La progettazione di un impianto fotovoltaico con accumulo richiede di mettere in relazione la produzione dell’impianto, il profilo di consumo dell’utenza e la capacità della batteria.
Dimensionare il sistema in modo da sfruttare in maniera efficiente l’energia fotovoltaica prodotta durante le ore di maggiore irraggiamento è molto importante e per gli installatori la valutazione della capacità di accumulo deve partire sempre dall’analisi dei dati energetici dell’abitazione e dalla configurazione dell’impianto FV.
Ad esempio, una batteria da circa 8 kWh può essere un’opzione interessante per impianti residenziali di dimensioni medio-grandi, soprattutto quando una parte rilevante dei consumi si concentra nelle ore serali.
Come dimensionare l’accumulo di un impianto fotovoltaico
Come detto, il dimensionamento di un sistema di accumulo deve considerare innanzitutto il rapporto tra potenza dell’impianto fotovoltaico, produzione energetica e profilo di carico.
Durante le ore centrali della giornata, la produzione FV può superare la domanda istantanea dell’abitazione e quindi l’energia eccedente è utilizzata per caricare la batteria e resa disponibile successivamente, quando la produzione solare diminuisce.
Per valutare la capacità necessaria è importante analizzare i dati di consumo dell’utenza, considerando sia l’elettricità richiesta quotidianamente, sia la sua distribuzione oraria. Un’abitazione con consumi prevalentemente diurni ha esigenze diverse rispetto a un’utenza in cui la domanda aumenta nel tardo pomeriggio e nelle ore serali.
Anche la presenza di carichi elettrici importanti, come pompe di calore, climatizzazione o infrastrutture di ricarica per veicoli elettrici, può influenzare il dimensionamento.
La valutazione dovrebbe inoltre considerare la stagionalità della produzione fotovoltaica: la capacità che può essere sfruttata pienamente durante i mesi estivi potrebbe risultare sovradimensionata nei periodi invernali, quando la produzione solare è inferiore.
Quando può essere adatta una batteria da 8 kWh?
Una capacità dell’accumulo di circa 8 kWh può essere presa in considerazione, ad esempio, per un impianto FV residenziale nell’ordine degli 8-10 kWp, quando il profilo di carico presenta una quota significativa di consumi successivi alle ore di produzione solare.
In una configurazione di questo tipo, durante le ore centrali la produzione dei moduli può alimentare direttamente i carichi dell’abitazione, mentre l’energia eccedente viene destinata al sistema di accumulo; nel tardo pomeriggio e alla sera, l’energia immagazzinata può quindi essere utilizzata per coprire parte della domanda.
Per l’installatore, il punto non è stabilire una corrispondenza fissa tra kWp fotovoltaici e kWh di batteria, ma verificare il comportamento del sistema sulla base del profilo di produzione e consumo.
Una capacità di 8 kWh può inoltre offrire un margine utile quando si prevedono evoluzioni dell’impianto o dell’utenza, come l’aggiunta di una pompa di calore, un sistema di climatizzazione o un veicolo elettrico.
EcoFlow OCEAN 2 Monofase LFP da 8 kWh
Un esempio di sistema progettato secondo questa logica è EcoFlow OCEAN 2 Monofase, disponibile con una batteria da 8,03 kWh basata su tecnologia al litio-ferro-fosfato (LFP).
La configurazione monofase è pensata per applicazioni residenziali e integra backup, gestione intelligente dell’energia e un’architettura modulare.
La batteria offre una potenza nominale di carica e scarica di 4,1 kW e un grado di protezione IP66. È progettata per 10.000 cicli e dispone di una garanzia di 10 anni, con possibilità di estensione opzionale di ulteriori 5 anni.
3 MPPT e ingresso fotovoltaico
Nella configurazione OCEAN 2 Monofase, l’inverter ibrido dispone di 2 MPPT e supporta una potenza massima di ingresso fotovoltaico che varia in base alla versione, fino a 12 kW.
La presenza di più MPPT permette di gestire separatamente diverse stringhe e può risultare utile in installazioni caratterizzate da più orientamenti o da condizioni di irraggiamento differenti.
Per esempio, in presenza di falde del tetto con orientamenti diversi, le stringhe possono avere curve di produzione differenti durante la giornata e così la gestione separata dei punti di massima potenza consente di adattare il funzionamento del sistema alla configurazione del generatore FV.
Per l’installatore, questo significa poter considerare una maggiore varietà di configurazioni in fase di progettazione, valutando fotovoltaico, accumulo e inverter come un unico sistema.
Un esempio: impianto FV da 9 kWp e accumulo da 8 kWh
Consideriamo un impianto fotovoltaico residenziale da 9 kWp, con una produzione concentrata nelle ore centrali della giornata e un profilo di consumo caratterizzato da una domanda più elevata nel pomeriggio e alla sera.
Ovviamente, nelle ore di maggiore produzione l’energia FV viene utilizzata prioritariamente dai carichi presenti e l’eventuale surplus può essere destinato alla batteria da 8 kWh. Successivamente, quando la produzione dei moduli diminuisce, l’energia accumulata può essere utilizzata per alimentare parte dei carichi domestici.
In questo caso, la capacità della batteria deve essere valutata sulla base dei dati reali dell’utenza; se l’energia disponibile per la carica è insufficiente, una batteria di maggiore capacità potrebbe non essere sfruttata pienamente; al contrario, se il surplus FV è elevato e i consumi serali sono significativi, una capacità troppo ridotta potrebbe limitare la quota di energia solare che può essere spostata verso le ore successive.
L’analisi del profilo di carico permette quindi di individuare il punto di equilibrio tra produzione fotovoltaica, capacità di accumulo e consumi.
Non solo capacità. Quali altri parametri valutare?
La capacità energetica è soltanto uno dei parametri da considerare durante la progettazione. Per un sistema di accumulo residenziale è necessario valutare anche la potenza di carica e scarica, la configurazione del generatore FV, il numero di MPPT, la compatibilità dei componenti, le possibilità di espansione e le funzioni di backup.
Anche la potenza disponibile in fase di backup deve essere rapportata ai carichi che si intendono mantenere attivi in caso di interruzione della rete. In questo caso, la capacità in kWh determina per quanto tempo l’energia può essere fornita, mentre la potenza disponibile determina quali carichi possono essere alimentati contemporaneamente.
OCEAN 2 integra inoltre funzioni di gestione e monitoraggio dell’energia attraverso l’ecosistema EcoFlow, consentendo di controllare produzione, consumi e stato del sistema.
L’elettrificazione progressiva delle abitazioni sta rendendo il profilo dei consumi sempre più dinamico. L’introduzione di pompe di calore, sistemi di climatizzazione, veicoli elettrici e altri carichi può modificare significativamente il fabbisogno energetico nel corso degli anni.
Per questo, la possibilità di espandere il sistema è un elemento importante anche dal punto di vista della progettazione. Una configurazione iniziale da 8 kWh può essere dimensionata sulla base dei consumi attuali, mantenendo la possibilità di aumentare successivamente la capacità in funzione dell’evoluzione dell’utenza.
OCEAN 2 Monofase consente un’espansione modulare fino a 48 kWh con un unico inverter. È inoltre possibile integrarlo in impianti PowerOcean esistenti, aggiungendo nuove batterie agli impianti già dotati di batterie di generazione precedente.
