Sistemi Accumulo per Fotovoltaico: Metodi, Costi e Incentivi

In questo articolo ci occupiamo di sistemi di accumulo per fotovoltaico. Scopri di più sui metodi di stoccaggio di energia per il fotovoltaico, i costi di ciascun sistema e gli incentivi disponibili per installare delle batterie per impianti fotovoltaici.

Sistemi Accumulo Fotovoltaico: Cosa sono e a Cosa Servono

Spiegando in modo molto semplice, si tratta di grandi batterie che vengono collegate all'impianto fotovoltaico e che permettono di accumulare energia quando questa non viene utilizzata direttamente dall'impianto elettrico ad esso collegato; in questo modo possiamo, per esempio, accumulare il giorno l'energia elettrica che useremo la notte quando l'impianto fotovoltaico non produce. Vedremo quindi quali sono i tipi di impianti di accumulo attualmente disponibili, quali le tipologie di batterie e parleremo di incentivi statali su questo tipo di impianto, cercando anche di capire se l'installazione sia ad oggi un investimento conveniente o meno.

Sistemi Accumulo per Fotovoltaico: Lato Produzione e Post Produzione

I sistemi di accumulo si possono distinguere in due grandi gruppi, in base al punto in cui si trova la batteria rispetto all'impianto fotovoltaico e quindi al risparmio che ne consegue. Sono i sistemi di accumulo lato produzione e i sistemi post produzione. Di seguito le differenze tra i due sistemi, i pro e i contro di entrambi:

• I sistemi lato produzione hanno posizionata la batteria come primo componente che la corrente prodotta dall'impianto fotovoltaico trova. La corrente prodotta dall'impianto è corrente continua, che è la stessa necessaria alla batteria per accumularla; questo significa che la corrente elettrica viene immediatamente immessa nella batteria e solo dopo esce e trova l'inverter che trasforma la corrente continua in corrente alternata, quella che esce dalle prese elettriche di casa. E' la soluzione migliore per efficienza energetica, perché non ci sono perdite, ma si mettono di solito solamente sui nuovi impianti; per metterli su un impianto preesistente bisognerebbe andare a modificare l'impianto stesso, e per questo motivo si preferisce utilizzare, in questi casi, i sistemi post produzione.
• I sistemi post produzione sono invece posizionati dopo che l'inverter dell'impianto, che di solito si trova vicino all'impianto, ha già trasformato la corrente continua in corrente alternata. In pratica, si va a fare un'aggiunta al collegamento elettrico che porta la corrente alle prese elettriche della casa, e qui si mette un trasformatore che crea di nuovo corrente continua dalla corrente alternata. E' un'aggiunta in più, che si può mettere in qualunque parte della casa senza modificare l'impianto fotovoltaico, ma una trasformazione da DC ad AC e una successiva trasformazione da AC a DC crea un po' di perdite in termini di efficienza. Comunque, per evitare i costi di modifica dell'impianto stesso, in caso di impianti fotovoltaici preesistenti si preferisce utilizzare questa soluzione piuttosto che la prima.

Le batterie per l'accumulo

Come per le batterie dei dispositivi elettronici che abbiamo intorno, anche per gli impianti di accumulo ci sono diverse possibilità in base ai reagenti che compongono la batteria. Ogni tipologia ha un costo diverso e un rendimento diverso, e qui andiamo a vedere quali sono le tre tipologie più diffuse:

• Le batterie al piombo-acido sono le batterie per l'accumulo più diffuse, e sono anche le più economiche al momento. Sono semplici da realizzare, e la loro tecnologia è maturata tanto che oggi sono le più utilizzate nelle case. Per capire, sono quelle utilizzate nelle automobili, ormai da anni. La differenza tra la batteria della macchina e quelle da casa è che in queste ultime si utilizza la tecnologia VRLA, e le batterie in pratica non richiedono manutenzione e non si rompono perché non è necessario aggiungere acqua nelle celle della batteria per farle funzionare. Gli svantaggi sono relativi al peso (in termini di chili) di queste batterie, ma soprattutto al loro ingombro: sono molto grandi, e non è detto che tutti abbiano lo spazio necessario alla loro installazione.
• Gli accumulatori al litio sono la tipologia di batteria più promettente, e si stanno diffondendo sempre di più in questi anni soppiantando le "vecchie" batterie al piombo. A differenza del piombo, il Litio è il più leggero tra i metalli, e costituendo il catodo della batteria (dall'altra parte c'è il carbonio, anch'esso molto leggero) si va ad aumentare la leggerezza totale della batteria; se si aumenta però la densità, si creano batterie sì pesanti, ma più piccole, e questo è proprio il vantaggio principale degli accumulatori al litio. Per cui sono più vantaggiose (a parità di spazio occupato si può immagazzinare molta più energia) ma sono anche costose: anche se la diffusione su larga scala ne sta facendo abbassare molto il prezzo in questi mesi, ad oggi rappresentano comunque un grande investimento.
• Le batterie al sale fuso sono batterie che si basano sulle tecnologie ad alta temperatura e sono ad oggi in sperimentazione a causa di problemi tecnici nel loro utilizzo. Sono fatte da cloruro di sodio (il normale sale da cucina), materiale pochissimo costoso ed ampiamente disponibile in natura; il limite è che deve essere sempre tenuto a 250 gradi, e questo come si può capire limita molto la produzione di energia. I vantaggi non mancano: alta densità energetica, conduzione elettrica ottimale, funzionamento che non dipende dalla temperatura della stanza (le altre batterie "soffrono", con il caldo, a differenza di questa). Lo svantaggio tecnico è dato proprio dal mantenimento dell'alta temperatura, che potrebbe essere risolto nel prossimo futuro garantendo una buona diffusione a questo tipo di batterie.

