Batteria fotovoltaica: quanti kWh servono?

Perché una batteria più grande non significa necessariamente maggiore risparmio

Quando si parla di un nuovo impianto fotovoltaico, prima o poi arriva quasi sempre la stessa domanda:

 "Quanti kWh di batteria devo mettere?"

"10 kWh? 15? Meglio arrivare direttamente a 20 kWh così sono più tranquillo?"

È una domanda comprensibile. Se la batteria serve a conservare l'energia prodotta durante il giorno per utilizzarla quando il sole non c'è più, viene spontaneo pensare che più capacità significhi automaticamente più autonomia e quindi maggiore risparmio.

"In realtà non è sempre così!"

Una batteria di accumulo correttamente dimensionata può aumentare sensibilmente l'autoconsumo di un impianto fotovoltaico. Una batteria troppo grande, invece, rischia di rappresentare un investimento che viene sfruttato solo parzialmente. Per capire quanti kWh servono davvero bisogna quindi smettere per un momento di guardare la batteria e iniziare a osservare qualcosa di molto più importante:

come consuma energia la casa.

A cosa serve realmente una batteria fotovoltaica

Partiamo da un concetto semplice.

Durante il giorno l'impianto fotovoltaico produce energia, una parte viene utilizzata immediatamente dagli apparecchi presenti in casa, mentre l'energia prodotta in eccesso può essere immessa nella rete. Con un sistema di accumulo, parte di questa energia eccedente può invece essere conservata nella batteria, quando la produzione fotovoltaica diminuisce, ad esempio alla sera, l'abitazione può utilizzare l'energia precedentemente accumulata prima di ricorrere nuovamente alla rete elettrica.

La batteria permette quindi di spostare nel tempo l'utilizzo dell'energia solare.

È un concetto importante perché chiarisce anche uno degli equivoci più frequenti, la batteria non produce energia!

Può conservare solamente quella che l'impianto fotovoltaico è riuscito a produrre e che la casa non ha già utilizzato, sembra una distinzione banale, ma è fondamentale per capire il corretto dimensionamento dell'accumulo.

Prima della capacità bisogna conoscere i consumi

Immaginiamo due famiglie che consumano entrambe 5.000 kWh di energia elettrica all'anno, guardando soltanto il dato annuale potremmo pensare che abbiano bisogno dello stesso impianto e della stessa batteria. Ma supponiamo che nella prima abitazione qualcuno sia quasi sempre presente durante il giorno. Lavatrice, lavastoviglie, cucina, climatizzazione e altri apparecchi funzionano prevalentemente mentre il fotovoltaico sta producendo.

Nella seconda casa, invece, tutti escono al mattino e rientrano verso sera. Gran parte dei consumi si concentra quindi dopo il tramonto.

Il consumo annuale è identico, ma il modo in cui viene utilizzata l'energia è completamente diverso.

La prima famiglia può sfruttare direttamente una quota maggiore della produzione fotovoltaica. La seconda può avere maggiore interesse a conservare l'energia prodotta durante il giorno per utilizzarla alla sera, ecco perché conoscere solamente i kWh riportati sulla bolletta non basta.

Dobbiamo capire quando vengono consumati.

Una batteria da 10 kWh può essere più che sufficiente

Prendiamo come esempio una famiglia con consumi domestici regolari, durante il giorno una parte dell'energia fotovoltaica viene già utilizzata direttamente. Alla sera entrano in funzione cucina, televisione, illuminazione, elettrodomestici e gli altri normali carichi dell'abitazione. In una situazione di questo tipo, un accumulo intorno ai 10 kWh può rappresentare una capacità interessante, naturalmente dopo aver verificato produzione e profilo di consumo effettivi.

