Vuoi scoprire tutti i vantaggi di utilizzare fotovoltaico e batteria di accumulo per massimizzare autoconsumo ed autosufficienza? Guida completa, compresa di dimensionamento e calcolo capacità batterie accumulo fotovoltaico online, alla scelta della batteria accumulo fotovoltaico tra Sonnen Hybrid 9.53, Fimer, Kostal, Huawei ed i migliori marchi.
Fotovoltaico: autoconsumo e autosufficienza
Un impianto fotovoltaico è innegabilmente necessario in un nuovo edificio residenziale.
La modalità più immediata per usufruirne è l’autoconsumo, ovvero utilizzare l’energia solare contestualmente alla sua produzione, ad esempio semplicemente accendendo alcuni elettrodomestici energivori come lavatrice o asciugatrice quando splende il sole. Chiaramente questo non è sempre semplice e non possiamo andare oltre un certo limite nei consumi.
Un ulteriore vantaggio di un impianto fotovoltaico è quello di renderci maggiormente indipendenti dalla fornitura di energia elettrica: possiamo così ottenere un determinato grado di autosufficienza, ovvero la percentuale di energia elettrica consumata che viene fornita dal sole.
Autoconsumo ed autosufficienza sono due aspetti differenti di un impianto fotovoltaico:
- in estate, con una grande produzione, abbiamo un autoconsumo limitato ma una elevato grado di autosufficienza
- d’inverno, con produzione molto ridotta, avremo un autoconsumo pressoché totale ma una grado di autosufficienza limitato
Ma quali sono gli accorgimenti da seguire per massimizzare i benefici di un impianto fotovoltaico nella nostra casa?
Come migliorare l’autoconsumo fotovoltaico
Per migliorare, in modo progressivo, il livello di autoconsumo del nostro impianto fotovoltaico abbiamo a disposizione un ventaglio di azioni possibili:
- riscaldamento e produzione acqua calda sanitaria mediante una pompa di calore Smart Grid Ready, in grado di aumentare automaticamente la potenza termica in presenza di un eccesso di produzione solare
- accensione automatica, ove possibile, degli elettrodomestici energivori in presenza di energia solare grazie all’utilizzo di un dispositivo di monitoraggio e gestione dei carichi come, ad esempio, Elios4You, Shelly EM o Smappee
- ricarica dell’auto elettrica mediante una stazione di ricarica, possibilmente integrata col sistema di gestione dell’energia
- utilizzare una batteria accumulo fotovoltaico elettrico
- ottimizzare il dimensionamento dell’impianto fotovoltaico ed il calcolo batterie accumulo fotovoltaico capacità in funzione del proprio profilo di consumo
L’utilizzo di un dispositivo per il monitoraggio e controllo dei carichi, anche senza batteria accumulo fotovoltaico, consente già di raggiungere risultati interessanti in termini di incremento dell’autoconsumo:
Per approfondire come migliorare l’autoconsumo fotovoltaico grazie all’integrazione con una pompa di calore mediante un dispositivo di controllo dei consumi, puoi anche leggere i miei articoli su pompa di calore Smart Grid Ready e Shelly EM.
Vantaggi batteria accumulo fotovoltaico per autoconsumo ed autosufficienza
Approfondiamo ora come una batteria accumulo fotovoltaico può aumentare l’autoconsumo rendendo disponibile anche di sera o di notte l’energia solare prodotta durante il giorno.
Possiamo capirlo facilmente osservando l’andamento nel corso di una giornata della potenza elettrica consumata e prodotta in assenza e presenza di batteria accumulo fotovoltaico:
Ragioniamo su qualche numero considerando, a titolo indicativo, il caso di una famiglia tipo:
- consumo annuo di elettricità di 4.500 kWh
- impianto fotovoltaico con potenza compresa tra 3 e 6 kWp
In questa situazione è ragionevole stimare come l’autoconsumo fotovoltaico sia intorno al 30%.