L'accumulo della corrente elettrica conviene?

Gli accumulatori si sono ampiamente diffusi in questi ultimi anni, ma rappresentano ancora oggi un investimento da non sottovalutare, perché sono comunque costosi. Come ogni investimento, è da chiedersi se per il momento sia conveniente investire su un impianto di accumulo in quanto tempo si ammortizzano i costi. Partendo dal presupposto che, per adesso, non ci sono incentivi statali sugli impianti di accumulo perché questi si limitano solamente al fotovoltaico tradizionale, cerchiamo di capire quale può essere il risparmio. Secondo le stime fatte dall'associazione ANIE, rispetto al fotovoltaico tradizionale il fotovoltaico con accumulo permette di risparmiare 200 euro all'anno, all'incirca. Se consideriamo che un sistema di accumulo costa (stima) 4000 euro, significa che ci vogliono attualmente 20 anni per riprendere l'investimento. Un po' troppi, specie se consideriamo che la vita media stimata attualmente delle batterie è di 10 anni: c'è quindi il rischio di arrivare a metà strada e dover cambiare la batteria, spendendo altri soldi senza aver guadagnato nulla (anzi, ci abbiamo perso) dall'investimento precedente. Per cui, al momento è conveniente aspettare ad installare un sistema di accumulo, specie sugli impianti preesistenti: si auspica che nei prossimi anni gli incentivi vengano estesi a questo tipo di modifica, e anche che al contempo il costo degli accumulatori cali: se entrambe le condizioni si verificassero (incentivi del 50% e dimezzamento del costo delle batterie) l'investimento sarebbe ripreso in 5 anni, divenendo così conveniente. Per adesso (Aprile 2017), invece, non lo è.

Incentivi per i nuovi impianti e per gli impianti da modificare

Abbiamo parlato di incentivi statali: quali incentivi ci sono attualmente? Incentivi propriamente detti, quindi soldi che vengono forniti direttamente, al momento non ce ne sono, e l'unico mezzo di "finanziamento" a cui è possibile accedere sono le detrazioni IRPEF del 50% su ristrutturazioni e risparmio energetico. Molto semplicemente, quando si installa l'impianto fotovoltaico la metà dei soldi viene scalata dalla dichiarazione dei redditi per le spese sostenute fino al 31 Dicembre 2017, in 10 anni; in pratica, per 10 anni viene scalato il 5% del costo dell'impianto dalle tasse (se sono 10.000 euro, verranno scalati 500 euro all'anno per 10 anni). La corrente elettrica prodotta in eccesso, per usufruire dell'incentivo, non può essere venduta. Come già detto prima, però, questo incentivo non comprende il sistema di accumulo, che rimane senza alcun tipo di incentivo, almeno per adesso. Per gli impianti già incentivati, il sistema di accumulo è di solito possibile da aggiungere senza perdere gli incentivi , ma sono state stabilite delle eccezioni, per cui alcune modifiche farebbero interrompere gli incentivi per chi le sta ancora ricevendo. Le eccezioni sono capillari, per cui è necessario far valutare l'impianto fotovoltaico che abbiamo (specialmente quelli prodotti nel 2005/2006) e chiedere a tecnici esperti se le modifiche siano compatibili con gli incentivi ancora in atto. Nel caso lo siano è possibile inserire l'accumulatore senza perdere gli incentivi, mentre in caso contrario non è possibile aggiungerli. In ogni caso, l'accumulatore non verrà incentivato e dovrà essere pagato a prezzo pieno, per cui l'unica cosa a cui fare attenzione è non perdere gli incentivi attualmente disponibili.