Vai al contenuto
Home » Pompa di calore » Daikin HPSU Compact » Smart Grid Daikin: pompa di calore e autoconsumo fotovoltaico

Smart Grid Daikin: pompa di calore e autoconsumo fotovoltaico

    Autoconsumo fotovoltaico + monitoraggio fotovoltaico = Elios4you

    4noks Elios4you e Shelly EM sono dei sistemi che permette di effettuare il monitoraggio del fotovoltaico e massimizzare l’autoconsumo grazie alla possibilità di controllare un carico elettrico come una pompa di calore Smart Grid Ready. Scopri come ho fatto ad accumulare l’energia prodotta in eccesso dal fotovoltaico grazie alla funzione Smart Grid Daikin della mia pompa di calore aria acqua Daikin HPSU Compact o della recente Daikin Altherma 3 con l’adattatore BRP069A61.

    Pompa di calore Smart Grid Ready e fotovoltaico

    L’accoppiamento di un impianto fotovoltaico ed una pompa di calore aria acqua utilizzata per riscaldamento, raffrescamento e produzione di acqua calda sanitaria è la soluzione migliore per coniugare tutti benefici possibili in termici di risparmio energetico e riduzione dell’impatto ambientale.

    Pompa di calore Smart Grid Ready Panasonic Aquarea
    Fotovoltaico e pompa di calore Smart Grid Ready Panasonic Aquarea

    Spostare i propri consumi energetici per riscaldamento e produzione di acqua calda sanitaria verso l’utilizzo di energia elettrica prodotta in quota significativa dal sole significa quindi anche aumentare il nostro grado di indipendenza energetica riducendo contemporaneamente il nostro contributo alle immissione di CO2 e particolati fini in atmosfera.

    Purtroppo il picco di produzione del fotovoltaico avviene durante le ore diurne mentre il fabbisogno termico per riscaldamento è massimo durante la notte.

    Produzione fotovoltaico e autoconsumo
    Produzione fotovoltaico e autoconsumo

    La soluzione completa che si sta diffondendo molto è l’utilizzo di una batteria di accumulo elettrico ed un sistema di gestione dei carichi: purtroppo il rapporto economico tra benefici e costi è ancora svantaggioso.

    Una soluzione più semplice è quella di abbinare il fotovoltaico ad una pompa di calore Smart Grid Ready (SG Ready).

    Una pompa di calore Smart Grid Ready è dotata di ingressi aggiuntivi in grado di ricevere le informazioni provenienti in tempo reale direttamente dalla rete di distribuzione elettrica (Smart Grid) sulla maggiore o minore opportunità e convenienza di consumare energia.

    Questi ingressi sono utilizzati dalla pompa di calore Smart Grid Ready per accumulare calore, nelle fasce più convenienti, nel serbatoio acqua calda sanitaria o direttamente nell’impianto di riscaldamento utilizzandolo poi nel resto della giornata.

    Pompa di calore Smart Grid Ready con fotovoltaico
    Pompa di calore Smart Grid Ready con fotovoltaico

    Collegando l’impianto fotovoltaico ad una pompa di calore Smart Grid Ready possiamo così sfruttare i momenti di sovra produzione per accumulare l’energia sotto forma di calore nell’acqua calda ed aumentare notevolmente la quota di autoconsumo.

    Autoconsumo fotovoltaico con pompa di calore Smart Grid Ready
    Autoconsumo fotovoltaico con pompa di calore Smart Grid Ready

    Tutti i marchi più popolari prevedono modelli di pompa di calore Smart Grid Ready, in modo nativo o tramite scheda aggiuntiva, ad esempio, oltre a Daikin che approfondiremo in questo articolo:

    • la pompa di calore Panasonic Aquarea diventa Smart Grid Ready grazie alla scheda aggiuntiva PCB CZ-NS4P
    • Mitsubishi Ecodan è SG Ready

    Pompa di calore Smart Grid Ready: come ho aumentato l’autoconsumo fotovoltaico

    La mia abitazione è dotata dei seguenti impianti:

    • impianto fotovoltaico da 3 kWp con Scambio Sul Posto (SSP)
    • pompa di calore Daikin HPSU Compact 508, con funzionalità Smart Grid Daikin, utilizzata per riscaldamento, produzione di acqua calda sanitaria e raffrescamento
    • sistema 4noks Elios4you per monitoraggio ed autoconsumo fotovoltaico