Utilizzando delle batterie accumulo fotovoltaico, con capacità compresa tra 4 e 6 kWh, è possibile aumentare l’autoconsumo fino al 70%.
Per generalizzare il concetto è possibile rappresentare su un grafico l’autoconsumo raggiungibile in funzione di:
- consumo annuo di energia elettrica (misurato in kWh)
- potenza dell’impianto fotovoltaico (misurata in kWp)
- capacità delle batterie accumulo fotovoltaico (misurata in kWh)
Per generalità di lettura del grafico dell’autoconsumo, la potenza del fotovoltaico e la capacità delle batterie accumulo fotovoltaico sono state normalizzate rispetto al consumo annuo:
Applichiamolo utilizzando i dati precedenti:
- consumi annui 4.500 kWh
- potenza fotovoltaico 4,5 kWp – normalizzata rispetto ai consumi diventa 1,0
- capacità batterie accumulo fotovoltaico 6 kWh – normalizzata rispetto ai consumi diventa 1,33
In questa situazione la stima di autoconsumo fotovoltaico raggiungibile è intorno al 60%.
Come vedete, noti i consumi elettrici annui è possibile trovare il punto di equilibrio più adatto di potenza fotovoltaico e capacità batterie accumulo fotovoltaico per raggiungere un livello di autoconsumo elevato.
Possiamo costruire lo stesso tipo di diagramma relativamente al livello di autosufficienza, ovvero di copertura dei consumi complessivi:
Come atteso per innalzare significativamente il livello di autosufficienza è necessario investire molto sia sulla taglia del fotovoltaico che sulla capacità delle batterie di accumulo: potrebbe essere non efficiente dal punto di vista economico.
Spingendosi al limite superiore è possibile dotarsi di un sistema Off Grid progettato per operare senza connessione alla rete elettrica.
Calcolo batterie accumulo fotovoltaico capacità e dimensionamento
Il dimensionamento delle batterie accumulo fotovoltaico dovrebbe essere tale da assicurare uno scaricamento sostanziale durante la notte in modo da essere pronte per la successiva disponibilità di elettricità solare del giorno seguente.
Dimensionamento capacità e calcolo batterie accumulo fotovoltaico sono determinati anche dalla potenza dell’impianto fotovoltaico che, sottratto l’autoconsumo contestuale alla produzione, in una giornata di sole dovrebbe essere in grado di caricare completamente la batteria.
Nel calcolo e dimensionamento capacità batterie accumulo fotovoltaico, dovremo ovviamente trovare un compromesso tra estate ed inverno:
- estate: produzione fotovoltaico elevata, consumi minori
- inverno: produzione fotovoltaico ridotta, consumi elevati
Nella pratica è possibile effettuare il calcolo ed il dimensionamento delle batterie accumulo fotovoltaico nel modo semplificato seguente:
Capacità batterie accumulo fotovoltaico = min (0,10 % ÷ 0,15 % consumi annui totali; 1,5 * potenza FV)
Applicandolo concretamente con consumi annui di 4.500 kWh e potenza FV 5 kWp otteniamo col calcolo batterie accumulo fotovoltaico una capacità tra 4,5 e 7 kWh.
Ho provato a sintetizzare in questa tabella sinottica di riferimento il dimensionamento e calcolo capacità batterie accumulo fotovoltaico, nelle righe i consumi, nelle colonne la potenza del fotovoltaico considerando solamente delle combinazioni plausibili in termini di autoconsumo ed autosufficienza ottenibili:
| Consumi \ Potenza FV | 3,0 kWp | 4,5 kWp | 6,0 kWp | 7,5 kWp | 9,0 kWp |
|---|---|---|---|---|---|
| 3.000 kWh | 4,5 kWh | 4,5 kWh | – | – | – |
| 4.500 kWh | 4,5 kWh | 6,8 kWh | 6,8 kWh | – | – |
| 6.000 kWh | – | 6,8 kWh | 9,0 kWh | 9,0 kWh | – |
| 7.500 kWh | – | – | 9,0 kWh | 11,3 kWh | 11,3 kWh |
| 9.000 kWh | – | – | – | 11,3 kWh | 13,5 kWh |
Per la massima comodità ho anche realizzato questo semplice tool online per il calcolo batterie accumulo fotovoltaico:
Caratteristiche batteria accumulo fotovoltaico
Il mercato delle batterie accumulo fotovoltaico è assolutamente molto dinamico. Vengono regolarmente presentati nuovi modelli di batteria accumulo fotovoltaico e la disponibilità è sempre maggiore.
