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Accumulo e controllo dei carichi nelle abitazioni con impianto FV

La differenza di valore economico tra l’energia prelevata e quella ceduta alla rete richiede di aumentare l’autoconsumo. Tra le soluzioni c’è l’accumulo, ma la natura discontinua dei carichi elettrici domestici e il carattere di stagionalità della fonte solare non giustifica sempre il loro utilizzo. C’è poi la possibilità di controllare i carichi elettrici. Un articolo dell’ing. Francesco Groppi.

Le abitazioni dotate di impianto fotovoltaico, come sappiamo, sono in grado di produrre in tutto o in parte il proprio fabbisogno annuo di energia elettrica.

Tuttavia è anche noto che la produzione fotovoltaica e i consumi domestici non sono necessariamente simultanei, anzi lo sono solo saltuariamente, e questo determina un continuo scambio di energia tra l’abitazione e la rete.

In Italia, gli impianti fotovoltaici fino a 500 kWp possono beneficiare dello scambio sul posto, ossia di quel meccanismo che trasforma l’energia immessa in rete in un risparmio sull’importo in bolletta, tuttavia è ben noto che all’energia ceduta è riconosciuto un valore economico molto minore rispetto a quella assorbita.

Sarebbe quindi conveniente ridurre quanto più possibile gli scambi di energia elettrica da e verso la rete e di conseguenza l’accumulo di energia può rappresentare una efficace soluzione.

Infatti, come si può vedere dalla figura 1, la parte eccedente di energia prodotta dal fotovoltaico durante le ore di sole può essere opportunamente immagazzinata per poi essere utilizzata durante le ore serali e notturne, col risultato di ridurre al minimo l’energia scambiata con la rete.

Purtroppo tale immagine, spesso utilizzata in varie forme per fini commerciali, rappresenta uno scenario idilliaco ben lontano dalla realtà. Essa potrebbe casomai essere valida per un aggregato di consumi abitativi con dimensioni minime pari ad almeno un quartiere residenziale, ma anche in questo caso avrebbe comunque con un orizzonte temporale non superiore al mese.

Infatti, come vedremo più avanti, l’andamento giornaliero dei consumi di un’abitazione è molto diverso dall’essere una curva regolare e sinuosa, ma presenta invece dei picchi e degli avvallamenti che variano di giorno in giorno e che sono difficilmente prevedibili. La fonte solare, inoltre, contribuisce all’aleatorietà dell’insieme, alternando spesso i giorni di sole a quelli nuvolosi o di pioggia o anche presentando variazioni consistenti all’interno dello stesso giorno.

Tuttavia, il fattore che rende veramente problematico ottenere un bilancio energetico accettabile è rappresentato dalla differenza stagionale di energia prodotta, la quale, considerando il rapporto tra il mese a più alto irraggiamento e quello più sfavorito, è di almeno 2,5 a 1 nel Sud Italia e va anche oltre nel Nord Italia.

Quindi, a fronte di consumi abitativi mensili abbastanza stabili nel corso dell’anno, pur con qualche accentuazione nei mesi invernali ed estivi, ci troviamo quasi sempre a dover gestire una produzione fotovoltaica sovrabbondante in estate e insufficiente in inverno.

È comunque sempre utile ricordare che queste considerazioni valgono unicamente dal punto di vista del singolo utente, il quale nel nostro Paese si trova ad affrontare una regolamentazione dello scambio sul posto decisamente penalizzante.

Da un punto di vista invece più generale, rappresentato dei vantaggi apportati dal fotovoltaico in termini di risparmio dei combustibili fossili, del migliore utilizzo della rete e, come si può ormai in molti casi constatare, dallo sfruttamento di una fonte energetica economicamente competitiva, l’introduzione di piccoli accumuli su larga scala introduce un fattore stabilizzante che accresce i benefici sia per il singolo utente che per l’intero sistema elettrico ...

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