Data: 26-09-2022

Credo attualmente questo obiettivo rappresenti un obiettivo di molti, essere veramente indipendenti dalla rete elettrica nazionale tramite un impianto in grado di soddisfare tutto il fabbisogno energetico della propria casa … Possiamo raggiungere un’indipendenza a tutti gli effetti? Iniziamo a fare qualche piccolo ragionamento ...

Gli impianti fotovoltaici a isola (stand alone o off-grid), non essendo allacciati alla rete elettrica di distribuzione nazionale risultano essere autonomi nel fornire elettricità alle utenze. Questi impianti sono ovviamente abbinati a batterie che immagazzinano l’energia in eccesso durante il giorno per poi renderla disponibile in caso di necessità in un secondo momento. Normalmente questi sistemi vengono utilizzati in zone in cui è difficile avere un allacciamento alla rete pubblica o in cui non è conveniente dal punto di vista economico. Piccoli impianti a isola li troviamo installati anche su barche, camper, navi, colonnine di ricarica per auto elettriche, segnali stradali e lampioni ossia utenze elettriche in corrente continua di piccola potenza.

Tra i benefici di questo sistema abbiamo sicuramente la possibilità di essere autonomi e indipendenti dalla rete elettrica nazionale e la conseguente possibilità di continuare a produrre energia anche in caso di blackout generale.
Abbiamo ovviamente anche degli svantaggi come la dipendendenza dalle batterie (che devono garantire una fornitura di energia costante e stabile nel tempo) in termini di durata di vita, il costo
l’efficienza.

Gli impianti ad isola “ibridi”, a differenza di quelli stand alone, sono collegati alla rete elettrica per prelevare energia in caso di emergenza ma senza immissioni in rete. Questa tipologia di impianto, tuttavia non è consentita dalla normativa CEI-021, eccetto specifiche eccezioni accordate con il distributore.

Fino a questo punto non si è fatto altro che scrivere ovvietà e riportare informazioni che probabilmente già conoscete, la cosa interessante da fare è approfondire più nel dettaglio l’argomento cercando di fare qualche valutazione più approfondita, realistica e concreta.

La prima cosa da fare prima di pensare all’indipendenza energetica è calcolarsi, in maniera più precisa possibile, i consumi energetici giornalieri (fabbisogno) facendo molta attenzione a suddividerli in due gruppi fondamentali: diurni e notturni! Il dimensionamento dell’impianto dipenderà molto da questi aspetti e non è detto che l’attuale utilizzo dell’energia elettrica sia adeguato a una gestione energetica indipendente … Quando siamo legati alle bollette tendiamo a consumare più energia elettrica di notte, perché costa meno. Se l’energia ce la produciamo noi e ci conviene consumarla principalmente di giorno, ecco che le nostre abitudini dovranno cambiare drasticamente.

I consumi energetici dipenderanno ovviamente dall’efficienza energetica dell’edificio ossia dal livello di isolamento termico che la struttura edile offre. Se abbiamo un immobile degli anni ’60, in cemento armato e mattoni o peggio ancora un ‘edificio in pietra, partiamo già da una condizione sfavorevole che vede un elevata dispersione termica quindi un’elevata potenza elettrica da stanziare con i nostri pannelli fotovoltaici … Da questo ragionamento si evince che il livello di prestazione energetica dell’involucro edilizio sarà un tassello fondamentale.
Se vogliamo toglierci tutte le bollette, oltre ai consumi elettrici abbiamo quelli del gas … Dobbiamo quindi pensare ad un impianto in pompa di calore e non ad una classica caldaia (a condensazione). Le pompe di calore hanno elevate efficienze energetiche se lavorano a bassa temperatura, pertanto per ridurre i consumi e di conseguenza la taglia dell’impianto fotovoltaico, sarebbe ottimale prevedere un impianto di riscaldamento a pavimento. Con gli attuali sistemi non è un problema produrre acqua calda sanitaria tramite l’ausilio di un serbatoio di accumulo collegato alla pompa di calore.
I fornelli dovranno ovviamente essere elettrici (a induzione), magari regolabili (modelli di ultima generazione che permettono di impostare la potenza massima assorbita dai singoli fuochi e complessivamente.

Una volta che abbiamo la certezza di avere tutti apparecchi elettrici, conoscendo i consumi energetici suddivisi con in precedenza indicato, abbiamo la possibilità di scegliere il numero e la taglia dei pannelli (per definire la potenza massima dell’impianto) e di dimensionare adeguatamente le batterie.

Se ci dovessimo trovare di fronte ad una o più giornate nuvolose? La produzione dei pannelli fotovoltaici crollerebbe notevolmente (anche del 80%); se non abbiamo previsto altra fonte energetica la situazione diventerebbe critica obbligandoci ad iniziare a rinunciare ad alcuni dei servizi energetici, quali riscaldamento e produzione acs, che sono quelli più energivori.

Cosa abbiamo sbagliato? Cosa non abbiamo considerato? Fermandoci a questo punto ci troveremmo di fronte ad un progetto fallimentare. Non si è dato adeguato peso ad un fattore di fondamentale importanza. L’energia solare è una fonte energetica non programmabile e imprevedibile, abbiamo bisogno di un generatore di backup che possa attivarsi in condizioni di emergenza. Per evitare di legarsi ad altra bolletta energetica, al momento credo l’unica soluzione più semplice ed immediata sia un generatore a pellet (anche considerando l’attuale impennata del costo del combustibile). Nel peggiore dei casi potrebbe intervenire poche ore all’anno, permettendo di disattivare momentaneamente il generatore di calore principale (pompa di calore) concentrando la minor energia elettrica prodotta dall’impianto alle restanti utenze.

Alternativa al generatore di backup, per chi ovviamente non punta all’obiettivo completo di togliersi completamente le bollette, potrebbe essere il mantenimento della connessione alla rete nazionale per il solo prelievo in caso di emergenza (pagando solo i costi fissi e il limitato consumo energetico necessario). Parliamo di un impianto fotovoltaico ad isola ibrido.

L’impianto fotovoltaico, essendo l’unica fonte energetica della casa, dovrà essere mantenuto negli anni in termini di efficienza, in caso di manutenzioni straordinarie o criticità/problematiche/malfunzionamenti dell’impianto di durata significativa, oltre alla caldaia di backup per l’acqua calda servirà un gruppo elettrogeno diesel per la produzione di energia elettrica in emergenza.

A questo punto è chiaro il fatto che rendersi completamente autonomi sia a tutti gli effetti possibile ma è una soluzione alla portata di tutti? Il nostro obiettivo è legato ad un discorso economico o puramente personale?

Qualcuno di voi è riuscito a raggiungere una completa indipendenza energetica? Come avete fatto? Vi interessa condividere le vostre esperienze? Scrivimi! Qui puoi trovare i miei contatti. Se desideri potrai iscriverti alla mia newsletter. 

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Ing. Marcenaro Luca