Sostenibilità senza sacrificare lo stile di vita La crescita dell'accumulo di energia nel settore residenziale - www.eaton.eu
←
→
Trascrizione del contenuto della pagina
Se il tuo browser non visualizza correttamente la pagina, ti preghiamo di leggere il contenuto della pagina quaggiù
www.eaton.eu Sostenibilità senza sacrificare lo stile di vita La crescita dell’accumulo di energia nel settore residenziale
Aumentare il consumo di energia elettrica autoprodotta,
garantire la tranquillità durante gli eventi di rete, incrementare
l'uso di energie rinnovabili e ridurre la dipendenza dalla rete
sono solo alcuni dei vantaggi associati ai sistemi residenziali per
l’accumulo dell'energia.
Questo whitepaper analizza i fattori trainanti, le tendenze, le
aspettative dei consumatori e le sfide di mercato che influenzano
il settore dell'accumulo di energia per uso residenziale.
accumulo dell’energia eaton 2
Sommario
Introduzione 4
I. Fattori trainanti nel settore dell’accumulo dell’energia 6
II. Gli ingredienti del mercato dell’accumulo dell’energia nel residenziale 10
III. I benefici di un impianto fotovoltaico più accumulo 16
IV. Accumulo domestico dell’energia come risorsa per la rete - un beneficio per il futuro 18
V. Dimensionamento del impianto fotovoltaico più accumulo per ottimizzare l'autoconsumo 20
VI. Le aspettative operative e di prestazione per i sistemi domestici di accumulo dell’energia 25
VII. Conclusione 31
accumulo dell’energia eaton 3
Introduzione
Come i consumatori attribuiscono un valore a qualcosa, come razionalizzano il fatto che l'uso o il
funzionamento di una risorsa o di un oggetto acquistato sia proporzionato all'investimento iniziale?
Questo interrogativo è meglio lasciarlo agli esperti che studiano la psicologia del comportamento
dei consumatori.
Tuttavia, si tratta di una domanda che spesso viene posta in relazione ai sistemi residenziali di accumulo
dell’energia.
Questi apparecchi, costituiti da batterie, inverter e software di controllo, progettati per immagazzinare l'energia
solare prodotta in eccesso, attirano sempre più l'attenzione con il diminuire delle sovvenzioni per i sistemi solari
fotovoltaici (PV).
Il valore del solare fotovoltaico può essere apprezzato in modo semplice. Un sistema solare fotovoltaico di buona
qualità, con la giusta manutenzione funziona per 20 anni. Quando le tariffe di scambio sul posto (Fi) erano più
alte, il ritorno dell'investimento nell'ottavo o nel nono anno confermava la validità dell'investimento.
Quando si cerca di attribuire un valore ai sistemi di accumulo di energia, è difficile allontanarsi dall'economia
semplicistica nero su bianco lasciata in eredità dal mercato del solare fotovoltaico sovvenzionato.
Ridurre i prezzi è uno strumento utile per sbloccare la domanda e ampliare la base clienti e si tratta di una
dinamica in corso anche nel settore dell’accumulo dell’energia. Gli oggetti e le risorse quotidiane nel budget della
classe media sono stati tutti soggetti a questo processo.
accumulo dell’energia eaton 4
Adesso è arrivato il momento dei sistemi per l’accumulo dell’energia. Considerazioni etiche e sostenibili
influenzano le decisioni sugli acquisti di molti più consumatori rispetto a un decennio fa.
Inoltre, al giorno d’oggi i consumatori sono molto più consapevoli in tema di tecnologia rispetto al passato.
Coloro che hanno adottato i sistemi domestici per l’accumulo dell’energia si aspettano da queste tecnologie uno
stile di vita confortevole, sicuro e sostenibile.
Oggi, gli impianti fotovoltaici dotati anche di accumulo costituiscono il terzo investimento più consistente di
un bilancio familiare, subito dopo l’acquisto di una casa (mutuo)
e di un’auto. È quindi augurabile che questi sistemi vengano installati
da tecnici qualificati e certificati, al fine di assicurare che il prodotto
risponda alle necessità energetiche dell’abitazione e sia installato
e messo in funzione in maniera corretta e sicura. Nel 2016 la capacità dei sistemi fotovoltaici installati
ha superato
i 100 GW in Europa, alimentando
il 4% della domanda di elettricità dei 28
stati dell’EU, ovvero l’equivalente del consumo
energetico dei Paesi Bassi
accumulo dell’energia eaton 5
I. Fattori trainanti nel settore
dell’accumulo dell’energia
accumulo dell’energia eaton 6
I. Fattori trainanti nel settore
dell’accumulo dell’energia
Il moderno sistema energetico sta attraversando una fase di mutamento. I regolamenti e le politiche attuate
per frenare gli effetti del cambiamento climatico hanno generato sforzi in direzione della riduzione delle
emissioni di gas effetto serra da parte dei settori più
inquinanti, tra cui quello dell’energia e dei trasporti.
Gli stati membri europei si sono impegnati nella
Le rinnovabili nella miscela
dell’energia
costruzione di capacità di energia rinnovabile al fine
di soddisfare il pacchetto di direttive su energia -20% -20%
e clima (“direttiva 20/20/20) la quale prevede che
nel 2020 il 20% dell’energia provenga da fonti
Consumo energetico
Livelli di gas effetto serra
rinnovabili.
+20%
Immagine 1
La politica 20-20-20 dell’EU da
raggiungere entro il 2020
accumulo dell’energia eaton 7
L’inclusione di energia da fonti rinnovabili nel sistema distribuito mette in discussione il tradizionale
modello di distribuzione basato sulla generazione centralizzata. In questo modello l’elettricità viene
generata da grandi centrali termiche e viene trasportata all’utente tramite la rete di distribuzione.
Con l’ingresso nella rete di energia generata in maniera intermittente da fonti solari e eoliche si
verificano problemi di tensione e la stabilità e la rete risulta compromessa.
Potenziare la rete di distribuzione per convogliare l’energia rinnovabile prodotta in eccesso
è costoso. La decurtazione, la pratica che consiste nello spegnere i generatori di energia rinnovabile in
maniera che non possano inviare energia alla rete, risolve il problema nell’immediato ma genera uno
spreco di energia elettrica rinnovabile.
L’accumulo elettrochimico dell’energia possiede il potenziale per rispondere a molti di questi
problemi e sfide.
Le batterie per applicazioni di accumulo stazionario sono disponibili in tutte le capacità, da pochi
kilowattora (kWh) a molti megawattora (MWh), i quali possono essere rilasciati per l’utilizzo in pochi
secondi o dopo diverse ore.
Diverse tecnologie elettrochimiche per batterie sono adatte a questi scopi, tuttavia, grazie ai
notevoli investimenti nella produzione di celle agli ioni di litio per soddisfare la domanda di veicoli
elettrici, l'accumulo di energia con batterie agli ioni di litio sta diventando il più accessibile per
i consumatori residenziali.
accumulo dell’energia eaton 8
Tipica produzione FV / consumi utente finale
Picco di
consumo
Energia
Tipico consumo
notturno
Consumi Produzione Fotovoltaica
Ciclo di carica/scarica della batteria
Carica Scarica
Immagine 2
Produzione PV/Consumo utente finale.
I sistemi residenziali o domestici per l’accumulo dell’energia sono compatibili con il sistema fotovoltaico solare in
quanto conservano la maggior parte dell’energia prodotta dal panello durante la giornata per coprire la domanda
dell’abitazione la sera e la mattina presto.
accumulo dell’energia eaton 9
II. Gli ingredienti del mercato dell’accumulo
dell’energia nel residenziale
accumulo dell’energia eaton 10II. Gli ingredienti del mercato dell’accumulo
dell’energia nel residenziale
Il mercato fotovoltaico nel residenziale
Nella maggior parte dei casi, un mercato regionale Le tariffe di scambio (FiT) erano state introdotte per
incoraggiare la domanda residenziale per le
dell’energia solare fotovoltaica è in grado di rimanere
installazioni fotovoltaiche sui tetti compensando
al passo grazie all’installazione di campi fotovoltaici
i proprietari di impianti fotovoltaici con un prezzo
a terra, in quanto si tratta di un modo relativamente
fisso superiore al prezzo di mercato dell’energia
facile per sviluppare e costruire quantità significative
per ogni unità kWh di elettricità esportata verso la
di capacità di energia rinnovabile.
rete, offrendo ragionevoli ritorni sull’investimento
agli investitori.
Tuttavia, i governi impegnati nell'integrare più energie
Il trend pero‘ è verso una progressiva diminuzione
rinnovabili nel mix energetico sul lungo termine,
delle tariffe di scambio, e nella comunità europea è
si sono dedicati allo sviluppo del potenziale solare
già previsto l‘azzeramento dello stesso nei prossimi
fotovoltaico sui tetti: sia su superfici residenziali che
anni. La riduzione delle tariffe di scambio rende e
commerciali e industriali.
renderà sempre meno profittevole installare solo
pannelli fotovoltaici con il solo obiettivo di cedere
l‘energia in eccesso alla rete.
accumulo dell’energia eaton 11Ciclo giornaliero di carica/scarica
Tipico periodo
inattivo Periodo di carica da PV di consumo inattivo
le
d i so
ta
Capacità d'Energia
r na
a g io
un
e
nt
ra
Du
Tipica produzione FV / consumi utente finale Immagine 3
Tempi medi di carica e scarica delle batterie di impianti di accumulo di energia con impianto fotovoltaico.
Picco di
consumo
I paesi che possiedono una solida base di pannelli fotovoltaici installati in ambito residenziale sono paesi in cui
ci sono opportunità per i sistemi di accumulo dell’energia. Sia per i proprietari di sistemi fotovoltaici che hanno
già recuperato l’investimento tramite i ricavi FiT, sia per coloro che acquistano ora un impianto fotovoltaico,
Energia
è più conveniente combinare i pannelli fotovoltaici a sistemi di stoccaggio dell’energia al fine di ottimizzare la
quantità di elettricità generata da energia solare che può essere consumata dall’abitazione.
Tipico consumo
notturno
L'affermata industria degli installatori al servizio del mercato del solare fotovoltaico residenziale è in grado di
promuovere, vendere e installare sistemi di accumulo dell'energia.
accumulo dell’energia eaton 12
Consumi Produzione FotovoltaicaLe sovvenzioni sono un aiuto, ma non sono fondamentali.
Tra tutti gli Stati membri dell'UE, la Germania si è spinta più in là nell'agevolare un mercato residenziale
del solare più accumulo, riducendo le tariffe di scambio FiT per limitare gli investimenti nei soli impianti
solari fotovoltaici, fornendo al contempo sovvenzioni e prestiti senza interessi per aiutare i proprietari
di abitazioni ad acquistare sistemi di accumulo dell'energia per l'adeguamento degli impianti solari
fotovoltaici esistenti o come parte di un nuovo impianto solare fotovoltaico.
I consumatori tedeschi sono soggetti ai più elevati prezzi al dettaglio dell'elettricità in Europa, il che
costituisce di per sé un incentivo a massimizzare l'autosufficienza energetica. Le bollette onerose e
la compensazione per gli investimenti in sistemi fotovoltaici più accumulo hanno dato vita ad uno dei
più grandi mercati al mondo per l'accumulo residenziale dell’energia.
La Germania rappresenta circa il 75% della domanda di sistemi di
accumulo residenziale di energia in Europa, il Regno Unito, l'Italia e la
LA GERMANIA è uno dei
Francia rappresentano il restante 25%.
mercati principali per l’accumulo
dell’energia residenziale con
100 MW installati
> 65 000 sistemi individuali
accumulo dell’energia eaton 13Grazie ad una favorevole combinazione di più fattori, quali un elevato numero di impianto FV già
installati, le agevolazioni fiscali per i primi 10 anni di funzionamento, nonchè ovviamente con un forte
irraggiamento solare, l‘Italia si sta affermando come uno dei mercati più interessanti per i sistemi di
accumulo nel residenziale.
Legenda Casi
da 0,059 a 0,111 8
da 0,111 a 0,133 8
da 0,133 a 0,163 8
da 0,163 a 0,218 8
da 0,218 a 0,309 6
Dati non disponibili 1
Dati del 2016
Immagine 4 I costi dell’elettricità secondo il tipo di utente (€ per kWh)
Questo indicatore mostra come i prezzi dell’elettricità sono cambiati per gli utenti finali
accumulo dell’energia eaton 14I prezzi al dettaglio
dell‘elettricità per i consumatori
residenziali nell‘EU sono
aumentati dai 0,16
€ / kWh
del 2009 ai 0,21 € / kWh Aumento dei costi delle bollette
del 2016 (+25%) Ci si aspetta che i prezzi al dettaglio dell’elettricità continuino a crescere in maniera
generalizzata per molte famiglie europee. Secondo i dati della Commissione Europea, in tutta
Europa dal 2008 i prezzi sono aumentati mediamente di un terzo.
In questo periodo è cresciuto il mercato della generazione distribuita di energia pulita e con esso la domanda
di strumenti e tecnologie che diano visibilità all'uso e alle abitudini energetiche e forniscano ai consumatori un
maggiore controllo sul consumo di energia.
Nel 2017 prezzi medi di un modulo solare fotovoltaico
Il calo dei costi della tecnologia è lento in quanto 0,30 € / watt
Sia i moduli solari fotovoltaici che le batterie a ioni di litio sono soggetti Nel
2012 prezzi modulo solare fotovoltaico
erano circa 0,40 € / watt
a quello che gli economisti definiscono una “curva di apprendimento”.
Le industrie ad alta tecnologia che fabbricano questi prodotti lo fanno
1990 batterie a ioni di litio (li-ion)
sempre meglio migliorando le tecniche di produzione, i processi
Nel
costo 2500 € / kWh
e sviluppando materie prime con prestazioni migliori. Una domanda
sufficiente può portare a continue riduzioni dei prezzi, a causa
dell'ammodernamento e dell'espansione delle capacità di produzione.
Nel
2017 batterie a ioni di litio (li-ion)
costo 165-117 € / kWh accumulo dell’energia eaton 15III. I benefici di un sistema solare più accumulo
Riduzione della dipendenza Risparmi sulle bollette
dalla rete
Massimizzando la quantità di elettricità
In Germania, molti clienti residenziali di energia autoprodotta con il sistema solare più
hanno scelto un sistema solare più accumulo come mezzo accumulo, l’utente è in grado di ridurre al minimo la quantità
per rendersi indipendenti dalla rete e dai servizi pubblici, acquisita dalla rete, fornendo una copertura efficace contro
una tendenza che sta trovando riscontro tra i consumatori eventuali aumenti futuri dei prezzi dell'elettricità.
di altri mercati dell'UE, in particolare quelli in cui i prezzi
dell'energia sono aumentati, quali il Regno Unito, l'Italia, la I sistemi di accumulo domestici possono inoltre aiutare
Norvegia e la Francia. a realizzare ulteriori risparmi ricaricando la batteria quando
l'energia è più economica (nel caso di tariffe variabili), ad
esempio durante la notte, e liberando l'energia accumulata
quando la domanda e i costi sono elevati. Attualmente lo
scarto tra i prezzi più alti e quelli più bassi all'interno delle
strutture tariffarie variabili è minimo, si prevede tuttavia
che tale differenza aumenti con l’incremento delle energie
rinnovabili nella rete.
accumulo dell’energia eaton 16Contributo alla salvaguardia Sicurezza dell’energia
ambientale
L a domanda di energia elettrica sta diventando
Oltre ai benefici precedentemente citati,
sempre più soggetta a picchi di utilizzo rispetto al
carico di base.
i sistemi domestici per l’accumulo dell’energia rafforzano
l’impegno nell’essere più ecosostenibili. Ottimizzando il L’integrazione della generazione intermittente di energia
consumo dell’energia solare autoprodotta, le famiglie sono rinnovabile distribuita, le ormai ridotte opportunità per i
in grado di ridurre la propria “impronta di carbonio”. maggiori utenti industriali di ridurre il proprio consumo, nota
come "risposta alla domanda", e le nuove fonti di domanda di
Coloro che, con un modo di pensare ecologico, hanno
energia elettrica derivante dall’uso in crescita di auto elettriche,
adottato per primi queste tecnologie tendono ad avere
questi sono solo alcuni degli sviluppi che incidono sulla capacità
entrate più elevate. Hanno deciso con consapevolezza di
delle reti locali di fornire elettricità ai clienti finali e di garantire
abbracciare una nuova tecnologia per essere visti come
una capacità sufficiente per tutti gli utenti nelle ore di punta.
pionieri nella folla, anche quando il recupero economico
dell’investimento è ancora in fase di calcolo. Di conseguenza, la sicurezza e la tranquillità che l'accumulo di
energia solare è in grado di offrire sono considerate un vantaggio
prezioso anche per i gestori di reti.
Sistemi di accumulo dell’energia possono essere installati per
alimentare carichi critici quali illuminazione, sistemi di allarme
o frigoriferi in maniera da fornire energia alle abitazioni anche
in caso di mancanza di energia o disturbi nella rete. Con un
sistema fotovoltaico indipendente, l’inverter fotovoltaico si
stacca dalla rete come misura di sicurezza in caso di mancanza
di tensione e/o di sovra/sotto frequenza della rete.
accumulo dell’energia eaton 17IV. Accumulo domestico dell’energia come
risorsa per la rete - un beneficio per
il futuro
accumulo dell’energia eaton 18IV. Accumulo domestico dell’energia come
risorsa per la rete - un beneficio per
il futuro
Vale la pena di menzionare uno dei benefici per il la quale gestisce e bilancia le necessità dell’utente
finale con le necessità della rete.
futuro della tecnologia per l’accumulo dell’energia
residenziale: la sua capacità di interagire con la rete. A differenza del solare fotovoltaico, che è cresciuto
attraverso un nuovo settore di imprese che forniscono
Investire in un sistema di accumulo d‘energia
e installano pannelli e inverter, il nascente settore
permette di ottenere un buon rapporto qualità/prezzo
dell'accumulo di energia residenziale ha già attirato
qualora se ne ricavino benefici economici aggiuntivi.
l'attenzione anche delle aziende pubbliche.
