L’ottimizzazione dell’autoconsumo

AutoconsumoQuando si parla di impianti fotovoltaici l’autoconsumo è ormai una parola chiave da prendere in considerazione, fin dalle prime ipotesi del dimensionamento in termini di potenza (kW) e fabbisogno energetico (kWh).  In poche parole, si definisce “autoconsumo” la produzione di energia fotovoltaica che viene consumata dall’abitazione o dall’azienda, che evita così di prelevare quella stessa energia dalla rete. L’energia prodotta che non viene autoconsumata si definisce “eccedenza” e può essere immessa nella rete elettrica pubblica. 

Quali sono quindi i fattori di prendere in considerazione fin da subito?

  • La bolletta elettrica è sicuramente il primo documento su cui fare delle riflessioni: quanti kWh vengono consumati? In quali fasce orarie? 
  • Il profilo di consumo rapportato alla produzione nelle ore di sole definisce il punto di partenza della quota di autoconsumo fisiologico
  • L’irraggiamento e il numero di ore di sole in base alla zona geografica influenzano in modo sensibile la produzione dell’impianto

La regola base per il dimensionamento attuale di un impianto fotovoltaico a tetto prevede di massimizzare la quota di autoconsumo per migliorare il rientro dell’investimento, questo perché il valore economico dell’energia elettrica che si evita di prelevare dalla rete (perché fornita dall’impianto) è sempre maggiore del valore economico dell’energia immessa in rete (in qualsiasi forma essa venga remunerata). 

Con alcuni esempi vogliamo darvi un’idea di come è possibile massimizzare l’autoconsumo e quindi rientrare prima dall’investimento e successivamente ottenere il massimo rendimento dall’impianto. Prima però introduciamo alcuni concetti fondamentali relativi all’autoconsumo che ne definiscono tre tipologie:

  • Autoconsumo ideale: è l’autoconsumo perfetto che l’impianto fotovoltaico mira a raggiungere e si verifica quando la curva di produzione dell’impianto fotovoltaico coincide perfettamente con la curva di consumo diurno dell’impianto;
  • Autoconsumo adattabile: è la situazione in cui abbiamo molti consumi al di fuori delle ore di produzione del fotovoltaico, ma possiamo modificare o aggiungere consumi per cercare di fare in modo che tutti, o almeno gran parte di essi, avvengano durante le ore di produzione del fotovoltaico;
  • Autoconsumo vincolato: è la situazione in cui la maggior parte dei consumi avviene al di fuori delle ore di produzione fotovoltaica e non c’è modo di modificarli per sfruttare l’energia prodotta.

Legenda di riferimento per i grafici sottostanti:

Nei grafici riportati sotto è possibile vedere graficamente come, sebbene l’autoconsumo ideale sia molto difficile da raggiungere, è possibile incrementarne la quota con diverse azioni:

  • cambiare le abitudini di consumo, se si parla di un’abitazione
  • spostare gli orari di produzione o il funzionamento degli impianti, se si parla di un’azienda
  • aggiungere sistemi di accumulo, possibile sia per impianti residenziali che commerciali
  • utilizzare l’energia fotovoltaica per i processi produttivi, dove possibile
    Gli esempi qui sotto riportati non sono esaustivi di tutte le casistiche possibili, vogliono solo dare un’idea delle strategie applicabili.

 

1a. Autoconsumo adattabile – Abitazione – Si possono incrementare i consumi nelle fasce di produzione fotovoltaica

2a. Autoconsumo adattabile – Abitazione – Si può aggiungere una batteria che accumula l’eccedenza di energia non autoconsumata contestualmente, evitando di immetterla in rete

3a. Autoconsumo adattabile -Azienda del ciclo del freddo – Le aziende che ne hanno la possibilità possono spostare i consumi delle attrezzature nelle ore di produzione dell’impianto fotovoltaico

3b. Autoconsumo adattabile – Allevamento di animali – Modificare le ore di funzionamento degli impianti permette di spostare il profilo di consumi in sovrapposizione alla produzione fotovoltaica oltre all’aggiunta di un sistema di accumulo

4a. Autoconsumo vincolato – Azienda panificatrice – Aggiungere un sistema di accumulo all’impianto fotovoltaico permette di utilizzare una quota maggiore di produzione fotovoltaica, evitando l’immissione in rete

4b. Autoconsumo vincolato – Azienda con processi produttivi – Oltre all’aggiunta del sistema di accumulo è possibile veicolare l’energia fotovoltaica sui processi produttivi oltre che sui consumi elettrici standard

Un ultimo punto su cui vale la pena soffermarsi in fase di realizzazione dell’impianto fotovoltaico, è il dimensionamento della batteria. Quali sono i fattori da tenere in considerazione?

  • I dati forniti dal monitoraggio dell’inverter ci permettono di conoscere nel dettaglio la produzione dell’impianto
  • Inoltre va studiato il consumo al di fuori delle ore di luce solare che vogliamo alimentare con l’energia accumulata nella batteria
  • I consumi orari sono fondamentali per dimensionare la capacità della batteria. Conoscere quanta energia viene richiesta energia al di fuori della produzione fotovoltaica e quanta viene prelevata direttamente, consentirà di evitare accumuli sotto o sovradimensionati

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