BATTERIE DI ACCUMULO FOTOVOLTAICO: CARATTERISTICHE, TIPI, COSTI E DURATA

Una batteria di accumulo fotovoltaico permette di gestire l’energia elettrica prodotta dall’impianto fotovoltaico in modo flessibile. 
Questo componente consente di immagazzinare energia quando i consumi elettrici sono inferiori alla produzione, per coprire il fabbisogno energetico quando il consumo di elettricità supera la capacità di generazione.
Così come è importante sapere come funziona un impianto fotovoltaico con accumulo, per sfruttare appieno i vantaggi dell’energia solare è altrettanto importante conoscere tutte le potenzialità delle batterie per accumulo fotovoltaico, quali tipi esistono, quanto costano e durano.
 

Le caratteristiche delle batterie per l’accumulo del fotovoltaico

Quando si sceglie un impianto fotovoltaico con accumulo significa che il sistema è dotato di apposite batterie, componenti che consentono di stoccare l’energia elettrica generata e non immediatamente consumata. L’energia accumulata nelle batterie può essere utilizzata in qualsiasi momento, ad esempio durante le ore notturne o i periodi di scarsa irradiazione solare, quando l’impianto non produce energia sufficiente per coprire il proprio fabbisogno energetico.
Le batterie possono essere monodirezionali, quindi caricarsi solo dal fotovoltaico, oppure bidirezionali ed essere caricate sia dal fotovoltaico che dalla rete. Possono essere montate tra i pannelli fotovoltaici e l’inverter (lato produzione), ma anche dopo l’inverter (post-produzione). Una caratteristica importante è legata alle dimensioni delle batterie dell’accumulo fotovoltaico, affinché la capacità dello storage sia adeguata al tipo di impianto e al consumo elettrico dell’utenza.
In particolare, è indispensabile realizzare un corretto dimensionamento delle batterie, per evitare spese inutili ed eccessive con un sistema sovradimensionato, evitando al contempo che l’accumulo non sia sufficiente a coprire la domanda di energia nei momenti di minor produzione dell’impianto. Sul mercato esistono varie taglie per la batteria di accumulo del fotovoltaico, tra le quali bisogna scegliere la soluzione giusta considerando il proprio fabbisogno energetico e lo spazio a disposizione per installare il parco batterie.
In genere, le dimensioni delle batterie al litio dipendono dalla tipologia di batteria, differente a seconda della marca e del modello, e da come esse vengono disposte, sdraiate o in piedi. Il peso, invece, può andare da 60 a 150 Kg. Tra le caratteristiche da valutare ci sono anche la temperatura d’esercizio, la garanzia del fabbricante in merito al numero di cicli, il grado di efficienza e la potenza di picco e quella continua, oltre ovviamente alla capacità delle batterie. 
La scelta richiede, inoltre, il calcolo del profilo di consumi elettrici, effettuato da professionisti specializzati per capire qual è il giusto dimensionamento delle batterie in base al fabbisogno energetico dell’abitazione.
 

Tipi di batterie per accumulo fotovoltaico

Per quanto riguarda la tecnologia, le batterie di accumulo del fotovoltaico presenti al momento sul mercato sono di una sola tipologia: le batterie agli ioni di litio. Si tratta di componenti caratterizzate da una durata superiore in confronto ai modelli esistenti in passato, come le batterie piombo-acido, inoltre supportano una scarica fino all’80% della capacità senza perdere efficienza. La vita utile delle batterie al litio per l’accumulo del fotovoltaico è di circa il doppio rispetto alle vecchie batterie in circolazione, con tempistiche brevi nella ricarica.
La principale differenza tra le batterie di accumulo fotovoltaico al litio e le precedenti al piombo acido è legata soprattutto al costo. Quelle agli ioni di litio hanno un prezzo d’acquisto più elevato, ma hanno una shelf-life più lunga e un’ottima efficienza energetica.
Considerando invece la capacità delle batterie per l’accumulo del fotovoltaico, esistono diverse soluzioni sul mercato adatte ad ogni tipo di esigenza. Questa caratteristica deve essere valutata con molta attenzione da parte di esperti qualificati, tenendo conto dei consumi specifici di ogni utenza. 
Ad ogni modo, in genere la potenza dell’accumulo è del 50-100% superiore rispetto alla potenza di picco dell’impianto fotovoltaico. Ecco i principali tipi di batterie al litio per capacità:
●    Batterie di accumulo per fotovoltaico 3 kW: in questo caso è possibile usare delle batterie al litio da circA 5 kWh, da abbinare a un inverter da 3 kW per ottimizzare la percentuale di autoconsumo, compatibili con impianti fotovoltaici da 3 kW. Il sistema può essere formato da 1 o 2 moduli batterie;
●    Batterie di accumulo per fotovoltaico 6 kW: questo tipo di impianto richiede delle batterie con una capacità di almeno 9,6 kWh, con la possibilità di arrivare fino a 12 o 14 kWh in base al proprio fabbisogno energetico. Il parco batterie può essere composto da 2 a 6 moduli a seconda della capacità del singolo modulo;
●    Batterie di accumulo per fotovoltaico 12 kW: si tratta di impianti adatti a un condominio o a una piccola attività, per i quali servono batterie al litio con una capacità di circa 20-40 kWh. In queste circostanze è preferibile l’utilizzo di sistemi modulari, per espandere la capacità del parco batterie in base al profilo di consumo.
 