Quando si sceglie una batteria accumulo fotovoltaico dovrebbero essere prese in considerazione le caratteristiche seguenti:
- capacità netta delle batterie accumulo fotovoltaico
- durata della batteria
- potenza massima assorbita
- potenza massima fornita
- funzionalità aggiuntive come come il peak shaving o il backup
- peso ed ingombro
La durata della batteria è normalmente espressa in in numero di cicli di ricarica, ovvero lo scaricamento della batteria fino ad una profondità definita (in % della capacità delle batterie accumulo fotovoltaico) e la successiva ricarica.
Una batteria non dovrebbe essere scaricata al 100%, perché la cosiddetta scarica profonda è dannosa. Quindi si parla di capacità netta delle batterie accumulo fotovoltaico.
La densità di energia di una batteria indica quanta energia può essere immagazzinata per unità di peso.
Le chimiche utilizzate per le batterie di accumulo fotovoltaico sono al litio ed al piombo, aventi caratteristiche profondamente differenti:
| Litio | Piombo | |
|---|---|---|
| Durata | 10.000 cicli | 500 ÷ 4.000 cicli |
| Profondità scarica | 80 ÷ 90 % | 50 % |
| Densità energetica | 80 ÷ 250 Wh/kg | 30 ÷ 50 Wh/kg |
Una batteria accumulo fotovoltaico va scelta coerentemente con le proprie esigenze:
- potenza dell’impianto fotovoltaico
- potenza complessiva dei carichi collegati
- tipologia di utilizzo (seconda casa, case unifamiliari o plurifamiliari)
- livello e profilo di consumo
- possibile luogo di installazione
Una batteria accumulo fotovoltaico può operare come backup in assenza di rete elettrica ma non confondetela con un UPS: normalmente ha tempi di reazione lenti e non è in grado di garantire la continuità nel momento preciso dell’interruzione.
Raccomando la visione di questo video in lingua inglese:
Tipologie di installazione batteria accumulo fotovoltaico
Sono possibili due tipologie di installazione della batteria di accumulo rispetto all’impianto fotovoltaico:
- collegamento lato corrente continua (CC o DC): utilizzato per nuovi impianti
- collegamento lato corrente alternata (CA o AC): normalmente utilizzato per aggiungere una batteria di accumulo ad un impianto fotovoltaico esistente (retrofit)
Nuovo impianto (collegamento corrente continua)
Nel caso di nuovo impianto, sia fotovoltaico che batteria di accumulo, la soluzione più efficiente prevede il collegamento in corrente continua di batteria e fotovoltaico:
I vantaggi di questa soluzione sono i seguenti:
- Sistema compatto costituito solamente da inverter, regolatore di carica e batteria
- Efficienza maggiore poiché non vi è alcuna conversione continua/alternata/continua tra fotovoltaico e batteria di accumulo
- Costo minore per la potenziale presenza di un solo dispositivo che integra tutti i componenti
Retrofit (collegamento corrente alternata)
Nel caso di un impianto fotovoltaico esistente è comunque possibile aggiungere la batteria di accumulo mantenendo l’inverter esistente effettuando il collegamento lato corrente alternata:
I vantaggi di questa soluzione sono i seguenti:
- Maggiore flessibilità nella scelta di inverter e batteria che sono indipendenti tra di loro
- Prodotti diversi selezionabili liberamente
- Batteria alimentata dalla rete con facilità
- Efficienza inferiore per la doppia conversione tra fotovoltaico e batteria
- Costo maggiore per la presenza di più dispositivi
Efficienza accoppiamento fotovoltaico con batteria di accumulo
Riprendendo i contenuti dello studio Energy Storage Inspection 2023, di cui raccomando assolutamente la lettura, riporto questo ulteriore schema che sintetizza i flussi energetici tra i vari componenti dei sistemi che accoppiano fotovoltaico e batteria di accumulo:
E’ abbastanza evidente il vantaggio in termini di efficienza del flusso diretto in corrente continua tra batteria di accumulo e fotovoltaico: tenetelo sempre bene a mente.
