Un sistema di energia solare produce elettricità principalmente durante il mezzogiorno e il pomeriggio. Un sistema di stoccaggio dell'energia o della batteria immagazzina l'energia solare che non si usa immediatamente e la rende disponibile in un secondo momento. Per esempio, la sera o la mattina, quando si ha più bisognodi elettricità.
L'immagazzinamento dell'elettricità può valere la pena e ripagare se tutte le condizioni del caso sono adeguate. Si risparmia denaro soprattutto se il fornitore di energia fa pagare molto per la sua elettricità ma paga poco per l'energia solare reimmessa in rete. In generale, questo é spesso il caso e gli esperti si aspettano che i prezzi dell'energia aumenteranno e che le tariffe di alimentazione diminuiranno nei prossimi anni. Se questo dovesse accadere, c'è molto da fare per poter consumare più energia solare autoprodotta, cioè per aumentare l'autoconsumo. A quel punto un sistema di immagazzinamento dell'elettricità o delle batterie di stoccaggio dovrebbero valere la pena.
L'energia da impianti fotovoltaici protegge le risorse e l'ambiente. Un impianto solare sul tetto ripaga anche dal punto di vista finanziario: si riducono i costi dell'elettricità del 30% a lungo termine, ci si rende indipendenti dall'aumento dei prezzi dell'elettricità, si aumenta il valore della casa, si ottengono sovvenzioni statali e si ottimizza il carico fiscale. Quanto velocemente l'investimento si ripaga dipende da molti fattori, compreso l'autoconsumo. Con un'alta percentuale di autoconsumo, l'investimento si ripaga di solito in 15-20 anni con una vita media complessiva dell'impianto calcolata intorno ai 30 anni.
L'elettricità solare costa meno dell'elettricità della rete. Ecco perché si dovrebbe usare quanta più energia solare a basso costo e quanta meno energia costosa possibile dal fornitore di energia. Questo ridurrà i costi energetici complessivi. Si può aumentare il proprio consumo, per esempio, con un boiler elettrico, una stazione di ricarica per veicoli elettrici, una pompa di calore o cambiando le proprie abitudini in materia di energia. Per esempio, si può pensare di lavare e asciugare il bucato nel pomeriggio poiché il sistema fotovoltaico produce più elettricità in quel momento che alla sera. Ma si può anche aumentare l'autoconsumo con una batteria o un sistema di stoccaggio dell'elettricità.
In linea di principio, il sistema di stoccaggio dell'elettricità funziona come la batteria di un'automobile. L'alternatore produce più energia di quella di cui l'auto ha bisogno durante la guida, per esempio per le luci o l'aria condizionata. La batteria immagazzina l'energia in eccesso in modo da poter avviare l'auto la volta successiva. Un sistema di immagazzinamento dell'elettricità o un sistema di immagazzinamento delle batterie funziona in modo simile: la batteria immagazzina l'elettricità di cui non si ha bisogno al momento evitando che la si immetta nella rete elettrica. Questa elettricità può poi essere usata di sera o di notte - o se il sole é coperto, anche parzialmente, anche per giorni e l'impianto non produce alla massima potenza.
La maggior parte delle famiglie utilizza la maggior parte dell'energia al mattino e alla sera. Tuttavia, i sistemi fotovoltaici producono più elettricità a mezzogiorno, quando solo poche persone sono in casa. Ecco perché molti sistemi fotovoltaici raggiungono solo il 30-35% di autoconsumo senza stoccaggio. Con una soluzione di stoccaggio intelligente, è possibile ottimizzare l'autoconsumo, immagazzinare energia e usarla quando se ne ha bisogno: la mattina, la sera o la notte. Così è possibile raddoppiare la quota di autoconsumo fino al 70% e usare l'elettricità ecologica che autoprodotta 24 ore su 24.
Con un grado di autosufficienza del 70-80%, dovete acquistare e pagare l'elettricità costosa dal fornitore di energia solo durante lunghi periodi di maltempo.
