Dimensionamento accumulatori fotovoltaico: come farlo?

21. Ottobre 2022

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Se ogni volta che senti parlare di fasce orarie che influiscono sul prezzo dell’energia elettrica non ti è ben chiaro di cosa si tratti, questo è il blog che fa per te. Dimensionamento accumulatori fotovoltaico: che grattacapo! Se continui a leggere, ti daremo la possibilità di apprendere le conoscenze basilari per capire se installare un accumulo elettrico abbinato ad un impianto fotovoltaico potrebbe essere per te un buon investimento. Se non sai di cosa stiamo parlando, ti consigliamo di leggere prima il nostro blog sul funzionamento e le basi per la scelta di una batteria.

Le nozioni fondamentali per un dimensionamento accumulo fotovoltaico

Partiamo dalle basi. Se analizzi le bollette elettriche che ricevi, senza soffermarti soltanto all’ormai raccapricciante cifra da versare, vedrai varie voci riferite al consumo energetico dell’utenza. Spesso il distributore di energia elettrica riassume in bolletta i consumi annui e/o mensili, ma soprattutto si leggono i consumi per fascia oraria F1, F2 e F3. Fasce orarie energia elettrica: analizziamo ora nel dettaglio cosa rappresentano.

• Fascia 1: rappresenta la fascia più costosa. Si tratta della fascia diurna infrasettimanale da lunedì a venerdì dalle ore 08:00 alle ore 19:00. Si tratta della fascia più cara perché la richiesta di energia in queste ore è la maggiore, soprattutto a causa delle attività commerciali e industriali che concentrano le loro attività durante le ore diurne infrasettimanali;
• Fascia 2: rappresenta la fascia a prezzo intermedio e si riferisce a:
  • Lunedì – venerdì dalle ore 07:00 alle ore 08:00 e dalle ore 19:00 alle 23:00;
  • Sabato dalle ore 07:00 alle 23:00.
• Fascia 3: è la fascia in cui l’energia elettrica risulta meno cara perchè rappresenta i consumi notturni, domenicale e festivi. Più precisamente si tratta delle ore comprese dalle 23:00 alle 07:00 da lunedì a sabato, mentre per le domeniche e i festivi riguarda tutte le 24 ore.

Ma come può la conoscenza dei nostri consumi aiutarci a dimensionare un impianto?

Aiutiamoci con la tabella seguente, dove abbiamo stimato la percentuale di ore diurne, quindi, di ore dov’è potenzialmente presente l’irraggiamento solare:

La fascia di consumo F1 risulta la fascia nella quale un impianto fotovoltaico produce al massimo della sua potenzialità ed è di conseguenza la fascia in cui si dovrebbe massimizzare l’autoconsumo per ottimizzare al massimo l’investimento. Nelle fasce F2 e F3, invece, difficilmente si dispone di energia fotovoltaica e quindi sono le ore dove per forza di cose si deve prelevare l’energia dalla rete. Se si decide di munirsi di un accumulo elettrochimico, che immagazzinerà l’energia fotovoltaica non auto-consumata nella fascia F1, saranno le ore che rientrano nelle fasce orarie F2 e F3 a usufruirne maggiormente.

Per cominciare a dimensionare in modo adeguato un impianto fotovoltaico con accumulo di taglia domestica, bisogna partire dall’analisi dei nostri consumi energetici. Come già citato prima, sulle fatture dei distributori elettrici possiamo leggere i riepiloghi dei nostri consumi per ciascuna fascia oraria. Innanzitutto, dobbiamo sapere quanto consumiamo nella fascia oraria F1 (maggiorata con le quote diurne delle F2 e F3). Quindi in base a questo dato dimensioniamo il nostro impianto dal punto di vista dei moduli. Con i moderni software di simulazione, una volta deciso il numero di moduli installati sul tetto, si può stimare con elevata precisione l’eventuale eccesso di energia rispetto i consumi. Tale eccesso potrà essere accumulato per poi essere sfruttato nelle ore senza luce.

Qui ci viene in aiuto un altro dato che possiamo ricavare dalle bollette, ovvero il rapporto tra i consumi in fasce diurne e consumi in fasce notturne. Il rapporto può variare in modo considerevole tra le varie utenze residenziali in base agli elettrodomestici utilizzati e le abitudini di consumo, influenzate soprattutto agli orari lavorativi. In base a questo dato possiamo dimensionare l’accumulo perché è l’indicatore dei nostri consumi nelle ore in cui il sole non c’è.

Dimensionamento batterie accumulo fotovoltaico: facciamo due conti?

Passiamo ora esporre le questioni spiegate con due semplici formule matematiche:

• Formula A – capacità ottimale della batteria in base ai consumi notturni

kWh = (F2 + F3) x 0,8) / 365 gg *

* 0,8 = % notturna delle ore che ricadono nelle fasce F2 e F3

• Formula B – capacità ottimale delle batterie in funzione della in dell’eccesso di produzione delle ore diurne

kWh = kWh immessi in rete / 365 gg

Con queste due formule si è in grado di fare un dimensionamento di massima dell’accumulo fotovoltaico. In che modo? Se la quota di eccesso fotovoltaico (reale o stimato in fase di progetto) è superiore al consumo notturno, basterà un accumulo dimensionato sul consumo notturno medio, quindi useremo la formula A. Se invece il nostro fabbisogno notturno supera la quota di eccesso fotovoltaico durante le ore diurne, saremo costretti a dimensionare l’accumulo con la formula B.

Un esempio pratico e valido per un’ipotetica abitazione trilocale con impianto FV:

Consumi F1: 704 kWh / anno

Consumi F2 + F3: 1012   kWh / anno

Produzione impianto FV: 3142 kWh / anno

Autoconsumo: 995 kWh / anno

Immissione in rete: Produzione FV – Autoconsumo = 3142 – 995 = 2147 kWh/anno

In questo caso è evidente che l’eccesso supera i consumi notturni (2147 kWh > F2+F3), quindi la dimensione ideale dell’accumulo sarà determinato dalla formula A:

Dimensione accumulo (kWh) = (F2 + F3) x 0,8) / 365 gg = (1012 x 0,8) / 365 = 2,2 kWh (minimi)

Se vuoi approfondire ulteriormente la lettura, leggi il nostro articolo sui marchi di accumulo a portafoglio Memodo. Se sei invece già deciso ad acquistare, vai direttamente alla sezione batterie sul nostro shop online.

In breve

• L’eventuale installazione di un piccolo accumulo fotovoltaico aiuterà sicuramente a rendere il risparmio in bollette più incisivo;
• Per un dimensionamento fotovoltaico con accumulo corretto, bisogna guardare la bolletta e capire in base ai cosumi e alle fasce orarie, la capacità di cui abbiamo bisogno;
• Anche con un accumulo di piccole dimesioni si possono ottenere notevoli risultati in termini di risparmio energetico.