Questo si ottiene ad esempio fornendo ai servizi
L'accumulo di energia, se abbinato al solare
pubblici o di terzi un accesso a distanza alle
fotovoltaico, potrebbe potenzialmente provocare
capacità di kWh inutilizzati di questi sistemi, che
una parziale dismissione della rete pubblica. Se
invece potrebbero essere utilizzati per contribuire
i servizi pubblici fornissero ai clienti i vantaggi offerti
a stabilizzare la rete, scambiando appunto il surplus di
dall'accumulo di energia, questo sarebbe un modo
capacità : gli effetti sono una conseguente riduzione
per migliorare il loro servizio e impedire che un
degli investimenti necessari nella rete e al contempo
concorrente terzo eroda la loro base di clienti offrendo
una compensazione economica addizionale per
servizi e vantaggi derivanti dall'accumulo di energia,
i proprietari dei sistemi.
quali backup e autoconsumo solare ottimizzato.
I sistemi residenziali di accumulo di energia sono in
grado di offrire servizi alla rete passando attraverso
una “centrale” di energia virtuale (AGGREGATORE),
accumulo dell’energia eaton 19V. Dimensionamento del sistema solare più
accumulo per ottimizzare l'autoconsumo
accumulo dell’energia eaton 20V. Dimensionamento del sistema solare più
accumulo per ottimizzare l'autoconsumo
La valutazione economica dei sistemi solari più
dell'energia durante il corso del loro ciclo di vita, il
che si tradurrà nella disponibilità di informazioni utili
accumulo è stata ampiamente coperta da documenti
al dimensionamento dei sistemi in base alle esigenze
accademici, tuttavia le informazioni destinate agli
delle singole famiglie al fine di garantire la redditività.
installatori e agli utenti finali scarseggiano. In parte in
quanto si tratta di un mercato nascente. In relazione al concetto di autoconsumo, viene
spesso utilizzato il termine “autoconsumo”
Con la crescita del mercato saranno disponibili
o “autosufficienza” energetica. L’autoconsumo
sempre più dati provenienti dai consumatori dotati
misura la quantità di energia rinnovabile consumata
di sistemi di accumulo dell'energia domestica, sui
in loco (e non ceduta alla rete) in relazione all’energia
modelli di consumo e sulle modalità di utilizzo e di
totale necessaria a coprire i consumi.
funzionamento dei sistemi residenziali di accumulo
accumulo dell’energia eaton 21Considerazioni sul dimensionamento
I valori di autoconsumo dei sistemi fotovoltaici domestici (senza accumulo) corrispondono in media al
30% a causa del disallineamento temporale tra produzione e domanda.
Come regola orientativa, per ottenere un autoconsumo del 30% da fotovoltaico, un edificio deve
possedere un impianto fotovoltaico di circa 1 kW / 1000 kWh. Quindi, un’abitazione che consuma
3000 kWh di elettricità all'anno, ha bisogno di un impianto solare fotovoltaico da 3 kW.
30%
Immagine 5
Sai che stai utilizzando solo circa il 30% dell'energia prodotta dal tuo impianto fotovoltaico?
Un impianto fotovoltaico sovradimensionato è un impianto con una produzione che supera le esigenze
dell’ abitazione. Il tasso di autoconsumo si aumenta con il diminuire della produzione di energia in
eccesso ceduta alla rete. Alcuni anni fa, quando le tariffe FiT erano al loro apice, al fine di massimizzare
i profitti, non era rara la pratica di sovradimensionare i sistemi solari fotovoltaici domestici e poco
importava l‘autoconsumo: ora le cose stanno cambiando.
accumulo dell’energia eaton 22Con i sistemi di accumulo dell'energia presenti sul mercato, sono possibili tassi di autoconsumo
di circa il 70%.
70%
Immagine 6
L'uso di batterie per immagazzinare l'energia prodotta aumenta l'autoconsumo fino al 70%.
Tuttavia, questo dato è soggetto a molte variabili. Ad esempio, i tassi di autoconsumo saranno più
elevati nelle regioni più soleggiate - livelli più elevati di radiazione solare - e saranno soggetti alle
variazioni stagionali, con un tasso più basso in inverno e un tasso più elevato in estate. Sulla base
dell'esperienza tedesca, il mercato più affermato del solare più accumulo, una media del 70% in un
anno è realistica.
Tuttavia, l'esatto livello di autoconsumo di una singola famiglia può essere influenzato da una serie
di fattori, tra cui le dimensioni dell'impianto fotovoltaico, il tipo di sistema di accumulo dell'energia, la
capacità della batteria, il consumo di energia e le abitudini di utilizzo della famiglia.
