Dimensionamento di un sistema di accumulo elettrochimico residenziale abbinato a un impianto fotovoltaico. Criteri generali e approccio specifico. Valore economico del sistema ibrido.
2. Scenario
• Il FV in autoconsumo (collegato «dietro il contatore» di un’utenza) si
è diffuso beneficiando degli incentivi.
• Al ridursi degli incentivi, e quindi del valore dell’energia ceduta alla
rete, il sistema fotovoltaico standard va ripensato.
• In Germania, la strada intrapresa è quella dell’accumulo in sistemi
FV ‘on-grid’, con incentivi specifici all’installazione di batterie. (4000
sistemi incentivati da Maggio 2013 a oggi – fonte: BSW Solar)
• In Italia la situazione è più incerta, anche perché c’è lo Scambio Sul
Posto (SSP) che è un meccanismo di accumulo ‘virtuale’.
3. “Il Sole di Notte”
Auto-Consumo
RWE HOMEPOWER SOLAR
5. Auto-Consumo e Auto-Sufficienza
(percentuali)
Fissato il fabbisogno dell’utenza, al variare della potenza fotovoltaica e dell’accumulo installati,
si realizzano quote diverse di auto-consumo e di auto-sufficienza (frazione solare).
Caso studio Germania: consumo 4700 kWh/anno – irraggiamento 950 kWh/m2.
7. Dimensionamento del FV
Riducendo la taglia del FV nelle applicazioni residenziali si può aumentare la quota di
autoconsumo spontaneo, a fronte di una piccola riduzione dell’autosufficienza.
Caso studio Italia: consumo 3300 kWh/anno – irraggiamento 1250 kWh/m2.
kWhPV=consumoAccumulo
8. Descrizione del Prodotto
Offerta in kit di un sistema FV di piccola taglia con accumulo al litio:
adattamento del FV al carico, grazie alla taglia dell’inverter e alla batteria;
1500-2000 kWh di risparmio energetico in bolletta (no immissione in rete).
Misura del carico
12. Variabilità della fonte e del carico
La produzione FV oraria è stimata in base alla variabilità climatica del sito. Anche il profilo
medio di carico è trasformato in carico variabile su base oraria.
13. Ciclo giornaliero
Il FV disponibile serve il carico e carica la batteria di giorno, mentre la batteria serve il
carico serale. Una piccola parte dell’energia rimane a disposizione (bus DC).
ECCESSO
BATTERIA
FV
DISPONIBILE
INVERTER
OUTPUT
14. Stagionalità
Il contributo medio del FV e dell’accumulo varia mensilmente seguendo la stagionalità
climatica. Esempio: stato di carica medio della batteria.
15. Ottimizzazione
HOMER consente anche di eseguire analisi di sensibilità sui parametri di progetto, per
individuare il sistema ottimo rispetto al costo di generazione unitario dell’energia (LCOE).
Il FV in autoconsumo si è diffuso con il meccanismo degli incentivi (FiT) in modalità on-grid
Al ridursi degli incentivi questo modello va ripensato.
Due grandi famiglie: DC (nuovi impianti) e AC (retrofit)
C’è un eccesso da gestire: si cerca di tenersi più energia possibile.
L’eccesso di generazione istantanea può essere accumulato.
Caso Italia: il tipico fabbisogno domestico (usi obbligati) è intorno a 3000 kwh/anno (7-11 kWh/g) con potenza media di 400-500 W.
La taglia dell’impianto deve essere un compromesso tra autosufficienza e autoconsumo e dipende dall’obiettivo di ‘autonomia’.
Proposta per nuovi impianti con poca burocrazia e obiettivo di dimezzare la bolletta domestica.
Novità: inverter dimensionato su carico medio (inseguimento del carico)