    Questa dotazione è ottimale per realizzare un sistema di accumulo fotovoltaico senza batteria poiché:

    • la pompa di calore Daikin HPSU Compact, o l’attuale Daikin Altherma 3, grazie alla presenza della funzionalità Smart Grid Daikin, dispone di una coppia di ingressi digitali che, a parità di condizioni ambiente, possono aumentare la potenza termica generata riversandola nel serbatoio di accumulo o direttamente verso l’impianto termico
    • il sistema di monitoraggio ed autoconsumo fotovoltaico 4noks Elios4you dispone di un contatto pulito in uscita programmabile in funziona dell’energia scambiata, immessa o prelevata, con la rete elettrica

    Se vuoi comprendere come funziona la logica dello scambio sul posto, che influenza quanto possiamo ottimizzare l’autoconsumo fotovoltaico, ti suggerisco Calcolo Scambio Sul Posto Contributo GSE.

    Se vuoi approfondire la mia esperienza pratica sul dimensionamento del mio impianto fotovoltaico dotato di scambio sul posto, puoi leggere Dimensionare impianto fotovoltaico.

    Smart Grid Daikin HPSU Compact

    La pompa di calore Daikin HPSU Compact dispone della funzionalità Smart Grid Daikin che consente di potersi integrare con una rete elettrica intelligente, non ancora disponibile in Italia, che indica quando sia più conveniente prelevare energia elettrica dalla rete stessa.

    Possiamo utilizzare questa funzionalità con un scopo differente per raggiungere il nostro obiettivo di autoconsumo fotovoltaico. Ovviamente dovrete verificare cosa offra il vostro modello di pompa di calore o scaldabagno per realizzare la medesima cosa.

    Per lo Smart Grid Daikin, la pompa di calore HPSU Compact dispone di 2 ingressi distinti EVU ed SG che fanno esattamente al caso nostro:

    Smart Grid Daikin HPSU Compact
    Collegamenti Smart Grid Daikin HPSU Compact
    Smart Grid Daikin HPSU Compact

    In questa tabella ho riportato il comportamento della funzionalità Smart Grid Daikin a seconda dello stato degli ingressi EVU ed SG:

    EVUSGACSRiscaldamento
    10--
    00NormaleNormale
    01Secondo Mode SGSecondo Mode SG
    11Setpoint 80 °C-

    Le possibili configurazioni del parametro Mode SG dello Smart Grid Daikin sono invece le seguenti

    Mode SGACSRiscaldamento
    0ComfortSetpoint +5 °C
    1StandardSetpoint +5 °CSetpoint +2 °C
    2EcoSetpoint +10 °CSetpoint +5 °C

    A seconda della potenza della resistenza elettrica di integrazione, che interviene sulle alte temperature di mandata, rispetto alla potenza nominale del fotovoltaico vi consiglio di mettere Mode SG = 1 oppure Mode SG = 2.

    Smart Grid Daikin Altherma 3 ECH2O

    Anche il modello più recente di pompa di calore aria acqua Daikin Altherma 3 ECH2O dispone della funzionalità Smart Grid Daikin.

    E’ possibile comandare mediante contatto pulito gli ingressi Smart Grid ed EVU del connettore J8 nella scheda RoCon BM2C della Daikin Altherma 3 ECH2O:

    Smart Grid Daikin Altherma 3 ECH2O
    Smart Grid Daikin Altherma 3 ECH2O

    La funzione può essere attivata impostando il parametro [Smart Grid] = 1 sotto [→ Menu principale → Impostazioni → Entrate/Uscite].

    A seconda del valore del parametro [Modo Smart Grid] la pompa di calore funziona in modo diverso [→ Menu principale → Impostazioni → Entrate/Uscite]. Il comportamento della Daikin Altherma 3 ECH2O è il medesimo della Daikin HPSU Compact visto in precedenza.

    Leggi anche la mia recensione Daikin Altherma 3.

    Smart Grid Daikin Altherma 3 Integrated e Bi-Block

    Purtroppo in tutti gli altri modelli di Daikin Altherma 3, per utilizzare lo Smart Grid, occorre aggiungere il Daikin BRP069A61 (LAN Adapter SmartGrid e APP control):

    BRP069A61 LAN Adapter Smart Grid e APP control per Daikin Altherma 3
    BRP069A61 LAN Adapter Smart Grid e APP control per Daikin Altherma 3

    Il BRP069A61 per Daikin Altherma 3 abilita la funzione Smart Grid, utilizzabile anche con un impianto fotovoltaico, e la gestione remota mediante l’app Daikin Residential Controller grazie al collegamento ad internet tramite cavo Ethernet:

    BRP069A61 LAN Adapter Smart Grid e APP control per Daikin Altherma 3
    BRP069A61 LAN Adapter Smart Grid e APP control per Daikin Altherma 3

    Per approfondire le modalità di gestione remota leggi anche il mio articolo termostato Daikin Altherma 3.

    Il Daikin BRP069A61 è dotato di un’interfaccia web per:

    • impostare l’indirizzo IP (fisso o DHCP)
    • aggiornare il proprio firmware
    • configurare i parametri dello Smart Grid Daikin e del fotovoltaico

    Per la gestione dello Smart Grid e del fotovoltaico occorre utilizzare il connettore X1A dell’adattatore Daikin BRP069A61 mediante due ingressi SG0 e SG1 per contatto pulito:

    Connettore X1A per Smart Grid e fotovoltaico Daikin BRP069A61 Altherma 3
    Connettore X1A per Smart Grid e fotovoltaico Daikin BRP069A61 Altherma 3

    In questa tabella ho riportato il comportamento della funzionalità Smart Grid e fotovoltaico Daikin Altherma 3 a seconda dello stato degli ingressi SG0 ed SG1:

    SG0SG1RiscaldamentoACSLimite potenza
    00NormaleNormale.
    01SpentoSpento--
    10Incrementato fino
    a limite potenza
    Incrementato fino
    a limite potenza
    Valore configurato
    11Incrementato fino
    al limite massimo
    Incrementato fino
    al limite massimo
    No

    Nella pratica potrete utilizzare l’ingresso SG0 della funzione Smart Grid per indicare alla pompa di calore Daikin Altherma 3 di aumentare la potenza termica per autoconsumare il fotovoltaico secondo il limite impostato sul Daikin BRP069A61.

    In realtà il dispositivo è più sofisticato perché ha anche un ingresso aggiuntivo che, in base al valore di un contatore della potenza scambiata, può regolare in modo automatico la sovra potenza termica prodotta:

    Smart Grid, fotovoltaico e contatore con Daikin BRP069A61 Altherma 3
    Smart Grid, fotovoltaico e contatore con Daikin BRP069A61 Altherma 3

    Date un’occhiata anche a questo video relativo ad una realizzazione con fotovoltaico e lo Smart Grid Daikin Altherma 3 tramite il gateway esterno Daikin BRP069A61:

    Daikin Altherma 3 with Photovoltaics. My Smart Grid setup.

    4noks Elios4you: monitoraggio ed autoconsumo fotovoltaico

    Lo schema di installazione del sistema di monitoraggio ed autoconsumo fotovoltaico 4noks Elios4you è il seguente:

    4noks Elios4You: autoconsumo fotovoltaico e pompa di calore

    Nel mio caso particolare il contatore di produzione non è presente.

    Il 4noks Elios4you dispone di un relè, con contatto normalmente aperto, programmabile con 2 condizioni separate di attivazione e disattivazione del relè stesso.

    Tali condizioni di attivazione e disattivazione possono essere configurate, utilizzando in modo semplice ed intuitivo l’app, disponibile sia per Android che iOS, su smartphone/tablet.

    Per essere pratico, il dettaglio della schermata di configurazione del relè:

    4noks Elios4You: autoconsumo fotovoltaico e pompa di calore

    Gli eventi di attivazione e disattivazione sono basati su soglie di potenza elettrica immessa e prelevata con degli eventuali tempi di ritardo al fine di implementare un classico sistema di controllo con isteresi.

    Questa funzione può essere utilizzata per comandare un sistema in grado fare autoconsumo fotovoltaico che trasformando l’energia elettrica prodotta in energia termica, sia in grado di accumularla.

    In parole semplici pilotando una pompa di calore con accumulo di acqua calda sanitaria o uno scaldabagno, grazie al monitoraggio, possiamo ottimizzare l’autoconsumo fotovoltaico realizzando un impianto accumulo fotovoltaico con una spesa estremamente limitata rispetto a delle ben più costose batterie.

    Monitoraggio ed autoconsumo fotovoltaico 4noks Elios4you: condizioni attivazione relè

    • potenza elettrica immessa in rete > soglia attivazione configurabile OPPURE ALTERNATIVAMENTE potenza elettrica prelevata dalla rete < soglia attivazione configurabile
    • trascorso un tempo di ritardo in attivazione minimo configurabile entro cui la condizione sulla potenza e’ mantenuta

    Monitoraggio ed autoconsumo fotovoltaico 4noks Elios4you: condizioni disattivazione relè

    • potenza elettrica immessa in rete < soglia disattivazione configurabile OPPURE ALTERNATIVAMENTE potenza elettrica prelevata dalla rete > soglia disattivazione configurabile
    • trascorso un tempo di ritardo in disattivazione minimo configurabile entro cui la condizione sulla potenza è mantenuta

    Hardware esterno per autoconsumo fotovoltaico con Smart Grid Daikin

    Veniamo ora all’hardware aggiuntivo per poter collegare il relè in uscita dal sistema di monitoraggio ed autoconsumo fotovoltaico 4noks Elios4you con i 2 ingressi EVU ed SG della funzione Smart Grid della Daikin HPSU Compact.

    La soluzione minima prevede il collegamento diretto essendo un contatto pulito. Per disaccoppiare elettricamente e rendere più flessibile (espandibilità futura per pilotare altro) e’ meglio interporre un relè, magari con una uscita normalmente aperto (NO) ed una normalmente chiuso (NC).

    Il relè di disaccoppiamento galvanico necessita di alimentazione e può essere dotato di un led per vederne facilmente lo stato.

    Devo ringraziare l’eccezionalmente professionale e disponibile PaoloZ che ha identificato la soluzione col relè.

    Io ho montato 2 relè poiché ho contestualmente collegato anche l’uscita AUX per altri scopi (integrazione con una Unita’ di Trattamento Aria utilizzata come deumidificatore).

    In tutto, oltre al sistema di monitoraggio ed autoconsumo fotovoltaico 4noks Elios4you di cui già disponevo, ho speso sotto i 50 Euro per realizzare un sistema di autoconsumo fotovoltaico grazie allo Smart Grid della pompa di calore Daikin.

    Osservazione importante: poiché il funzionamento della Daikin HPSU Compact con accumulo dell’acqua calda sanitaria ad 80 °C mi sembra praticamente inutilizzabile (ci ustioneremmo) NON ho provveduto materialmente al collegamento dell’ingresso EVU.

    Chi fosse interessato a farlo può comunque farlo tranquillamente.

    Collegamento monitoraggio fotovoltaico con pompa di calore Smart Grid Ready Daikin HPSU Compact

    Qualche foto dei collegamenti effettuati tra fotovoltaico e pompa di calore, partendo dal cuore della Daikin HPSU Compact aperto:

    4noks Elios4You: autoconsumo fotovoltaico e pompa di calore

    Dettaglio del connettore J8 sfilato dalla scheda RoCon BM1:

    4noks Elios4You: autoconsumo fotovoltaico e pompa di calore


    [quelli in foto sono collegamenti pre-esistenti al mio intervento]

    Collegamento fatto prima di rimontare il connettore J8:

    4noks Elios4You: autoconsumo fotovoltaico e pompa di calore

    Ora e’ il turno dell’uscita AUX che mi servirà poi per pilotare la mia Unita’ Trattamento Aria (siamo leggermente OT).

    Dettaglio del connettore J3 prima di rimontarlo:

    4noks Elios4You: autoconsumo fotovoltaico e pompa di calore

    Monitoraggio fotovoltaico 4noks Elios4you + pompa di calore Smart Grid Ready Daikin HPSU Compact: risultati raggiunti

    Ecco il filmato finale che dimostra il funzionamento del sistema integrato tra fotovoltaico e pompa di calore Smart Grid Ready Daikin HPSU Compact:

    Pompa di calore Daikin HPSU Compact: integrazione col fotovoltaico con 4-noks Elios4you

    Quindi, se ci sono riuscito io: si può fare monitoraggio ed autoconsumo fotovoltaico in modo semplice ed economico senza dover comprare una costosa batteria di accumulo!

