Aggiungere un sistema d’accumulo ad un impianto fotovoltaico, al momento attuale, porta vantaggi all’utente in due modi diversi.

La batteria, infatti, da una parte permette di massimizzare l’autoconsumo da FV, cioè di sostituire la maggior quantità possibile di elettricità acquistata dalla rete con l’energia “gratuita” del solare; dall’altra consente di limare i picchi di prelievo, dando la possibilità di ridurre la potenza contrattuale impegnata e, dunque, la relativa spesa.

Per avere un’idea di quanto possa essere conveniente dotarsi di un impianto di storage (a prescindere dalla questione fondamentale dei costi, ancora relativamente alti ma in rapido calo) è interessante capire quanto ciascuna delle due funzioni riesca a fare risparmiare.

In nostro aiuto arriva una recente analisi realizzata da RSE e Anie Energia e contenuta nell’ultima edizione del Libro Bianco sui sistemi d’accumulo (e in allegato in basso).

Quanto si risparmia

Partiamo direttamente dalla conclusione: per un utente residenziale, usando la batteria esclusivamente per massimizzare l’autoconsumo il risparmio arriva nel migliore dei casi (si veda sotto) a circa 140 euro l’anno.

Utilizzando l’accumulo solo per ridurre la potenza contrattuale (fare peak curtailment) il risparmio arriva a 33 euro l’anno, permettendo a chi ha un contratto da 3 kW di farsene bastare uno da 1,5 kW.

Nell’analisi di RSE e Anie, va specificato, il confronto tra i due modi di far funzionare lo storage abbinato al FV è stato fatto prendendo la loro declinazione “estrema”: cioè orientata esclusivamente al loro obiettivo primario (aumentare il consumo diretto di energia dal FV oppure evitare i picchi di prelievo oltre gli 1,5 kW.

“Un compromesso tra le due funzionalità è ovviamente possibile”, spiegano gli autori e questa considerazione porta a valutare il limite massimo di risparmio per il tipo di utenti considerati pari a circa 173€/anno

L’analisi

L’analisi è stata condotta su di un campione di 396 utenti domestici sparsi sul territorio italiano, dei quali sono disponibili le misure dei consumi elettrici a cadenza di un quarto d’ora.

A ciascuna utenza è stato abbinato il profilo di produzione FV della specifica zona geografica.

Si è assunto che l’impianto fotovoltaico non sia incentivato e si è valutato l’effetto sulla spesa annuale complessiva della presenza di un sistema di accumulo elettrochimico di differenti taglie: 2, 4,5 e 7 kWh.

La suddivisione in scaglioni degli utenti è stata effettuata tenendo conto del consumo annuo dell’utente, e non del suo assorbimento da rete. Questa suddivisione è stata tuttavia utilizzata solo per la rappresentazione grafica; tutte le stime dei costi sono state effettuate considerando l’effettivo prelievo da rete (che nel caso di presenza di un impianto FV risulta essere comprensibilmente minore).

La tariffa elettrica di riferimento è la TD, che con la riforma ha sostituito le progressive tariffe D1 e D2.

Massimizzare l’autoconsumo

Partendo dal campione descritto sopra, lo studio, come anticipato, prova a stimare il risparmio annuo ottenibile aggiungendo un sistema di accumulo ad un impianto FV, appunto, per massimizzare l’autoconsumo.

I risultati dell’analisi sono riassunti nel grafico sotto:

Come si nota, nel caso migliore – utente con consumo maggiore di 4.440 kWh/anno e 7 kWh di accumulo – si otterrebbe un risparmio annuo pari a circa 140 euro l’anno.

Un risparmio che secondo gli autori dell’analisi, che non si occupa dei costi delle batterie (né del FV), “non giustificherebbe da solo l’investimento necessario a dotare l’utente del sistema necessario.”

Questo – va sottolineato – nonostante la simulazione ipotizzi che l’energia immessa in rete venga remunerata al prezzo del PUN e non, come quasi sempre avviene, con l’incentivo dello Scambio sul posto, che come noto rende più conveniente la configurazione solo FV rispetto a quella FV+batteria.

Il peak curtailment

Per valutare quanto un sistema di accumulo permetta di diminuire la potenza impegnata, gli analisti di RSE e Anie hanno elaborato i dati sui profili di consumo del campione in modo da avere una visione della potenza massima realmente impegnata dagli utenti nei vari momenti.

Mediamente, hanno rilevato, un utente passivo (cioè senza FV o altri impianti di produzione) assorbe da rete una potenza maggiore di 1,5 kW per circa 800 quarti d’ora all’anno (200 ore). In particolare per 496 quarti d’ora (124 ore) assorbe potenze comprese tra 1,5 e 2 kW, per 240 quarti d’ora (60 ore) potenze comprese tra 2 e 2,5 kW, per 60 quarti d’ora (15 ore) potenze comprese tra 2,5 e 3 kW e solo per 12 quarti d’ora (3 ore) all’anno potenze superiori ai 3 kW.

Si è poi calcolato quanto un impianto fotovoltaico da 3 kW e un sistema d’accumulo di diverse taglie potrebbero modificare le curve di prelievo.

Rimandando alla presentazione integrale per i dettagli, emerge quanto sintetizzato dai grafici qui sotto:

 

Con il fotovoltaico i casi di sforamento della soglia degli 1,5 kW si riducono del 40% circa, ma è solo con un sistema d’accumulo abbinato al FV che è possibile quasi annullare sia il numero che la durata dei superamenti della soglia di 1,5 kW.

Rispetto alla baseline, infatti, il numero di superamenti della soglia di 1,5 kW può essere ridotto fino al 99,5% usando una batteria da 7 kWh e del 98,5% con una da 2 kWh.

Un mix di usi

Quest’ultima simulazione, va precisato, presuppone che si programmi lo storage in modo da scaricarsi solo quando il prelievo elettrico supera la soglia di potenza impostata: probabilmente uno spreco, visti i costi attuali delle batterie, se si considera che il risparmio ottenibile, dimezzando la potenza contrattuale impegnata da 3 a 1,5 kW, si ferma a 33 euro l’anno.

Meglio sarebbe, far convivere le due funzionalitàpeak curtailment e massimizzazione dell’autoconsumo – in questo modo, come anticipato, secondo lo studio il risparmio per il tipo di utenti considerati salirebbe fino ad un massimo di 173 euro l’anno.

Un’opportunità economicamente interessante è però un uso “multiplo” ancora più esteso delle batterie, che, oltre ad accumulare energia e ridurre la potenza impegnata, possono fornire servizi di rete e, in forma aggregata, partecipare al Mercato dei Servizi di Dispacciamento (MSD).

La gestione coordinata di uno stormo di batterie, collocate presso altrettanti utenti, ad opera di un aggregatore, in un “sistema di accumulo virtuale” di taglia maggiore, in grado di offrire servizi alla rete, secondo il Libro Bianco, infatti “potrebbe assicurare un ragionevole utile all’aggregatore, ma soprattutto contribuirebbe al recupero dell’investimento fatto da ciascun utente per l’acquisto del sistema di accumulo, in una misura variabile fra il 20 e il 60%” nella vita utile della batteria.

A questo punto la batteria diventa conveniente. E la prospettiva di configurazioni del genere, già diffuse in diversi Paesi tra cui la Germania, è tutt’altro che lontana.

Come abbiamo scritto, infatti, la riforma del MSD che consentirà anche agli aggregati di accumuli di parteciparvi è in arrivo (si parla di maggio-giugno), ma questo è un discorso che approfondiremo in altri articoli.

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