Tipologie di batteria accumulo fotovoltaico
Le possibili soluzioni che si trovano sul mercato dell’accumulo di energia fotovoltaica, troviamo le seguenti tipologie di soluzioni:
Batteria con inverter ibrido integrato
- inverter ibrido integrato nella batteria di accumulo
- fornitore unico per batteria ed inverter
Batteria di accumulo stand-alone
- inverter fotovoltaico (o ibrido) esterno
- batteria ed inverter potenzialmente di fornitori diversi
Batteria accumulo fotovoltaico con inverter ibrido integrato
Ho selezionato le migliori soluzioni di batteria accumulo fotovoltaico con inverter ibrido integrato presenti sul mercato italiano che siano adatte ad una nuova abitazione unifamiliare:
| Modello | Capacità (kWh) | Cicli | Potenza | Potenza FV | MPPT |
|---|---|---|---|---|---|
| Alpha ESS SMILE5 | 2,9 / 5,7 / 10,1 | 10.000 | 5 kW | 6 kW | 2 |
| Amphere Energy Tower PRO | 6 / 12 | 6.000 | 3 kW | 6 kW | 2 |
| Fimer React 2 | 4 / 8 / 12 | 4.500 | 3,6 / 5 kW | 5 / 6 kW | 2 |
| SolaX Power X-ESS G4 | 3,0 ÷ 12 | 6.000 | 7,5 kW | 7,5 kW | 2 |
| sonnenBatterie hybrid 9.53 | 2,5 ÷ 15 | 10.000 | 3,3 kW | 5 kW | 2 |
| Viessmann Vitocharge VX3 | 4 / 8 / 12 | 10 anni | 4,6 kW | 7 kW | 3 |
Alpha ESS SMILE5
Il sistema di accumulo Alpha ESS SMILE5 è una soluzione energetica completa costituita da:
- inverter ibrido (con doppio MPPT fino a 6kWp) e batteria di accumulo
- modulare: fino a 5 moduli batteria a 48V da 5,7 kWh l’uno
- adatto a nuove installazioni lato DC ed installazioni in retrofit lato AC
- Funzionalità UPS (anti-black-out)
- Garanzia di 10 anni sulla batteria senza limiti di cicli
Trovo molto interessante la possibilità dell’Alpha ESS SMILE5 di intervenire in retrofit su un impianto fotovoltaico esistente potendo aggiungere ulteriori 6,6 kWp lato DC come se fossero un impianto ad isola:
Amphere Energy Tower PRO
Accumulo fotovoltaico Fimer PowerX e React 2
L’azienda italiana Fimer offre due soluzioni per l’accumulo di energia fotovoltaica:
- Fimer PowerX: batteria di accumulo fotovoltaico in 3 taglie (capacità 9,6 / 12.8 / 16 kWh) installabili in cascata (fino a 3 unità per 48 kWh totali); disponibile in 5 colori
- Fimer React 2: accumulo fotovoltaico con inverter ibrido integrato con capacità da 4 a 12 kWh e potenza da 3,6 e 5,0 kW
SolaX Power X-ESS G4
Si tratta di un sistema modulare costituito dai seguenti componenti:
- inverter ibrido SolaX Power X1/X3 Hybrid G4
- modulo per Matebox che collega inverter, batterie di accumulo, rete elettrica e carichi
- batteria di accumulo SolaX Power Triple Power
sonnenBatterie Hybrid 9.53
La famosa azienda tedesca Sonnen propone due soluzioni in grado di coprire qualsiasi esigenza:
- sonnenBatterie 10: sistema di accumulo versatile e affidabile, ideale per impianti fotovoltaici esistenti con capacità compresa tra 5,5 e 22 kWh e potenza massima di 4,6 kW