    Shelly EM: monitoraggio ed autoconsumo fotovoltaico

    Una soluzione alternativa molto più recente è di utilizzare il dispositivo Shelly EM, perfetto per monitoraggio, controllo e gestione carichi prioritari e fotovoltaico e collegamento con una pompa di calore Smart Grid Ready.

    In questo scenario utilizzeremo lo Shelly EM per il monitoraggio e l’ottimizzazione dell’autoconsumo fotovoltaico nel modo seguente:

    • il primo sensore misura la corrente / potenza scambiata con la rete
    • il secondo sensore dello Shelly EM misura la corrente / potenza prodotta dall’impianto fotovoltaico
    • il comando di uscita attiva la nostra pompa di calore Smart Grid Ready (o in alternativa scaldabagno elettrico) tramite un relé
    Shelly EM: schema monitoraggio e autoconsumo fotovoltaico
    Shelly EM: schema monitoraggio e autoconsumo fotovoltaico

    Attenzione: lo schema sopra riportato è logico. Poiché lo Shelly EM ha un contatto di uscita che interrompe la fase è necessario interporre un relé di disaccoppiamento elettrico.

    La modalità di ottimizzazione dell’autoconsumo dell’impianto fotovoltaico mediante lo Shelly EM dipende dalle possibilità che ci offre la nostra pompa di calore Smart Grid Ready:

    • probabilmente ci potrebbe essere un contatto pulito in ingresso che aumenta la potenza di riscaldamento oppure la produzione di acqua calda sanitaria, come lo Smart Grid Daikin della pompa di calore
    • potremmo anche operare su uno scaldabagno elettrico tradizionale

    Per implementare l’autoconsumo fotovoltaico, non serve altro che creare:

    • una prima scena che sopra una soglia di potenza elettrica immessa in rete attiva l’uscita di comando dello Shelly EM
    • una seconda scena che sotto un’altra soglia di potenza elettrica immessa in rete disattiva l’uscita di comando dello Shelly EM

    Per approfondire puoi leggere la mia guida a Shelly EM.

    Ovviamente ci sono praterie aperte per rendere l’integrazione tra elettrodomestici, fotovoltaico e pompa di calore Smart Grid Ready veramente intelligente in modo da non sprecare nemmeno una goccia del nostro beneamato sole.

    Per risparmiare in modo intelligente ma soprattutto inquinare un po’ meno.

    Leggi tutti i miei articoli sulla pompa di calore Daikin HPSU Compact:

    Iscriviti alla nostra newsletter per rimanere sempre aggiornato

    Ultimo aggiornamento Amazon Affiliate 2022-11-23 at 20:38

    132 commenti su “Smart Grid Daikin: pompa di calore e autoconsumo fotovoltaico”

    1. Ciao,
      io possiedo una daikin altherma 3 integrated, modello unità interna EHVX e per configurare lo Smart Grid non serve nessun adattatore, ha gia la sua morsettiera X5M con i due contatti puliti. Il tutto e spiegato in modo dettagliato all’interno del manuale. l’unica cosa che serve per utilizzare il surplus di energia per il riscaldamento è il Madoka mentre per aumentare l’ACS non serve

    2. Ciao,
      utilissimo. Io l’ho implementato tramite Shelly EM che misura appunto PDC e potenza immessa in rete. Se vendo più di 1.2kw (circa), attivo la smart grid. Se finito la smart grid ho ancora energia da vendere, attivo il riscaldamento.
      Domanda: quando c’è poco sole o fa freddo, converrebbe tenere attivo, forse, il BUH da 1kW invece del compressore della PDC, che consuma di più. Qualcuno ha provato ad approcciare a questo modo? Il tecnico Daikin me lo aveva consigliato in quando poi la valvola a 3 vie fa in modo di regolare la temperatura di mandata.
      Grazie,
      Roberto

      1. Ciao Roberto,

        perché dici che la resistenza consuma meno del compressore? Anche nelle condizioni peggiore la pompa di calore avrà un rendimento superiore alla resistenza elettrica. Discorso diverso vale solo rispetto ai limiti di temperatura raggiungibili.