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Se si è interessati a un sistema di stoccaggio di energia, si ha fondamentalmente la scelta tra batterie al piombo o al litio:
Più alto è il numero di cicli di carica, più lunga è la vita utile. Le batterie agli ioni di litio effettuano da 4000 a 7000 cicli di carica a pieno carico. Per una casa monofamiliare, bisogna fare i conti con 250-300 cicli all'anno. È così che calcolate la durata di vita da 15 a 25 anni.
Non fate calcoli a breve termine. Una batteria agli ioni di litio costa di più, ma dura di più ed è più potente. L'elevato investimento iniziale verrà ripagato nel tempo. Soprattutto se i prezzi continueranno a scendere grazie all'aumento della produzione.
Le batterie agli ioni di litio sono più resistenti, durano più a lungo e sono più leggere delle batterie al piombo. Per questo motivo si trovano nelle auto elettriche, nei telefoni cellulari e nei tablet. Un modello molto diffuso è il Tesla Powerwall 2. Esistono anche altri produttori come Fronius, Sonnen e Varta. Queste batterie possono essere facilmente montate su una parete, di solito nel seminterrato, e collegate all'impianto solare sul tetto della casa. Le batterie al litio ferro fosfato (LiFePO4 o LFP) possono essere inizialmente più costose, ma offrono molti vantaggi rispetto alle altre batterie al litio. Sono caratterizzate da una maggiore durata, assenza di manutenzione, elevata sicurezza e leggerezza, nonché da processi di carica e scarica ottimizzati. Grazie alla loro durata e all'assenza di manutenzione, rappresentano un valido investimento a lungo termine.
Il prezzo dipende da molti fattori. Per esempio, la soluzione di stoccaggio (batteria al piombo o agli ioni di litio), il numero di cicli di carica, la capacità di stoccaggio, la profondità di scarica e la perdita di potenza. Per una casa monofamiliare media, si calcola un investimento iniziale da 6.000 a 12.000 franchi svizzeri per i materiali e l'installazione. Il nostro calcolatore solare presuppone circa 10.000 franchi..
Di principio, è possibile adattare quasi tutti i sistemi fotovoltaici con un sistema di stoccaggio a batteria. Quanto questo sia utile dipende dall'età dell'impianto fotovoltaico e dal rapporto costi-benefici della soluzione di stoccaggio. Le prestazioni dei sistemi più vecchi diminuiscono nel corso degli anni.
La capacità di stoccaggio dovrebbe essere basata sul consumo. La batteria più grande non serve a niente se viene prodotta troppo poca elettricità in inverno per riempire l'accumulatore e se viene consumata troppo poca elettricità in estate per svuotarlo.
Quando si sceglie un sistema di stoccaggio dell'elettricità, non bisogna guardare solo il prezzo di acquisto. Per prima cosa bisogna confrontare la capacità di stoccaggio, la profondità di scarica, il numero di cicli di carica, la potenza di picco disponibile e la perdita di potenza. Un costoso sistema di stoccaggio a batteria può costare meno per kilowattora (kWh) di un sistema di stoccaggio più economico perché è più efficiente e ha una vita utile più lunga. Meglio considerare anche il costo di installazione della soluzione di stoccaggio (o il vostro tempo per installarla) e i costi di manutenzione. Un buon consiglio è più economico di un presunto affare su Internet. Pertanto, è meglio chiedere a un esperto.
La Strategia energetica 2050 promuove anche i sistemi di stoccaggio dell'elettricità. I primi due cantoni a fornire supporto finanziario per le soluzioni di stoccaggio sono Sciaffusa e Turgovia. Basta chiedere al proprio fornitore del fotovoltaico o scoprire direttamente online qual è la situazione attuata nel proprio cantone.
L'accumulo di batterie è particolarmente utile nelle regioni con basse tariffe di alimentazione. Quando analizzate il potenziale solare, il nostro calcolatore solare prende anche in considerazione le tariffe di alimentazione che variano a livello regionale e simula i loro effetti sulla redditività dell'accumulo di elettricità.
Con un sistema di stoccaggio dell'elettricità o delle batterie, si ottiene di più dal proprio impianto fotovoltaico:
