FAQ su fotovoltaico accumulo

Orientamento

Il periodo in cui serve maggiormente energia è l'inverno, in cui il sole sorge a sud-est e tramonta a sud-ovest, quindi se possibile è meglio posizionare il fotovoltaico su una falda orientata a SUD.
Nel caso in cui vi siano due falte, una a EST ed una ad OVEST, nel caso si utilizzi una pompa di calore per il riscaldamento è preferibile posizionare più potenza a est in modo da consentire alla pompa di calore di funzionare alla massima potenza al mattino per riportare in temperatura il puffer o il massetto.
Bisognerà comunque tenere presente anche la necessità, attuale o futura, di ricaricare l'auto elettrica.

Potenza massima fotovoltaico

Nel caso di impianto monofase, non è consentito installare inverter con potenza superiore a 6kW. Per potenze superiori, bisogna avere un allacciamento a 2 o 3 fasi (viene consentito uno sbilanciamento massimo di 6kW fra le fasi).
Tuttavia è possibile installare pannelli fotovoltaici per una potenza di picco di 7-9kWp qualora non siano tutti orientati a SUD (e quindi la potenza massima effettiva, durante il giorno, non superi i 6kW) oppure nel caso in cui sia presente un accumulatore che assorba la potenza in eccesso rispetto ai 6kW massimi.
Poiché il trend è l'aumento dell'elettrificazione e dei consumi elettrici, ed eventuali potenziamenti dell'impianto fotovoltaico risulterebbe comunque costoso (pratica ENEA, mezzi per salire sul tetto, ...) conviene predisporre fin da subito l'impianto per avere la massima potenza disponibile.

Accumulo si o no?

Al giorno d'oggi spacciano l'accumulo casalingo come fonte di risparmio, ma le cose sono ben diverse. Questi i motivi per cui l'accumulo in casa non è, al momento, una soluzione ottimale:

1. il processo di trasferimento di energia verso la batteria e dalla batteria avviene con perdite: ipotizzando un rendimento del 90%, significa che per riutilizzare 10kWh di energia dalla batteria devono spendere 11kWh per ricaricarla. Se possibile è meglio pertanto programmare gli utilizzatori (lavastoviglie, lavatrice, ricarica auto, riscaldamento, eccetera) quando c'e' energia
2. la gestione "individualista" dell'accumulo porta in estate al seguente problema: se tutti coloro che dispongono di fotovoltaico avessero anche l'accumulatore, al mattino non ci sarebbe energia immessa in rete (per coprire i consumi di chi non usa il fotovoltaico) in quanto verrebbe tutta utilizzata per ricaricare l'accumulatore; al contrario al pomeriggio l'accumulatore sarebbe carico e tutti gli impianti fotovoltaici immetterebbero in rete tutta l'energia prodotta, con grande squilibrio per la rete
3. chi ha elettrificato casa si presume che abbia anche un buon isolamento termico, pertanto ha consumi molto ridotti durante la notte: in questi casi di notte conviene acquistare piuttosto che recuperarla da un accumulatore
4. gli accumulatori oggi sono realizzati con il litio, materiale che conviene lasciare per utilizzi più nobili (ad esempio per gli accumulatori dei veicoli elettrici)
5. un accumulatore da 10kWh per uso casalingo viene fatto pagare come un accumulatore da 50kWh per automobile: meglio spendere i soldi in un'automobile elettrica, piuttosto, da ricaricare con wallbox intelligente che ottimizzi l'autoconsumo da fotovoltaico
6. solo quando gran parte degli edifici avranno il fotovoltaico, si porrà finalmente il problema di accumulare l'energia prodotta durante il giorno: a quel punto ha senso di parlare di accumulatore, al sodio, al ferro, o altra tecnologica, posizionato dal gestore della rete elettrica in ogni cambina di trasformazione MT/BT.

A vantaggio dell'accumulatore domestico possiamo dire che consente di superare il limite di potenza contrattuale, e quindi consente ad esempio di accendere lavatrice, forno e lavastoviglie anche quando si ha un contatore da 3kW. In questo caso va verificato attentamente che l'impianto elettrico sia progettato per supportare elevate potenze (correnti).

Costo produzione energia: confronto fra nucleare, fotovoltaico, solare termodinamico, eolico, ...

Il seguente grafico mostra la variazione del costo a MWh per le principali fonti energetiche, fino al 2020.

Si noti che mentre le fonti rinnovabili diventano anno dopo anno sempre più convenienti, il nucleare (fissione) anno dopo anno diventa sempre più costoso.
Il parametro LCOE tiene conto anche dei costi di costruzione e smantellamento della centrale di produzione, ma NON tiene conto (nel caso del nucleare) del costo di stoccaggio e gestione delle scorie né di eventuali costi dovuti alla fuoriuscita di radioattività (eventi imprevedibili quali negligenza, guasto, conflitto, terremoto, ...) e quindi bonifica, salute, eccetera.
Maggiori info all'indirizzo https://www.welfarenetwork.it/le-7-ragioni-per-cui-l-energia-nucleare-non-e-la-risposta-per-risolvere-il-cambiamento-climatico-20220103/

FAQ su auto elettrica

Ibrida, Ibrida plugin ed elettrica

Le auto ibride hanno motore elettrico e termico insieme. Aprendo il cofano si scopre che dentro "c'è tanta roba" che necessita di manutenzione.
Le auto elettriche hanno soltanto un motore elettrico e batteria, quindi non producono emissioni durante il movimento. L'inquinamento prodotto è dovuto al consumo dei pneumatici, e normalmente anche i freni vengono utilizzati molto raramente in quanto la potenza del motore e della batteria consentono nell'auto elettrica di avere una ottima frenata rigenerativa.

Vantaggi di un'auto elettrica?