        1. Ciao, nel mio caso ho il BUH da 1kw mentre il compressore da solo arriva anche a 2 kW e compressore e BUH fino a 3kW. Parlando di inverno. Se per esempio sto vendendo 0.9kw, preferirei accendere solamente il BUH da 1kw e comprare solamente 0.1 kW, piuttosto di accendere tutta la pdc, consumare fino a 1.5-2kw e quindi comprare dall’enel 0.6-1.1kw.
          Ovviamente BUH ha COP 1 quindi meno efficiente, ma siamo nel caso limite di giornate uggiose dove cerco solo di accumulare calore extra, che userò poi. Una sorta di modulazione della pdc, che non è fattibile.
          Grazie, mitico,
          Roberto

          1. Ciao Roberto,

            la risposta è la medesima già tracciata nell’articolo. Devi configurare la pompa di calore per avere il comportamento che vuoi in base al contatto esterno che indica sovra-produzione del fotovoltaico.

    3. Ciao, possiedo una DAIKIN HPSU 11Kw con resistenza di backup da 9kw (settata solo in caso di emergenza e se fuori ci sono -5°C, praticamente l’ho disabilitata) e 6Kw di FV senza batteria di accumulo . La mia domanda è : come si fa, attivando lo SG, a far modulare la potenza della PDC in funzione dei Kw che ho in eccedenza?
      Se imposto di attivarsi quando ho 1 Kw immesso ma la PDC mi assorbe 4 Kw non ho un grosso beneficio.
      Nel post parlavi che si può gestire (sebbene con un dispositivo LAN) fare ma non ho trovato i dettagli. Puoi darmi maggiori ragguagli? Grazie 1000

    4. Interessantissimo

      Si può fare la stessa cosa anche su di una wall-box?
      Ovvero diminuire la potenza di ricarica in modo di restare sotto la disponibilità del fv?

    5. Salve,
      Apprezzo tantissimo gli articoli su la mia casa elettrica e vorrei porre un quesito.
      Ho una Daikin Altherma 3 con Adattatore Lan Smart Grid, Inverter per batterie SMA Sunny Boy e Home Manager.
      Vorrei migliorare l’autoconsumo per il periodo invernale e non saprei come iniziare.
      L’adattatore LAN brp069a61 richiede un contatore a impulsi e poi la connessione con l’inverter.
      A me non sembra che il mio inverter per batteria SMA abbia la possibilità per interfacciarsi con la Altherma. Hai da suggerirmi una soluzione diversa senza spendere un capitale tra contatori e apparecchi vari?
      Grazie

      1. Ciao Davide,

        l’adattatore Daikin BRP069A61 prevede 2 ingressi con contatto pulito come descritto nell’articolo.

        Ho dato un’occhiata alla documentazione SMA e non ho trovato contatti d’uscita per comandare dispositivi esterni.

        Puoi comunque ricorrere alla soluzione descritta in questo articolo.

    6. Buongiorno,
      dopo aver letto questo interessante articolo valuto sicuramente l’acquisto.
      Anche da me hanno installato una Daikin Rotex HPSU Compact 508 anno 2014, in questi giorni noto però un comportamento strano: durante le ore calde della giornata la macchina funziona benissimo, appena la temperatura esterna scende sotto i 17 gradi va in errore E198/generatore, e ci resta finchè il giorno dopo la temperatura esterna sale sopra i 17 gradi. Magari è capitato anche a lei avendo la stessa macchina? Ho chiamato l’assistenza, ma ovviamente quando sono venuti di pomeriggio era tutto funzionante.
      La ringrazio molto per la sua cortese risposta.
      Giuseppe.

      1. Ciao Giuseppe,

        è un errore che indica portata troppo bassa nel circuito idraulico. Non è che hai delle valvole di zone che cambiano il loro comportamento in base alla temperatura ambiente (interna)?

    Lascia un commento

    Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato.

    Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.

    La mia Casa Elettrica

    GRATIS
    VISUALIZZA