- sonnenBatterie Hybrid 9.53: soluzione completa ed efficiente con inverter ibrido integrato per nuovi impianti con capacità compresa tra 2,5 e 15 kWh e potenza massima di 3,3 kW
Lo schema di funzionamento della batteria di accumulo sonnenBatterie Hybrid 9.53 è il seguente:
- Impianto fotovoltaico
- Sistema di accumulo
- Carichi elettrici
- Misuratore di consumi
- Rete elettrica
Il comportamento è quello standard:
- produzione fotovoltaico > consumi elettrici: si utilizza il surplus per caricare la batteria di accumulo, immettendo in rete solamente l’eventuale ulteriore eccedenza
- consumo elettrico > produzione fotovoltaico: la batteria si scarica per compensare la potenza mancante, prelevando eventualmente dalla rete elettrica l’eventuale necessità ulteriore
Viessmann Vitocharge VX3
Batteria accumulo fotovoltaico stand-alone
Le principali caratteristiche da mettere a confronto per mettere a confronto i diversi modelli di batteria di accumulo presenti sul sul mercato sono le seguenti:
- capacità batterie accumulo fotovoltaico (kWh)
- potenza erogata e potenza di picco (kW)
- chimica batterie (litio, piombo)
- tipologia di collegamento (DC o AC)
- numero di cicli / durata garantita
- espandibilità
- modelli di inverter ibrido compatibili (in caso di collegamento DC)
Ho raggruppato direttamente i principali modelli di batteria accumulo fotovoltaico disponibili sul mercato in base la fatto che siano aperti ad inverter ibridi di altre aziende oppure parte di un sistema verticale di gestione energetica chiuso:
Sistema aperto
- BYD Battery Box Premium HVS e HVM
- LG Energy Solutions RESU PRIME
- Pylontech Pelio e Force
- sonnenBatterie 10 (collegamento AC)
- Tesla Powerwall (collegamento AC)
Sistema integrato chiuso
I sistemi aperti con collegamento AC sono ovviamente quelli più flessibili perché compatibili con qualsiasi impianto ma non permettono di raggiungere la massima efficienza poiché la batteria non lavora direttamente in corrente continua con l’inverter ibrido.
Di fatto i sistemi integrati chiusi non così differenti dalle batterie di accumulo con inverter ibrido integrato ma hanno dei vantaggi:
- fanno normalmente parte di un ecosistema completo per coprire tutte le esigenze (pannelli fotovoltaici, inverter ibrido, wallbox ricarica auto elettrica, gestione energetica intelligente)
- hanno comunque la massima efficienza poiché i componenti scambiano energia direttamente in corrente continua
La scelta della tipologia di soluzione dipende dalle esigenze e preferenze specifiche: andare su un sistema energetico di una sola azienda ha l’evidente vantaggio di semplificarci la vita per quanto potrebbe non rendere disponibili funzionalità e tecnologie particolarmente innovative.