Durante le giornate con buona produzione, la batteria può caricarsi con l'energia eccedente e restituirla nelle ore successive, il punto fondamentale non è però arrivare ogni giorno al 100% di carica, l'obiettivo è fare in modo che l'energia accumulata venga realmente utilizzata. Una batteria che completa regolarmente il proprio ciclo di utilizzo può essere più sensata di un sistema molto più grande che rimane spesso parzialmente inutilizzato.

Quando 15 kWh iniziano ad avere senso

Cambiamo famiglia, questa volta abbiamo un'abitazione con consumi elettrici più importanti. La cucina è completamente elettrica, sono presenti diversi climatizzatori e la famiglia utilizza molta energia soprattutto dalla seconda parte del pomeriggio fino alla sera, magari è presente anche una pompa di calore per l'acqua calda sanitaria, in questo scenario il fabbisogno nelle ore senza produzione solare aumenta e una capacità intorno ai 15 kWh può quindi diventare interessante perché permette di spostare una quantità maggiore di energia dalla parte produttiva della giornata alle ore successive.

Ma anche qui vale la stessa regola, prima bisogna verificare se l'impianto fotovoltaico è in grado di generare con sufficiente frequenza l'energia necessaria per caricare quell'accumulo, installare 15 kWh semplicemente perché "è meglio averne di più" non è progettazione.

E quando possono servire 20 kWh?

Immaginiamo ora una casa con un livello di elettrificazione molto più elevato, pompa di calore, piano a induzione, climatizzazione, piscina, numerosi elettrodomestici e magari un'auto elettrica, il consumo annuale può essere decisamente superiore rispetto a quello di una casa tradizionale e, soprattutto, possono essere elevati i consumi serali e notturni.

In questo caso una capacità di accumulo maggiore, ad esempio 20 kWh, può trovare una giustificazione concreta, ma attenzione: non significa che ogni casa con auto elettrica o pompa di calore abbia automaticamente bisogno di 20 kWh.

Un'auto elettrica, ad esempio, potrebbe essere ricaricata durante il giorno utilizzando direttamente il fotovoltaico. In quel caso avrebbe poco senso caricare prima una grande batteria domestica per poi utilizzare quell'energia per caricare un'altra batteria, quella dell'automobile.

Ancora una volta sono le abitudini a fare la differenza.

Il vero errore è dimensionare l'accumulo separatamente dal fotovoltaico

Batteria e impianto fotovoltaico devono essere considerati come parti dello stesso sistema, supponiamo di installare una batteria molto capiente abbinandola a un impianto fotovoltaico relativamente piccolo, in estate potrebbe comunque esserci energia sufficiente per caricarla frequentemente. Con l'arrivo dell'autunno e dell'inverno, però, la situazione cambierebbe, le giornate diventano più corte, la produzione diminuisce e contemporaneamente possono aumentare alcuni consumi domestici. Il risultato potrebbe essere una batteria che raggiunge raramente la carica completa. Non perché ci sia qualcosa che non funziona, ma semplicemente perché non c'è abbastanza energia fotovoltaica eccedente da accumulare.

Per questo, quando progettiamo un sistema di accumulo, valutiamo sempre contemporaneamente produzione prevista, consumi diretti e energia disponibile per la batteria.

Estate e inverno raccontano due storie diverse

Chi possiede già un sistema di accumulo lo nota facilmente attraverso l'app di monitoraggio, in primavera e in estate la batteria può raggiungere rapidamente livelli elevati di carica, le giornate sono lunghe e la produzione fotovoltaica è abbondante, in inverno lo stesso sistema può comportarsi in maniera completamente diversa e la batteria potrebbe caricarsi solo parzialmente oppure, in alcune giornate particolarmente sfavorevoli, ricevere pochissima energia. È normale.

Il dimensionamento non deve quindi essere effettuato osservando soltanto il comportamento dell'impianto nei mesi migliori, bisogna ragionare sull'intero anno.

