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Come immagazzinare energia elettrica in casa?

Una lampadina a led accesa- Credit: iStock

ENERGIE25 giugno 2022

Come immagazzinare energia elettrica in casa?

di Maura Corrado

I sistemi di accumulo consentono di sfruttare al massimo il proprio impianto fotovoltaico.

L'autosufficienza energetica è un obiettivo verso cui sempre più famiglie italiane si stanno orientando, sia per motivi di sostenibilità ambientale che per un tema di grande attualità, il “caro bollette”. Il ricorso alle fonti rinnovabili, anche grazie agli incentivi stanziati dal governo, ha molti vantaggi ma presenta anche qualche criticità, tra cui la possibilità di immagazzinare l’energia in surplus, cioè quella che non viene consumata immediatamente.

 

 

Gli accumulatori di energia

Uno dei grandi limiti dell'elettricità, come appena accennato, è la difficoltà di accumularla. A differenza di altre risorse, normalmente non è possibile produrre elettricità e conservarla, ma in ogni istante deve esserci un equilibrio tra consumo e produzione.

 

I sistemi di accumulo dell'energia elettrica (Electrical energy storage systems) consentono invece di convertire l'energia in una forma accumulabile, conservarla in questa forma per poi riconvertirla, risolvendo così il problema dello stoccaggio. 

 

 

Una soluzione intelligente

Per una famiglia che non consuma immediatamente tutta l’energia elettrica prodotta dall’impianto fotovoltaico, gli accumulatori di corrente per la casa rappresentano una soluzione smart per potenziare l’autoconsumo e non ricorrere alla rete elettrica nazionale. La possibilità di poter contare, in ogni momento, sull’autoproduzione di energia si traduce in un grande risparmio economico.

 

Come è noto, però, i pannelli solari funzionano durante le ore di luce e i consumi si concentrano, spesso, nelle ore serali. Da qui nasce l’esigenza di un sistema che possa immagazzinare l'energia prodotta: un accumulatore di corrente per la casa. Installare questo dispositivo nella propria abitazione significa avere energia sempre disponibile e sfruttare al massimo l’autoconsumo: il modo migliore per rendere ancor più vantaggioso l’acquisto di un impianto fotovoltaico.

 

 

Come funziona

L’energia prodotta dall'impianto fotovoltaico, che non viene immediatamente utilizzata in casa, viene convogliata nell'accumulatore di corrente che la immagazzina, per poi rilasciarla quando è necessario, anche quando l'impianto fotovoltaico non è funzionante – cioè di sera e di notte - o produce energia in quantità non sufficiente a coprire i consumi, ad esempio nelle giornate di pioggia.

 

 

Come è fatto un accumulatore

Il cuore pulsante di un accumulatore di corrente elettrica per la casa è il software, che indica al dispositivo quando è il momento di entrare in azione e quale funzione compiere, in base alle necessità: immagazzinare energia, fornirla alla rete domestica o cederla alla rete pubblica.

 

Il sistema è progettato proprio per gestire in modo intelligente i flussi di corrente: nel momento in cui la produzione dell'impianto fotovoltaico eccede i consumi, questo surplus di energia viene inviato alle batterie per poi essere prelevato quando serve, "in differita" rispetto alla produzione. Quando la batteria è completamente carica, l'energia in eccesso viene trasferita alla rete elettrica pubblica.

 

Se i consumi in casa dovessero superare anche la quantità di energia immagazzinata all’interno delle batterie, l’energia necessaria sarà prelevata dalla rete elettrica nazionale al prezzo presente sul contratto con il fornitore (ma riguarderà solo una piccola percentuale – in genere non oltre il 20% - dell'energia consumata). Il software – o unità di controllo - consente di avere una sorveglianza continua sull'intero sistema di accumulo, anche da remoto, grazie ai più recenti impianti domotici. I dati vengono mostrati direttamente su un display e sono inoltre consultabili su tablet, pc e smartphone. I dati, infine, possono anche essere salvati in un database storico.

 

Si calcola che un sistema formato da un impianto fotovoltaico con batteria d’accumulo consenta di risparmiare fino al 90% dei costi in bolletta. Per quanto riguarda il funzionamento ottimale dell’accumulatore sono importanti diversi fattori, come le dimensioni dell’impianto fotovoltaico, la capacità della batteria, la qualità, le garanzie e il monitoraggio.

 

 

Le batterie

Non va trascurata, poi, l’importanza delle batterie, all’interno di un sistema di accumulo per immagazzinare l’energia elettrica in casa. Il loro compito, come già detto, è quello di stoccare l'energia prodotta dall'impianto fotovoltaico, per poi rilasciarla al momento del bisogno. Le batterie possono essere al piombo o agli ioni di litio.

 

Le batterie al piombo garantiscono una buona prestazione solo quando sono scaricate fino al 50% della loro capacità. Sono più economiche, ma presentano diversi svantaggi. Ad esempio, hanno un ciclo di vita utile inferiore rispetto alle altre batterie, producono gas idrogeno durante la carica, per cui devono essere posizionate in ambienti aerati. Inoltre sono molto voluminose, per cui occupano spazio e sono meno sostenibili a causa della presenza del piombo. Gli esperti suggeriscono di optare, invece, per le batterie al litio, in attesa di ulteriori innovazioni tecnologiche.

 

Le batterie agli ioni di litio risultano, infatti, più vantaggiose. Durano più a lungo, sono meno ingombranti e meno pesanti. Costano di più, ma l’investimento iniziale viene ripagato dai vantaggi appena descritti e dal fatto che la percentuale di scarica può arrivare all'80%, con un maggior numero di cicli. Alcuni modelli di accumulatore domestico risultano molto performanti anche in caso di sovraccarico o di blackout elettrico. 

 

 

Tipologie e normativa

In commercio sono presenti due categorie di accumulatori di energia per la casa. Nel caso dell’inverter con batteria integrata, troviamo l’inverter – il dispositivo che trasforma la corrente continua in corrente alternata - in un’unica scatola con una batteria integrata. C’è poi il sistema componibile con batterie esterne: in questo caso l’accumulatore è collocato all’esterno, è collegato ai pannelli solari e consente di scegliere tra diverse tecnologie e modalità di accumulo.

 

La quantità di energia che è possibile immagazzinare attraverso un accumulatore dipende dalla capacità delle batterie del sistema. Di solito un buon accumulatore è in grado di immagazzinare all’incirca il 70% dell’energia prodotta dall’impianto fotovoltaico domestico. Passiamo alla normativa. In base alle regole definite dal GSE (Gestore Servizi Energetici), “un sistema fotovoltaico con accumulo di energia può essere installato su: impianti fotovoltaici incentivati (Conto Energia), quelli che chiedono il riconoscimento degli incentivi e quelli che accedono allo scambio sul posto”.

 

Per quanto riguarda la tipologia, sono in regola solo i sistemi di accumulo conformi alla normativa CEI 0-21, che include tutte le prescrizioni sulla connessione degli utenti alle reti di bassa tensione delle imprese distributrici di energia elettrica.