BYD Battery Box Premium HVS e HVM
Il colosso cinese BYD propone due modelli di batterie di accumulo fotovoltaico con chimica LFP adatte all’uso domestico:
BYD Battery Box Premium HVS
- capacità da 5,1 a 12,8 kWh
- fino a 3 moduli in parallelo (max 38,4 kWh)
- collegamento DC (200÷500 V)
- chimica LFP
BYD Battery Box Premium HVM
- capacità da 8,3 a 22,1 kWh
- fino a 3 moduli in parallelo (max 66,3 kWh)
- collegamento DC (150÷400 V)
- chimica LFP
Un grande vantaggio delle batterie di accumulo BYD Battery Box Premium HVS e HVM è il davvero elevatissimo numero di modelli di inverter ibrido compatibili:
- Fronius Symo Hybrid, Symo GEN24 Plus e Primo GEN24 Plus
- GoodWe ET/BT, EH/BH e EHB
- Kako Blueplanet hybrid
- Kostal Plenticore Plus, Plenticore BI, Piko e Piko MP Plus
- Ingeteam ISS1Play
- SMA Sunny Boy Storage
- Solis RHI
- Sungrow SH
- Viessman A3
GoodWe Lynx Home
Le batterie di accumulo GoodWe prevedono due linee di prodotto con le caratteristiche seguenti:
- capacità da 5,4 a 32,4 kWh
- chimica LFP
- potenza di scarica da 2,88 a 5,76 kW
- collegamento DC (50 V)
- capacità da 6,6 a 16,4 kWh
- chimica LFP
- potenza di scarica da 5,12 a 12,8 kW
- collegamento DC (200÷500 V)
Poiché parte di un ecosistema integrato di gestione energetica, purtroppo la compatibilità di queste batterie è limitata agli inverter GoodWe serie EH/ET/BT ed ET.
Huawei Luna2000
Parte del sistema di gestione energetica Huawei, la batteria di accumulo Huwaei Luna2000 ha le caratteristiche principali seguenti:
- capacità da 5 a 15 kWh
- potenza di uscita massima da 2,5 a 5 kW
- chimica LFP
- collegamento DC (360 o 600 V)
- compatibile con gli inverter Huawei Sun2000
LG Energy Solutions RESU PRIME
Le caratteristiche dell’ultima generazione di batteria di accumulo LG RESU PRIME sono le seguenti:
- capacità di 9,6 o 16 kWh
- potenza in uscita 5 o 7 kW
- collegamento DC (400 V)
Anche nel caso delle batterie di accumulo LG Energy Solutions ci sono innumerevoli modelli di inverter ibrido compatibili:
- Ingeteam IS Storage 1Play
- SolarEdge
- SMA Sunny Island
- SMA Sunny Boy Storage
- Sungrow SH
- Viessmann Hybrid Inverter
Pylontech Pelio e Force L1/L2
Pylontech è un’azienda cinese pioniere nel mercato delle batteria di accumulo residenziali.
Sono attualmente presenti tre gamme di prodotti:
- capacità da 5,12 a 102,4 kWh
- potenza max da 5,1 kW
- collegamento DC (51 V)
- capacità da 7,1 a 24,9 kWh
- potenza max da 3,6 a 4,8 kW
- collegamento DC (48 V)
- capacità da 7,1 a 14,2 kWh
- potenza max da 3,6 a 4,8 kW
- collegamento DC (48 V)
La lista di inverter ibridi compatibili con le batterie Pylontech è talmente lunga che non la riporto nemmeno.
SolarEdge Home
Parte dell’omonimo e completo ecosistema di gestione energetica SolarEdge, la batteria di accumulo SolarEdge Home ha le seguenti caratteristiche:
- capacità 10 kWh
- potenza in uscita 5 kW
- collegamento DC (400 V)
- compatibile con gli inverter SolarEdge
- possibilità di collegare fino a 3 batterie per inverter
sonnenBatterie 10
Come già anticipato in precedenza sonnenBatterie 10 ha le seguenti caratteristiche:
- capacità tra 5,5 e 22 kWh
- chimica LFP
- potenza massima 4,6 kW
- collegamento AC (inverter integrato)
- garanzia 10 anni
- espandibile in cascata fino a 198 kWh
Sungrow SBR
Sungrow è un’azienda cinese con una linea completa di prodotti integrati per la gestione energetica residenziale.
