconsumo e quindi dell'accumulo sia vantaggioso. Soprattutto se i prezzi dei pannelli solari e dell'accumulo e le tariffe di riacquisto scenderanno nei prossimi anni, come prevedono gli esperti. Da un punto di vista ecologico, un alto livello di autoconsumo è già conveniente ora: l'elettricità solare è rinnovabile al 100%, quella proveniente dalla rete in media al 46%. Con ogni chilowatt di elettricità che si preleva meno dalla rete, si riducono al minimo le emissioni di CO2, si conservano risorse scarse e si riducono i costi energetici.
Tutti i prezzi sono solo indicativi (a partire dal 2023) per consentirvi di stimare i costi. Se desiderate un preventivo esatto, chiedete ai nostri installatori solari certificati della vostra regione.