Quanto costa una batteria di accumulo per fotovoltaico?

Il costo delle batterie di accumulo per il fotovoltaico dipende da vari fattori. Il prezzo è condizionato dalla tecnologia (litio o piombo-acido), dal livello di efficienza energetica, dalla profondità di carica e dalla qualità delle cellule dei moduli batteria.  
Lo stesso vale per la capacità, la temperatura d’esercizio e le funzionalità integrate, ad esempio sistemi smart per la gestione remota. Bisogna considerare anche il costo della manodopera per l’installazione, l’eventuale necessità di montare un nuovo inverter fotovoltaico e le spese relative agli adempimenti burocratici. 
Il prezzo chiavi in mano delle batterie al litio per l’accumulo di un impianto fotovoltaico è di circa 900-1.200 euro per kWh. 
 

Quanto durano le batterie di accumulo per fotovoltaico?

Un aspetto importante da tenere in considerazione è l’autonomia delle batterie di accumulo del fotovoltaico. 
Questa caratteristica dipende da una serie di fattori, come la tecnologia utilizzata e la qualità dei moduli, ad ogni modo si misura in cicli di carica completi, un po’ come avviene per le batterie al litio dei moderni smartphone. Per questo motivo, la durata delle batterie di accumulo per il fotovoltaico è legata al numero di ricariche, quindi più si carica e scarica l’accumulo minore sarà la vita utile del sistema di storage.
Oggi, la maggior parte delle batterie in commercio ha una garanzia del produttore di 7 anni, quindi il loro funzionamento viene assicurato per non meno di 84 mesi dal momento dell’installazione. 
Per quanto riguarda il numero di cicli di carica, invece, i prodotti di migliore qualità hanno una vita utile anche fino a 10.000 cicli, quindi circa 15 anni di impiego. In questi casi, bisogna sempre verificare la capacità residua minima garantita dal fabbricante, infatti questo valore dovrebbe essere di almeno il 75%, al di sotto del quale le batterie diventano poco efficienti e conviene valutarne la sostituzione.
 

Batteria accumulo fotovoltaico si scarica da sola: cause e soluzioni

Il corretto funzionamento delle batterie di accumulo per il fotovoltaico dipende dalla qualità dell’installazione, dalla scelta del luogo adatto dove montare il parco batterie a un’adeguata configurazione del sistema di storage con l’impianto fotovoltaico e la rete elettrica dell’abitazione. 
Se la batteria dell’accumulo presenta dei problemi, ad esempio si scarica da sola e non mantiene il livello di carica, le cause potrebbero essere diverse. Ad esempio, le batterie potrebbero essere esposte a una temperatura al di fuori dal range di compatibilità, con l’esposizione a valori termici troppo bassi o eccessivamente alti.
Un’altra possibile motivazione potrebbe essere un guasto elettrico, oppure un malfunzionamento dell’inverter, problemi che possono rendere l’accumulo completamente inutilizzabile. In altri casi, il difetto potrebbe essere dovuto al numero di cicli di carica, oltrepassato il quale la batteria va sostituita perché non garantisce più i livelli ottimali di efficienza energetica. 
In queste situazioni non bisogna mai intervenire personalmente, per non causare danni all’impianto e mettere a rischio la propria incolumità, ma è necessario chiamare un professionista specializzato per l’ispezione del parco batterie, l’identificazione delle cause del problema e la valutazione delle possibili soluzioni.
 

Il presente testo è aggiornato al 29 Giugno 2022