La serie di batterie Sungrow SBR ha le caratteristiche seguenti:
- capacità da 9,6 a 25,6 kWh
- chimica LFP
- potenza nominale da 5,8 a 15,4 kW
- espandibilità fino ad 8 moduli
- collegamento DC (200÷600 V)
- compatibile con inverter Sungrow
Tesla Powerwall
Le caratteristiche principali della mitica Tesla Powerwall sono le seguenti:
- capacità di 13,5 kWh
- potenza 5 kW (picco 7 kW)
- collegamento AC (inverter integrato)
- garanzia 10 anni
Inverter ibrido On Grid
Un inverter ibrido è un dispositivo in grado di gestire in modo ottimale:
- produzione in corrente continua dei pannelli fotovoltaici
- carica e scarica in corrente continua della batteria
- corrente alterna per i carichi domestici ed il collegamento alla rete elettrica
Le caratteristiche da mettere a confronto sono le seguenti:
- potenza nominale fotovoltaico
- potenza uscita
- potenza carica/scarica batteria
- numero MPPT
- batteria compatibili: per assicurare la massima flessibilità nella scelta
- nuovo impianto o retrofit
- gestione tariffa bioraria
I principali modelli di inverter ibrido monofase disponibili sul mercato sono i seguenti:
| Modello | Potenza | Potenza FV | MPPT |
|---|---|---|---|
| Fronius Primo GEN24 Plus | 3 ÷ 6 kW | 3 ÷ 6 kWp | 2 |
| GoodWe ES G2 e EH PLUS+ | 3,6 ÷ 6 kW | 6 kWp | 2 |
| Huawei SUN2000 | 2 ÷ 6 kW | 3 ÷ 9 kWp | 2 |
| Kostal Piko MP plus | 1,5 ÷ 5 kW | 1,5 ÷ 5 kWp | 1 |
| SolarEdge StorEdge | 2,2 ÷ 6 kW | 3 ÷ 9 kWp | 1 |
| Sungrow SH | 3 ÷ 6 kW | 10 ÷ 13 kWp | 2 |
| Viessmann Hybrid Inverter | 3 ÷ 4,6 kW | 3,9 ÷ 6,5 kWp | 2 |
| ZCS Azzurro HYD | 3 ÷ 6 kW | 3,6 ÷ 7,2 kWp | 2 |
Anche questa volta evidenzio come ci siano alcuni ecosistemi completi di gestione energetica.
Inverter ibrido Fronius GEN24 Plus
Il Fronius GEN24 Plus è disponibile sia in versione monofase (Primo) che trifase (Symo).
L’inverter ibrido Fronius Primo GEN24 Plus è compatibile con le batterie di accumulo BYD Battery-Box Premium HVS/HVM ed LG RESU FLEX.
Inverter ibrido Huawei Sun2000
Inverter ibrido Kostal Piko MP plus e Plenticore plus
Le soluzioni di accumulo fotovoltaico Kostal per l’uso domestico disponibili sono due:
- Kostal Piko MP plus: inverter fotovoltaico monofase da 1,0 a 5,0 kW compatibile con le batterie di accumulo BYD Battery Box HV con capacità da 5,1 a 22,1 kWh
Attenzione che la batteria di accumulo viene collegata ad uno dei due ingressi MPPT e quindi di fatto si potrà gestire una sola stringa.
- Kostal Plenticore plus: inverter ibrido trifase da 5,5 kW compatibile con la batteria di accumulo BYD Battery Box HV con capacità da 5,1 a 22,1 kWh
SolarEdge StorEdge
Efficienza accoppiamento fotovoltaico con batteria di accumulo
Sul tema efficienza della modalità di integrazione di fotovoltaico e batteria di accumulo, raccomando nuovamente la lettura dello studio Energy Storage Inspection 2023: sono state testate innumerevoli combinazioni tra i prodotti delle principali marche presenti sul mercato tedesco.
Riporto le combinazioni di prodotti, diffusi anche in Italia, che hanno ottenuto il bollino di soluzioni più efficienti:
Questo non vuol dire che le altre combinazioni o marchi non inclusi nello studio comparativo siano necessariamente molto meno efficienti: raccomando di fare sempre un confronto dei costi e benefici complessivi sull’intero ciclo di vita dell’impianto.