Più autonomia non significa necessariamente indipendenza dalla rete

Un'altra aspettativa che cerchiamo sempre di chiarire riguarda il concetto di autonomia energetica, con fotovoltaico e accumulo è possibile ridurre in maniera importante l'energia acquistata dalla rete, soprattutto nelle abitazioni con un profilo di consumo è favorevole, ma essere completamente indipendenti dalla rete per tutto l'anno è un obiettivo molto diverso.

Durante una serie di giornate invernali con scarsa produzione, anche una batteria di grande capacità deve prima essere caricata, e se il sole non ha prodotto abbastanza energia, non esiste capacità di accumulo che possa crearla. Per questo preferiamo parlare di aumento dell'autoconsumo e riduzione della dipendenza dalla rete, evitando promesse di autosufficienza che non tengano conto delle reali condizioni di utilizzo.

Anche la potenza conta, non soltanto i kWh

Quando si confrontano due batterie, spesso l'attenzione si concentra esclusivamente sulla capacità, ma i kWh indicano quanta energia può essere accumulata, non raccontano tutto sul comportamento del sistema, conta anche la potenza che la batteria e l'inverter possono erogare in un determinato momento. Una casa può infatti avere contemporaneamente forno, piano a induzione, climatizzazione e altri carichi importanti, avere molta energia conservata nella batteria non significa necessariamente poter alimentare qualsiasi combinazione di carichi senza prelevare nulla dalla rete.

Capacità, potenza, inverter e gestione energetica devono quindi essere valutati insieme. È un altro motivo per cui confrontare sistemi di accumulo basandosi esclusivamente sul numero di kWh può essere fuorviante.

E se in futuro i consumi aumentano?

Una buona progettazione deve guardare anche qualche anno avanti, oggi una famiglia potrebbe utilizzare il gas per il riscaldamento e guidare un'auto tradizionale, ma tra tre anni potrebbe installare una pompa di calore e acquistare un'auto elettrica, il suo profilo energetico cambierebbe completamente.

Questo non significa che sia sempre conveniente sovradimensionare subito l'accumulo, significa però che, durante la progettazione, è importante parlare anche dei programmi futuri della famiglia e sapere in anticipo che i consumi potrebbero aumentare permette di scegliere una configurazione più coerente e, quando tecnicamente possibile, predisposta per eventuali evoluzioni successive.

Il consiglio dei tecnici ObiettivoZero

Se stai valutando una batteria di accumulo, non partire chiedendo "quanto costa una 10, 15 o 20 kWh?", parti dalle tue bollette e dalle tue abitudini.

Chiediti quanta energia consumi dopo il tramonto, quali apparecchi funzionano durante il giorno e quali nuovi consumi prevedi nei prossimi anni. Sono queste informazioni, insieme alla produzione prevista dell'impianto fotovoltaico, che permettono di stabilire quanta capacità di accumulo può essere realmente utile.

La batteria migliore non è quella più grande. È quella dimensionata correttamente per il tuo impianto e per il modo in cui utilizzi energia.

Prima analizziamo l'energia. Poi scegliamo la batteria.

In ObiettivoZero preferiamo non partire da un prodotto...ma "Partiamo dalla casa"

Analizziamo i consumi, il profilo energetico della famiglia, la produzione prevista dell'impianto e le possibili esigenze future. Solo successivamente valutiamo quale sistema di accumulo può offrire il miglior equilibrio tra autonomia, utilizzo reale e investimento. Perché aggiungere capacità che non verrà sfruttata non significa progettare un impianto migliore. Significa semplicemente spendere di più.

Vuoi capire quanti kWh di accumulo servono davvero alla tua casa?

Se stai pensando a un nuovo impianto fotovoltaico o vuoi aggiungere una batteria a quello esistente, il primo passo è capire come utilizzi l'energia.

Con ObiettivoZero possiamo partire dai tuoi consumi reali e valutare insieme quale configurazione sia più adatta alla tua abitazione, senza sovradimensionamenti inutili e senza soluzioni standard.