Impianto fotovoltaico con accumulo - storage - in rete. Sistemi di accumulo (batterie o storage) - Schema funzionamento

Fotovoltaico ed accumulo.

I sistemi di accumulo per gli impianti fotovoltaici (o storage) connessi alla rete migliorano notevolmente la quota di autoconsumo e quindi l'indipendenza energetica dalla rete.

Mediamente senza sistema di accumulo la quota di autoconsumo è del 30% - 40% mentre con il sistema di accumulo può arrivare anche al 80%.

Migliorare la quota di autoconsumo porta ad evidenti vantaggi. Nel meccanismo di scambio sul posto, gestito dal GSE, l'energia immessa in rete viene pagata con un valore complessivo in euro per ogni kWh ceduto, inferiore a quello che gli utenti pagano per ogni kWh prelevato dalla rete.

Grazie al sistema di accumulo l'energia prodotta dall'impianto fotovoltaico in eccesso, ovvero quella che non è stato possibile utilizzare istantaneamente, potrà ricaricare le batterie con il vantaggio di poter utilizzare questa energia accumulata ad esempio la sera, quando il sole non è più in grado di "alimentare" i pannelli fotovoltaici.
In questo modo si evita di prelevare energia dalla rete.

Gli impianti fotovoltaici che intendano usufruire dello Scambio sul Posto e anche quelli già incentivati con il Conto energia devono essere collegati alla rete elettrica pubblica. A oggi, tutti gli impianti fotovoltaici collegati alla rete, siano essi già esistenti o futuri possono dotarsi di batterie realizzando un sistema di accumulo fotovoltaico, per migliorare la quota di autoconsumo ed essere più indipendenti dalla rete.

Un impianto fotovoltaico collegato alla rete con batterie di accumulo è composto dai seguenti componenti principali (vedi Fig. 1):

1. i moduli fotovoltaici che trasformano energia solare in energia elettrica a corrente continua;
2. uno o più convertitori per trasformare la corrente continua in alternata (inverter fotovoltaici);
3. un sistema di accumulo fotovoltaico che può essere integrato o esterno agli inverter;
4. i contattori per la misura dell'energia prodotta e scambiata con la rete (immessa e prelevata).

- Fig. 1 -

Una soluzione fotovoltaico con accumulo integrata nell'nverter è quella proposta da ABB con il sistema REACT. La soluzione con accumulo fotovoltaico REACT è compatta affidabile con molte funzioni volte a migliorare la quota di autoconsumo. Inoltre funge anche da Backup in caso di assenza di energia dalla rete.

Schema di funzionamento dell'impianto fotovoltaico con sistema di accumulo sul lato CC.

Considerato che il sistema di accumulo serve ad ottimizzare l'energia prodotta (giorno-notte), il bilancio energetico complessivo calcolata su un periodo lungo (es un mese o più) è influenzato in modo marginale dalla sua presenza. Per cui si possono fare dei semplici ragionamenti su produzione, cessione, prelievo, autoconsumo e consumo di energia .

Al fine di comprendere al meglio il funzionamento di un impianto con sistema di accumulo, consideriamo:

PRODUZIONE FOTOVOLTAICA:
quantità di energia elettrica totale prodotta dai pannelli, misurata dall'inverter. La produzione varia durante il giorno e durante l'anno, essa dipende dalle condizioni di soleggiamento.

IMMISSIONI IN RETE:
quantità di energia al netto dell'autoconsumo domestico, ceduta alla rete. Quando la produzione è superiore ai consumi vi è immissione in rete. Essa è misurata nel punto di consegna dell'energia tramite un contatore bidirezionale che misura anche i prelievi dalla rete. Qualora non ci fossero consumi tutta l'energia prodotta è ceduta in rete.

PRELIEVI DALLA RETE:
energia prelevata dalla rete quando l'impianto fotovoltaico non è in grado di soddisfare, in tutto o in parte, i consumi delle utenze. I CONSUMI sono differenti dai PRELIEVI.

AUTOCONSUMO:
Consumo dell'energia prodotta dal proprio impianto fotovoltaico.

Semplifichiamo scrivendo che:

AUTOCONSUMO = PRODUZIONE FOTOVOLTAICA - IMMISSIONI IN RETE.

CONSUMO: energia consumata dalle utenze.

Una volta installato l'impianto
i consumi non corrispondono più ai prelievi dalla rete.

Potremmo concludere dicendo che:

CONSUMO = AUTOCONSUMO + PRELIEVI DALLA RETE

o meglio

CONSUMO = (PRODUZIONE FOTOVOLTAICA - IMMISSIONI IN RETE) + PRELIEVI DALLA RETE.

E' importante notare che dopo un anno o un periodo a scelta si potrebbe verificare quanto segue:
se le IMMISSIONI IN RETE coincidono come valore ai PRELIEVI DALLA RETE allora i CONSUMI coincidono numericamente con la PRODUZIONE.
In tal caso diremo che l'impianto è bilanciato rispetto ai propri consumi.

In questo caso per CONSUMO si intende quello lordo cioè,
il CONSUMO NETTO + ENERGIA ACCUMULATA.
Ovviamente nell'arco di un giorno ci potrà essere una differenza sensibile tra CONSUMO e CONSUMO NETTO. Ma in un anno la differenza tra CONSUMO NETTO e LORDO è irrilevante rispetto al CONSUMO annuale, infatti è pari al massimo alla capacità dell'accumulo stesso.

In conclusione possiamo dire che la rete è sempre una grande opportunità:

1. perchè consente di prelevare energia quando il sistema fotovoltaico anche con l accumulo non è sufficiente a soddisfare il nostro fabbisogno


2. perchè consente di immettere energia in rete vendendola al GSE quando non posso consumare l energia prodotta e quando le batterie sono già cariche.

La strategia per massimizzare il ritorno del nostro investimento sull'impianto fotovoltaico deve essere in ordine la seguente:

1. AUTOCONSUMARE:
   cercare di consumare di giorno invece che la notte facendosi aiutare da un sistema di monitoraggio e prese intelligenti.


2. ACCUMULARE:
   pur adottando le migliori strategie di autoconsumo ci sarà sempre energia in eccesso che andrà accumulata per la sera o altri momenti della giornata.


3. VENDERE:
   dopo avere ottimizzato l'autoconsumo e accumulato potrò vendere l'energia ancora in eccesso cedendola al GSE.

NON SI BUTTA NULLA della PRODUZIONE!!!

Esistono altre soluzioni meno modulari e più personalizzabili per dimensionare il sistema di accumulo, come ad esempio il SolarEclipse

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Tags: Tetto Solare, TettoSolare fotovoltaico, Funzionamento impianto fotovoltaico con accumulo in rete (batterie). Schema impianto fotovoltaico con accumulo TettoSolare


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