Presa domestica e Wall Box ricarica auto elettrica con fotovoltaico
Per concludere il giro dei componenti necessari ad una casa elettrica veramente 2.0, ho preso in considerazione i sistemi di ricarica elettrica domestica che prevedono la possibilità di regolare automaticamente il flusso di ricarica della macchina elettrica in base alla misura dell’energia scambiata con la rete e potendo quindi ottimizzare l’autoconsumo del fotovoltaico.
Come fatto in precedenza ho suddiviso i prodotti principali in base al fatto che siano o meno parte di un ecosistema di gestione dell’energia:
Sistema integrato
- Fronius Wattpilot
- GoodWe HCA
- Huawei Fusion Charge
- Kostal Enector
- SMA EVCharger
- SolarEdge EV Charger
- Sungrow AC011E-01 Wallbox
Componenti stand-alone
Molto interessante è anche la sperimentazione avviata con la Delibera 541/20/R/EEL per la ricarica intelligente nelle fasce orarie con tariffe ridotte (F3). Potete approfondire sul sito del GSE nella sezione Ricarica Veicoli Elettrici dove è anche presente un elenco aggiornato dei dispositivi idonei alla sperimentazione.
Per approfondire puoi leggere il mio articolo sulla ricarica domestica auto elettrica e fotovoltaico.
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Idee per un sistema completo: inverter fotovoltaico ibrido, batteria di accumulo e presa domestica di ricarica auto elettrica
Per quanto le combinazioni possibili siano davvero innumerevoli, ecco una serie di combinazioni che mi paiono valide che una casa elettrica 2.0 monofamiliare come mi immagino:
- contatore monofase 6 kW
- consumi elettrici (inclusa piastra induzione) circa 3.000 kWh/anno
- consumi unità aggregato compatto (ventilazione, riscaldamento, raffrescamento, acqua calda) circa 1.500 kwh/anno
- auto elettrica con percorrenza media annua di 15.000 km, corrispondenti ad un consumo elettrico di circa 2.500 kWh/annuo
- consumo totale annuo di circa 7.000 kWh/anno
Ipotizziamo quindi un impianto seguente:
- fotovoltaico da 6 o 9 kW con due stringhe separate (per avere un minimo di flessibilità)
- batteria di accumulo con capacità di almeno 9 o 11,5 kWh
Vediamo le combinazioni possibili che potrebbero soddisfare tale scenario; come etichetta di riferimento ho utilizzato la marca principale dei vari componenti:
| Fronius | GoodWe | Huawei | Sungrow | |
|---|---|---|---|---|
| Inverter ibrido | Fronius Primo GEN24 6.0 Plus | GoodWe GW6000N-EH | Huawei SUN2000 -6KTL-L1 | Sungrow SH6.0RS |
| Batteria di accumulo | LG RESU FLEX 12.9 o BYD HVM 13.8 | GoodWe LX F13.1-H o BYD HVM 13.8 | Huawei LUNA2000-15-S0 | Sungrow SBR128 o BYD HVM 13.8 |
| Monitoraggio energia | Fronius Smart Meter | GoodWe HomeKit HK1000 | Huawei Smart Power Sensor | Sungrow Energy Meter DTSU666 |
| Presa di ricarica | Fronius Wattpilot | GoodWe HCA | Huawei Fusion Charge | Sungrow AC011E-01 Wallbox |
Alcune osservazioni:
- gli inverter ibridi Fronius Primo GEN24 Plus e Good We GW6000N-EH possono gestire solo fino a 6 kWp di fotovoltaico; gli Huawei SUN2000-6KTL-L1 e Sungrow SH6.0RS riescono invece a gestire anche l’opzione con 9 kWp
- non no preso in considerazione SolarEdge: solo ottimizzatori che sono molto costosi
- ho escluso Kostal: l’inverter ibrido monofase può gestire una sola stringa e con potenza massima fotovoltaico di 5 kWp (incompatibile col mio scenario)
Leggi tutti i miei articoli sul Fotovoltaico:
Fotovoltaico e pompa di calore: guida ed esperienza pratica
Smart Grid Daikin: pompa di calore e autoconsumo fotovoltaico
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