• Zero emissioni
• Comodissima da guidare (niente cambio e frizione, il pedale del freno non viene quasi mai usato, silenziosa)
• Bassi costi di gestione (manutenzione)
• Costo chilometrico molto basso se si può ricaricare a casa
• Infrastruttura di ricarica adeguata nella maggior parte dei paesi europei
• Piacere di guida!

Svantaggi di un'auto elettrica?

• Costo iniziale in genere maggiore di una analoga auto termica
• Autonomia limitata, ma soprattutto lunghi tempi di ricarica (30-40 minuti, nelle colonnine veloci).

Quanto costa la gestione di un'auto elettrica?

Poco: il tagliando, laddove non sia già incluso nel programma di manutenzione (Kia offre gratuitamente 7 anni di tagliandi e manutenzione gratuita per i veicoli elettrici), costa comunque circa 100€ anche se è pura formalità: vengono controllati eventuali errori rilevati dalla centralina, viene eventualmente aggiornato qualche firmware, e ogni 30mila km viene cambiato il filtro antipolline abitacolo.
Riguardo i consumi, per chi ha il fotovoltaico e può ricaricare l'auto a casa o al lavoro, i consumi sono minimi.
Per citare un esempio, casa di 240mq con cappotto termico, pompa di calore, fotovoltaico (no accumulatore) e 12mila km percorsi con veicolo elettrico, il costo annuo delle bollette elettriche 2021 è stato inferiore a 600€. Solo il costo di carburante per un'auto termica (esclusi tagliandi) sarebbe stato di almeno 1000€.

Quanti km si percorrono con un pieno?

Il consumo nel periodo invernale è di circa 16kWh/100km in ambito misto urbano/extraurbano, e 22kWh/100km in autostrada.
In estate e nelle mezze stagioni è di circa 13kWh/100km in ambito misto urbano/extraurbano, e sale a 20kWh/100km in autostrada.

Come si nota, il riscaldamento invernale incide molto, ed ancora di più incide l'alta velocità (l'attrito con l'aria è proporzionale al quadrato della velocità).
Supponendo di avere una batteria da 50kWh, e ipotizzando di non voler scaricare completamente la batteria prima di eseguire la ricarica, quindi ipotizzando di voler utilizzare solo 45kWh di energia utile, l'autonomia varia dai 200km in autostrada a 130km/h d'inverno ai 350km in ambito urbano/extraurbano dalla primavera all'autunno. Se usato in ambito urbano, l'autonomia solitamente è superiore.

Ricarica dell'auto elettrica

Solitamente ci sono due possibilità di ricarica:

• in AC (corrente alternata), con potenze massime che dipendono dalla colonnina e dal caricatore a bordo auto (OBC) e possono variare da 7kW ai 22kW
• in DC (corrente continua), con potenze di ricarica che dipendono dalla potenza massima della colonnina e dalla batteria (incluso il livello di carica, temperatura), e possono variare da 20kW ad oltre 100kW. Il caricatore di bordo viene bypassato in quanto la colonnina in DC integra già un caricatore che fornisce l'energia direttamente alla batteria, con la supervisione dell'auto (che stabilisce quanta potenza e tensione fornire in ogni istante).

Nei lunghi spostamenti che richiedono almeno una ricarica conviene sicuramente:
1. utilizzare parcheggi dotati di colonnina in AC, nel caso di stazionamento a lungo (vista turistica, shopping, ...)

2. utilizzare le colonnine in DC nel caso di brevi fermate (pasto, shopping veloci, ...)

La ricarica DC avviene a potenze elevate solo quando la batteria ha un livello di carica bassa, mentre diminuisce man mano che la batteria si carica: per questo motivo durante lunghi tragitti (ad esempio da nord a sud Italia o viceversa), conviene programmare più ricariche brevi, in DC, per caricare l'auto ad esempio dal 10% (ovvero quando la batteria è molto scarica) al 60-70% piuttosto che un numero inferiore di ricariche ma fino al 100%. Ricaricare dal 10 al 70% richiede molto meno tempo che ricaricare dal 70% al 100% !

Quanto costa ricaricare alle colonnine?

In Italia, nel 2022, ricaricando saltuariamente, senza un abbonamento, il costo dell'energia presso le colonnine AC è di circa 0.45€/kWh, mentre nelle colonnine in DC il costo varia da 0.45€/kWh a 0.79€/kWh.

Per confronto, il costo dell'energia di casa è di circa 0.20€/kWh.

Quanto costa fare 100km in ambito urbano/extraurbano? In inverno, caso peggiore, si consumano circa 16kWh e quindi il costo caricando a casa (senza fotovoltaico risulta di circa 3.20€, mentre caricando alle colonnine in AC costa 16 kWh * 0.45€/kWh = 7.20€. Per confronto, con un'auto a gasolio (ipotizzando 20 km/l) il consumo risulta di 9-10€.

Per capire quanto costa fare 800km in autostrada d'estate, per esempio, basta usare i criteri sopraesposti: il consumo d'estate è di circa 20kWh/100km, quindi partendo con l'auto carica al 100% e ipotizzando una batteria da 50kWh da scaricare fino al 10% (45kWh di energia), utilizzeremo complessivamente

800km * 20kWh/100km = 160kWh

di cui 45kWh al costo di 0.20€/kWh = 9€

e 115kWh al costo ad esempio di 0.55€/kWh ) = 63,25€

In questi casi conviene fare comunque un abbonamento con operatori come Enelx (145kWh di energia al costo di 45€, ovvero 0.322€/kWh), BeCharge, ... cosicché il costo del lungo viaggio si ridurrebbe 9€ + 115*0.322€=46€
Per confronto, con un'auto a gasolio verrebbero consumati almeno 40 litri di carburante, ovvero almeno 70€.

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