Il ruolo della batteria di accumulo in questo matrimonio dai molti vantaggi, ma che ha anche qualche limite da non trascurare

Il futuro del riscaldamento nelle abitazioni private sarà sempre più elettrico, ormai è certo.

La tecnologia ci permette di andare oltre le caldaie a combustibile ogni giorno di più, in sempre più tipologie di abitazioni, con l’aiuto importante degli incentivi fiscali per diffusione delle Pompe di Calore elettriche.

Il pannello fotovoltaico gioca un ruolo fondamentale in questo senso, perché rende più autonoma l’abitazione dall’assorbimento elettrico di energia dalla rete, sebbene in molti casi  la vera “indipendenza energetica” sia ancora difficile da ottenere (su questo punto ho scritto un articolo sul blog Vivere Senza Gas).

Come funzionano fotovoltaico e pompa di calore?

Anche se i vantaggi dell’abbinata Pompa di Calore + Fotovoltaico che vedremo in questo articolo sono molti, purtroppo ha ancora dei limiti che dovrai avere ben presenti quando immagini la tua vita in una casa libera dai combustibili fossili.

Qui voglio scendere in profondità su uno dei concetti più importanti da capire per chi si affaccia alle tematiche della casa “full electric” per la prima volta, e cioè…

L’impianto fotovoltaico produce più energia quando ti serve meno

Se non hai mai fatto questa riflessione mi spiego meglio…

Nelle ore più luminose e calde della giornata, soprattutto in primavera-estate e all’inizio dell’autunno, l’impianto fotovoltaico raggiunge l’apice della produzione energetica…

Solo che durante il giorno molti membri della famiglia sono fuori casa per studio o per lavoro, una condizione frequente in tante case (parlando per grandi numeri) che porta a queste conseguenze:

• c’è minor bisogno di aria condizionata, per meno ore e in meno stanze;
• le attività umane che hanno un consumo diretto (stirare, utilizzo TV/computer, ecc…) si concentrano la sera;
• c’è minor esigenza di cucinare pranzi per tutta la famiglia, quindi microonde, forni elettrici, frullatori e piani cottura a induzione non servono di giorno a chi mangia fuori;
• anche la lavastoviglie “si carica” dopo la cena e viene quindi avviata di sera (a differenza della lavatrice che può essere programmata per un avvio posticipato nell’arco della giornata);
• l’illuminazione artificiale non serve quando c’è tanta bella luce naturale;
• anche chi ha l’auto elettrica o ibrida plug-in la mette in carica la sera dopo essere rientrato dalle attività fuori casa…

…e potrei andare avanti ancora con mille micro-attività che richiedono energia quando i membri della famiglia rientrano a casa (asciugarti i capelli col phon, ricaricare computer e cellulari, prelevare acqua o ghiaccio dall’erogatore nel frigorifero, l’idromassaggio, ecc…), ma credo di aver reso l’idea. 

Inoltre, passando da una prospettiva giornaliera ad una “annuale”, l’impianto fotovoltaico produce più energia in estate quando non ti serve il riscaldamento, mentre produce poca elettricità in inverno quando invece la tua Pompa di Calore ne ha più bisogno.

Certo, l’aumento dello smart working sta cambiando questi scenari (te ne parlavo anche in questo articolo a proposito degli effetti della pandemia) ma è ancora presto per parlare di grandi mutamenti epocali… è più una transizione lenta e graduale.

Quindi, in parole povere, spesso il fotovoltaico ci genera tanta energia quando ci serve di meno, perciò cosa ne facciamo? O detto in altri termini…

Come possiamo scaldarci con il fotovoltaico e sfruttare al meglio l’energia che produce?

Ho scritto un articolo proprio su questi temi per il portale Ingenio dedicato a tecnici e progettisti, ma qui voglio tradurre in linguaggio semplice i concetti chiave di quell’articolo molto più tecnico.

In parole povere, regalare energia elettrica alla rete perché non la usiamo subito è una vera ingiustizia, la cosa migliore è trovare modo di “accumularla” per usarla in un secondo momento e questo lo puoi fare in due modi:

• Conservi energia elettrica sotto forma di energia TERMICA, riscaldando l’acqua che userai per farti una doccia calda di sera. La riscaldi di giorno, la usi di sera (ricorda che la Pompa di Calore non produce acqua calda al momento ma la deve sempre pre-riscaldare e conservare in serbatoi appositi);

• Conservi energia elettrica COSÌ COM’È nelle batterie di accumulo installate nel locale tecnico (e la usi di sera anche se il pannello non produce più nulla).