Per raggiungere questo livello di autoconsumo, la capacità della batteria deve essere adatta alla
potenza del campo fotovoltaico. Un impianto solare da 3 kW richiederebbe una batteria con una
capacità di utilizzo compresa tra 3 e 3,6 kWh. Il dimensionamento esatto varia a seconda delle
specifiche del sistema di accumulo di energia disponibile. Inoltre per fornire energia di backup in caso
di black out, è necessaria una maggiore capacità della batteria.
accumulo dell’energia eaton 23VI. Le aspettative operative e di prestazioni per
i sistemi domestici di accumulo dell’energia
accumulo dell’energia eaton 24VI. Le aspettative operative e di prestazioni per
i sistemi domestici di accumulo dell’energia
A seconda della configurazione dell'installazione, i sistemi di accumulo dell'energia possono essere installati
con connessione sia al lato in corrente alternata (AC / lato casa) sia al lato in corrente continua (DC / lato impianto
PV). Di solito, in caso di installazione con retrofit, il sistema è connesso sul lato AC, mentre in caso di una nuova
installazione al lato DC, con l'impianto fotovoltaico collegato direttamente all'inverter del sistema di accumulo
di energia.
Moduli PV Quadro connessione DC xStorage Quadro connessione AC Energy Meter Rete
DC
AC
Carichi in AC - casa
Immagine 7
Un esempio di configurazione di un sistema di
accumulo dell’energia - connesso in DC.
accumulo dell’energia eaton 25Moduli PV Quadro connessione DC
Inverter PV
xStorage Quadro connessione AC Energy Meter Rete
DC
AC
Carichi in AC - casa
Immagine 8
Un esempio di configurazione di un sistema di accumulo dell’energia - connesso in AC.
Vista l'ampia gamma di sistemi residenziali per l'accumulo dell'energia disponibili sul mercato,
è fondamentale che l'industria garantisca che i consumatori siano pienamente consapevoli di ciò che
questi sistemi sono o non sono in grado di fare.
I sistemi disponibili sono molto diversi tra loro. Alcuni sono sistemi semplici che collegano la batteria al sistema
solare fotovoltaico, ricaricandola con l'elettricità solare fotovoltaica.
I sistemi più avanzati per l’accumulo dell'energia nelle abitazioni utilizzano batterie agli ioni di litio, più costose
di quelle al piombo acido, ma che dovranno essere sostituite meno frequentemente durante il ciclo di vita
del sistema di accumulo dell'energia (rendendole di fatto più efficienti ed economiche) I sistemi avanzati di
accumulo dell’energia sono inoltre dotati di inverter bidirezionale.
accumulo dell’energia eaton 26A differenza degli inverter fotovoltaici tradizionali collegati alla rete che convertono semplicemente la corrente
continua generata dai pannelli in corrente alternata verso la rete e i circuiti domestici, gli inverter bidirezionali
consentono la cessione ma anche l’assorbimento dal lato AC stesso.
L’autoconsumo consiste nel caricare la batteria con l’energia fotovoltaica prodotta in eccesso rispetto alla
domanda diurna di energia dell’abitazione.
Inoltre, per evitare di acquistare energia dalla rete, nel momento in cui il consumo supera l’energia prodotta dal
campo fotovoltaico questo viene supportato dall’elettricità accumulata nella batteria anche durante il giorno. Per
farlo, il sistema di accumulo dell’energia deve essere in grado di fornire energia dalla batteria contemporaneamente
al sistema fotovoltaico solare.
L’impiego di sistemi di accumulo nel residenziale non significa scollegare le abitazioni dalla rete.
I sistemi fotovoltaici accoppiati con un sistema per l’accumulo dell’energia minimizzano l’esposizione dei clienti
alle variabili di prezzo della rete elettrica.
Cercare di raggiungere livelli di autosufficienza del 100% o la totale disconnessione dalla rete richiederebbe
grandi quantità di moduli fotovoltaici e batterie, il che sarebbe controproduttivo in termini di costi, a meno che
non si viva ad eccessiva distanza da una connessione alla rete, ad esempio in un' azienda agricola remota.
Se il sistema verrà utilizzato per il backup, è necessaria una maggiore capacità della batteria. Il valore che il
cliente attribuisce al backup deve essere attentamente valutato e varia in base all'ubicazione dell'installazione,
con una differenza, ad esempio, tra le zone rurali o quelle urbane.
In generale, è possibile collegare al sistema tutti i carichi - illuminazione, elettrodomestici, elettronica e altri
oggetti che necessitano di energia elettrica. Tuttavia, maggiore è il consumo, minore sarà tempo di backup in
caso di interruzione dell'alimentazione di rete.
Pertanto, l'illuminazione, il modem, la TV, il bollitore e il frigorifero funzioneranno più a lungo in caso di
mancanza di corrente, al contrario di lavatrici, asciugatrici e lavastoviglie, che consumano molta energia
durante il loro funzionamento.
