Accumulo Termico dal Fotovoltaico

Quando si installa un impianto fotovoltaico si ha la convinzione, o la speranza, di veder calare drasticamente la propria bolletta elettrica , passato un anno si verifica che non è andata proprio così , purtroppo.

Il motivo è che nella maggior parte dei casi non coincidono i tempi di consumo con quelli di produzione. E si, l’energia elettrica và consumata subito, contestualmente alla sua produzione, altrimenti passa tramite il contatore di “Scambio” e la consuma il vostro vicino di casa. o qualcun altro nei pressi.

Il risultato finale sarà che in un anno avrete auto consumato il 25% dell’energia prodotta dal vostro impianto
fotovoltaico e venduto il restante 75% alla rete per pochi centesimi al Kw.

Anche se vi ci mettete d’impegno e farete lavorare la lavatrice , l’asciugatrice ed altro durante il giorno, quando il
fotovoltaico è al massimo della produzione non riuscirete comunque mai a superare il 35% di autoconsumo.

Uno dei sistemi per sfruttare al massimo l’impianto fotovoltaico è quello di installare un sistema di accumulo elettrico giustamente dimensionato, ma è abbastanza costoso, generalmente costa più dell’impianto fotovoltaico stesso ed è il motivo per cui tutti lo vorrebbero e pochi lo installano.

L’accumulo termico

Ma si può fare anche l’accumulo termico che è più abbordabile dell’accumulo elettrico e ci procurerà un
notevole risparmio sulla bolletta del metano.

Come ?

Con un particolare dispositivo elettronico chiamato “LEONARDO” che monitorizza sia la produzione deln fotovoltaico che il prelievo istantaneo di energia da esso prodotta, tramite un algoritmo che analizza questi dati ogni 2 millisecondi ed in questo modo si monitorizza anche la quota parte di energia che non si consuma subito, che andrebbe “ venduta” alla rete , diciamo regalata.

Ora questo dispositivo, analizzata questa quota parte di energia elettrica (quella che andrebbe regalata alla rete per intenderci) la utilizzerà per alimentare un generatore termico elettrico, ed accumuleremo poi il calore generato in un serbatoio ben coibentato.

Potremo così utilizzare questa energia termica in un secondo momento quando ci servirà per i nostri scopi anche a distanza di ore se non di giorni. Anche questo è un accumulo di energia.

Quindi il cuore del sistema è “LEONARDO” poi ci deve essere il generatore termico con l’accumulo.

Il generatore termico potrà anche essere uno scaldabagno da 100 lt con una normale resistenza elettrica e questo và bene per piccole utenze ed impianti fotovoltaici di piccola taglia.

Quando avremo il fotovoltaico che produrrà in un determinato periodo del giorno 3 Kw di energia elettrica e ne auto consumiamo solo 2 Kw per utenze domestiche, ne rimarrà disponibile 1 Kw , che noi destineremo , tramite LEONARDO ad un “sistema che produrrà acqua calda”. Poi, dopo un po’ di tempo, si libera un altro Kw e ne diventano 2 disponibili , poi si attiva un’altra utenza e ne rimangono solo 0,5 Kw disponibili.

Come vediamo quando andremo a gestire l’utilizzo di quella quota parte di energia , sia per motivi di produzione che di autoconsumo, troveremo sempre una potenza disponibile incostante, variabile, quindi adatta solo a sistemi di riscaldamento che adottano delle resistenze elettriche (carichi resistivi).

Non potrà invece essere utilizzato per (carchi induttivi) tipo i motori elettrici.

Il motivo è molto semplice se inviamo una potenza di 1 Kw ad una resistenza elettrica che assorbe 2 Kw, scalderà la metà, ma scalderà lo stesso e non subirà nessuno tipo di stress. Se invece inviamo la stessa potenza elettrica di 1 Kw ad un motore elettrico che assorbe 2 Kw questo non riuscirà a partire, anzi nel tempo si brucerà.

Per questo motivo con la centralina LEONARDO, non si possono adoperare le pompe di calore,  in quanto funzionano con un compressore azionato da un motore elettrico (carico induttivo).

Quindi se intendiamo con questo dispositivo spremere al massimo l’autoconsumo del nostro impianto fotovoltaico, senza aumentare in nessun modo il prelievo dalla rete, dobbiamo prendere in considerazione per il nostro scopo, sistemi di riscaldamento che adottano solo carichi resistivi.

Ora con l’esempio che avevo menzionato sopra, di fare un accumulo termico con uno scaldabagno di 100 lt, và bene per creare un piccolo accumulo termico, per poi potersi farsi un paio di docce , avendo magari un impianto fotovoltaico da 3 Kw ed un piccolo appartamento vissuto da 2 o tre persone.

Ma se abbiamo una casa grande con un fotovoltaico di potenza maggiore, tipo 6 Kw, oppure 12 Kw trifase, il discorso cambia e di molto. In questi casi occorre adottare un sistema più performante più affidabile con un accumulo di maggiori dimensioni, tipo 300 o 500 litri, in quanto avremo la necessità di accantonare ed usare molta più energia termica, che potremo usare anche per il riscaldamento oltre che per usi sanitari.

Vediamo in questo schema sotto, le molteplici possibilità di sviluppo che si possono adottare.

accumulo termico dal fotovoltaico

In questa ipotesi vediamo un impianto termico, dove ci sono diversi componenti.

Abbiamo inserito tutte le variabili possibili, ma nessuno ci vieta di inserirne solo alcune e magari fare le cose per gradi anche per spalmare i costi nel tempo, ma seguendo una logica di impianto.

Analizziamo insieme i componenti:

Vediamo un impianto fotovoltaico che avrà delle dimensioni importanti tipo 6 o 12 Kw, poi cè un grande serbatoio di accumulo che è il cuore del sistema e dovrà avere dimensioni adatte sia ai generatori termici che all’utilizzo. Poi la centralina Leonardo che alimenterà una Caldaia Elettrica a Dissociazione Ionica , non una normale resistenza come l’esempio di prima, poi vi spiego il perché.

Vediamo poi una pompa di calore , ed un impianto solare termico, che quest’ultimo potrebbe anche non servire in quanto andrebbe a sovrapporsi al fotovoltaico che abbinato tramite la centralina Leonardo alla caldaia ionica farà in pratica lo stesso lavoro , produrrà acqua calda dal sole” gratis” ,ma se il solare termico è già stato acquistato da anni possiamo comunque inserirlo in questo impianto.

La caldaia ionica

La caldaia ionica è un generatore termico che adotta una tecnologia resistiva, (la cella ionica) ma a differenza della resistenza elettrica, ha una resa più che doppia, quindi avremo una trasformazione di energia elettrica in termica maggiore, ma soprattutto potrà lavorare ininterrottamente per anni senza mai bruciarsi , quindi , è più performante ed affidabile.

Mentre una resistenza elettrica dopo poco tempo si coprirà di calcio rendendo ancora meno e dopo pochi
mesi inesorabilmente si brucerà, quindi non è adatta ad usi gravosi e prolungati, mentre la caldaia ionica si.

Relatore : P. Ind. Stefano Pignotti

S.T.E. F.lli Pignotti vende e installa i propri prodotti in tutte le provincie della regione Marche: Ancona, Ascoli Piceno, Fermo, Macerata e Pesaro.
L'azienda ha sede a Civitanova Marche (MC) ed è specializzata nel settore della climatizzazione, pompe di calore ed energie rinnovabili.