Certo, non sto considerando lo scambio sul posto, cioè quando puoi “vendere” l’energia che produci alla rete, ma il Superbonus ha cambiato tutto…

Se scegli di sfruttare l’agevolazione del Superbonus 110% sul fotovoltaico, non potrai accedere allo Scambio sul Posto

Era una forma di valorizzazione dell’energia molto apprezzata dagli italiani, ma ora col 110% tutta l’energia che produci e non usi immediatamente la cedi al GSE tramite il cosiddetto “Ritiro Dedicato” in cambio di una cifra davvero insignificante… quindi ti conviene “metterla in cassaforte”.

Chiarito questo punto, è evidente che unire impianto elettrico e impianto idraulico per farli lavorare in perfetta sincronia non è cosa banale.

Diversi professionisti devono lavorare unendo le rispettive competenze, cosa che si ottiene se ciascuno conosce almeno a grandi linee ciò che fanno tutti gli altri…

…e quando ciò avviene, il primo passo da fare è il dimensionamento corretto della Pompa di Calore elettrica, che con grande probabilità sarà il maggior assorbitore di energia dell’intera casa.

Pompa di calore e fotovoltaico con accumulo: come funziona

Ti rimando a questo articolo a proposito del corretto dimensionamento della Pompa di Calore per evitare consumi eccessivi o malfunzionamenti futuri, mentre qui ti riporto i fattori da valutare per dimensionare l’impianto fotovoltaico:

– Posizione geografica dell’impianto (latitudine)

– Inclinazione dell’impianto (rispetto al piano orizzontale e rispetto al sud geografico)

– Temperatura ambientale media (anche la temperatura influenza il rendimento di un impianto), 

– Superficie a disposizione

– Consumo elettrico della famiglia nei vari momenti dell’anno

Calcolato e realizzato un impianto fotovoltaico idoneo per la tua Pompa di Calore elettrica, la riduzione dei consumi in bolletta sarà il principale beneficio che toccherai con mano, grazie all’autoconsumo fotovoltaico.

Hai trasformato casa tua in una sorta di “batteria termica” capace di sottrarre energia dall’esterno e trattenerla all’interno, quindi ora…

Puoi settare la Pompa di Calore in modo che si attivi la modalità “comfort” (temperature più elevate, quindi maggior assorbimenti elettrico) proprio quando il fotovoltaico ha i suoi picchi di produzione elettrica.

Questo favorisce l’accumulo di energia termica per la produzione di acqua calda sanitaria, riscaldamento e raffrescamento.

E la batteria elettrica di accumulo?

Quando la produzione di energia dei tuoi pannelli è superiore all’assorbimento elettrico dell’abitazione (compresa la Pompa di Calore), l’energia in eccesso finisce direttamente nella batteria, anch’essa dimensionata a dovere…

…altrimenti sarebbe come versare una caraffa di acqua in un piccolo bicchiere, la maggior parte del liquido finisce fuori non appena il bicchiere è colmo.

E per finire, lasciami ribadire una cosa…

Non è possibile riscaldare casa GRATIS col fotovoltaico e ricevere bollette pari a ZERO. 

Soprattutto nei mesi più freddi dell’anno tra cui Gennaio e Febbraio, ancora più vero se abiti in zone di montagna molto fredde.

Se qualcuno te lo promette, non sta considerando la realtà climatica della zona e il fatto che – come ti ho spiegato – l’impianto fotovoltaico produce meno energia proprio nei periodi in cui c’è maggiore consumo per il riscaldamento. 

Nel mio libro Vivere Senza Gas – Taglia bollette ed emissioni in una casa 100% elettrica grazie alla Pompa di Calore lo spiego molto chiaramente con numeri e grafici: anche con un impianto fotovoltaico ENORME è veramente improbabile arrivare ad essere indipendenti dalla rete elettrica e autoprodurre TUTTA l’elettricità di cui una casa “normale” ha bisogno nei 365 giorni.

In inverno le giornate sono corte, nuvolose e umide… e c’è il maggior assorbimento elettrico della famiglia. In queste condizioni nemmeno una batteria d’accumulo sovradimensionata basterebbe a garantire l’autosufficienza della casa (ad esclusione degli edifici passivi).

Il modo migliore per apprezzare il tuo risparmio in bolletta è bilanciare l’energia elettrica annuale consumata (quella che davvero ti ritrovi addebitata sul conto corrente) con l’energia elettrica annuale prodotta dal fotovoltaico e usata subito o accumulata in casa.

Fai i conti alla fine dell’anno e vedrai che un bel sorriso ti si dipingerà in volto.

A presto,

Ing. Samuele Trento

P.S.

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