Le impostazioni delle abitazioni differiscono tra di loro. Diverse marche e modelli dello stesso tipo di
elettrodomestico, ad esempio un frigorifero, utilizzano quantità diverse di energia in base al loro livello di
efficienza, all'anno di produzione e ad altri fattori.
L'alimentazione dei carichi dipende anche dalle dimensioni della batteria installata, dalla quantità di energia
generata durante il giorno dall'impianto fotovoltaico e dal fatto che la batteria venga caricata completamente in
una giornata di sole.
accumulo dell’energia eaton 27Tuttavia, utilizzando un esempio generico per una casa con illuminazione da 200 W (con xStorage Home):
circa 18 h 4,2 kWh nominale
Tempo di funzionamento dell'illuminazione da 200W circa 27 h 6 kWh nominale
circa 33.7 h 7,5 kWh nominale
Mentre i sistemi sono venduti citando la capacità nominale della batteria, è più importante che i potenziali clienti
siano consapevoli della capacità utilizzabile, in quanto le batterie non dovrebbero essere scaricate al 100%
a causa dell'impatto che questo ha sulla loro vita operativa.
accumulo dell’energia eaton 28Il tempo di ricarica del sistema di accumulo dell'energia varia in ciascun sistema, in quanto si basa sulla
potenza di ricarica dell'inverter in combinazione alla capacità della batteria. La tabella mostra il tempo
approssimativo di carica per i vari sistemi (xStorage Home) con diversi rendimenti dell'inverter:
Tempo di carica a piena
Capacità nominale della batteria (kWh)
potenza dell'inverter
Potenza di carica dell’inverter
4,2 6 7,5
ibrido (kW) = Pac
3,6 72 min 102 min 132 min
4,6 58 min 82 min 102 min
6 44 min 62 min 79 min
Molti dei sistemi presenti sul mercato sono prodotti asimmetrici, a causa delle differenze tra la potenza nominale
dei moduli FV, la potenza in uscita e la potenza in ingresso all’Inverter. I sistemi che allineano questi valori
sono meglio attrezzati per l'ottimizzazione delle tariffe e per l'erogazione di servizi di bilanciamento della rete
attraverso l'aggregazione o tramite piattaforme VPP.
Le scelta del sistema di accumulo di energia dipende da una serie di fattori, tra cui se il sistema verrà installato
come retrofit o con un nuovo impianto fotovoltaico. L’acquirente deve inoltre avere una chiara comprensione del
suo consumo complessivo di energia elettrica, dei vari carichi individuali e delle sue esigenze di backup.
accumulo dell’energia eaton 29Tuttavia, vi sono anche altri importanti criteri da tenere in considerazione. I sistemi devono essere
dotati di garanzia. Le garanzie indicano la vita operativa in base a vari fattori, quali le condizioni
ambientali in cui la batteria opera, la temperatura ha infatti un impatto diretto sulle prestazioni e sullo
scaricamento totale della batteria - noti come numero totale di cicli.
Il potenziale dell'accumulo di energia e la conseguente pubblicità, hanno creato un mercato
affollato di operatori, alcuni dei quali sono start-up nel campo dell'accumulo di energia
o nuove filiali di imprese con attività principali in altri settori. Si può prevedere che alcune delle
società che oggi offrono sistemi di accumulo dell'energia per uso domestico usciranno dal mercato
tra cinque anni.
I produttori attendibili di sistemi per l'accumulo dell'energia avranno accesso a moduli per batterie
agli ioni di litio ad alte prestazioni e dalla comprovata efficacia e offriranno garanzie sulle batterie.
Dovrebbe essere chiaro cosa succede se una batteria deve essere sostituita durante il periodo
di garanzia.
I fornitori che vantano una longevità e una profonda conoscenza delle apparecchiature
e della tecnologia per l'alimentazione elettrica avranno l'esperienza necessaria per sviluppare sistemi
di accumulo dell'energia affidabili, semplici da installare e da utilizzare e che soddisfino le norme di
sicurezza richieste nei mercati nazionali rilevanti.
I fornitori affermati sono in grado di fornire agli installatori il sostegno necessario assicurando di fornire
agli utenti finali la migliore assistenza possibile, anche per quanto riguarda i servizi post-vendita.
accumulo dell’energia eaton 30VII. Conclusioni
accumulo dell’energia eaton 31VII. Conclusioni
Sfide di mercato
Trattandosi di una tecnologia dirompente, l'accumulo di energia sulla rete elettrica ha rapidamente superato la
fase pilota e sviluppi commerciali in tutti i segmenti - servizi pubblici, commerciali, industriali e residenziali - sono
in corso in molti mercati globali.
I grandi progetti di accumulo dell'energia su larga scala di rete “post-contatore” hanno il loro posto e il loro
valore. Tuttavia, le applicazioni "pre-contatore", comprese quelle residenziali, commerciali e industriali,
consentono vantaggi per tutti i possibili soggetti interessati - i clienti dell'energia, i servizi pubblici locali
e i gestori di rete - sostenendo nel contempo la transizione verso
reti in cui le energie rinnovabili rappresentano una quota più elevata
della produzione energetica.
Ciò richiede un'evoluzione verso normative e politiche che
riconoscano le caratteristiche uniche dell'accumulo di energia nelle
Entro il 2050 una persona su due
applicazioni residenziali e in altre applicazioni "pre-contatore".
produrrà la propria elettricità
Ampia scelta, informazioni insufficienti
I sistemi per l’accumulo dell’energia sono un investimento costoso. Per questo motivo, gli installatori devono
avere ben chiari tutti gli aspetti relativi alla performance a al funzionamento. Collaborare con un produttore
accumulo dell’energia eaton 32affidabile che fornisce una formazione completa sui prodotti è il primo passo per qualsiasi installatore
che desideri espandere la propria attività e offerta commerciale nel settore dell'accumulo dell'energia per
i clienti residenziali.
I consumatori avranno fiducia in un sistema che si integra perfettamente con l'alimentazione elettrica
della loro casa ed è impostato per lavorare in modo autonomo generando risparmi sulle bollette,
ottimizzando l’uso dell’energia solare e offrendo backup quando necessario.
Essendo i sistemi di accumulo dell'energia integrati direttamente nei sistemi elettrici residenziali, è necessario
prestare particolare attenzione nell’installare sistemi che soddisfino i più elevati standard di sicurezza elettrica
in ogni giurisdizione in cui il prodotto è disponibile.
Collaborare con il giusto partner per l'accumulo di energia garantisce che le batterie siano sempre fornite da
un fornitore che produce con la massima qualità e che le batterie e i componenti per la conversione di energia
siano stati completamente integrati e testati.
Scegliere il partner giusto per l'accumulo di energia garantirà la massima tranquillità durante il funzionamento
del sistema, grazie a contratti di manutenzione e assistenza che ne garantiranno le prestazioni ottimali per
tutto il ciclo di vita del prodotto.
I vantaggi dei sistemi per l'accumulo di energia, in termini di ciò che questi sistemi sono in grado e, cosa
altrettanto importante, non sono in grado di fare, dovono essere chiari per i consumatori. Sovrastimare le
capacità di questa tecnologia agli occhi dei clienti non porterà vantaggi sul lungo termine ma allontanerà
piuttosto i consumatori.
accumulo dell’energia eaton 33Noi di Eaton siamo elettrizzati dalla sfida di dare energia ad
un mondo che chiede di più. Con oltre 100 anni di esperienza
nella gestione dell’energia elettrica, abbiamo l’esperienza
necessaria per guardare
al domani. Da prodotti innovativi a fornitori di sistemi chiavi in
mano e di servizi di ingegneria, i settori più importanti
dell'industria in tutto il mondo contano su Eaton.
Forniamo energia alle imprese grazie a soluzioni di gestione
dell'energia elettrica affidabili, efficienti e sicure.
sicure, affidabili, efficienti Con un attento servizio al cliente,
un'assistenza tecnica puntuale e lo spirito audace che ci
contraddistingue, rispondiamo oggi alle esigenze di domani.
Segui Eaton. Visitare il sito eaton.it.
Sono possibili modifiche ai prodotti, alle informazioni presenti in
questo documento e ai prezzi; si fa riserva anche di errori e omissioni.
Si intendono vincolanti solo le conferme d'ordine e la documentazione
tecnica emesse da Eaton. vincolanti. Le foto e le immagini non sono
garanzia di una specifica struttura o FUNZIONALITÀ Il loro utilizzo in
qualsiasi forma è soggetto a previa approvazione da parte di Eaton. da
Eaton parte di Eaton. Questo vincolo si applica anche ai marchi (soprattutto
Sede centrale EMEA Eaton, Moeller e Cutler-Hammer). I termini e le condizioni di Eaton si
Route de la Longeraie 7 applicano, come citato, alle pagine Internet Eaton e alle conferme
1110 Morges, Svizzera degli ordini.
Eaton.eu
Seguiteci sui social media per avere
© 2018 Eaton informazioni aggiornate sugli ultimi
Tutti i diritti riservati Eaton è un marchio registrato. prodotti e sull'assistenza.
Pubblicazione n. WP120000IT /
CSSC-GL-3311 Tutti gli altri marchi appartengono
Novembre 2018 ai legittimi proprietari.Puoi anche leggere
