Elettricità ed energia

Calcolo batteria di accumulo: quanti kWh servono e quando si ripaga

Consumo serale e caratteristiche della batteria: ottieni la capacità nominale da comprare, quanta energia accumuli in un anno, quanto risparmi e in quanti anni rientri.

Risultato

Taglia consigliata 7,5 kWh
Tempo di ritorno 19,4 anni
Dati del calcolo

L’energia usata da quando il fotovoltaico smette di produrre fino al mattino: in genere il 50–60% del consumo giornaliero totale.

Quanta parte della capacità è realmente utilizzabile: 90–95% per il litio ferro fosfato, 50–60% per il piombo.

Ipotesi di calcolo (6) — puoi modificarle

Sono i valori tipici di settore usati dal calcolo. Se hai i dati reali del materiale che compri o del tuo cantiere, sostituiscili: il risultato si aggiorna subito.

Ipotesi di calcolo

Quanto si recupera di quello che si accumula, comprese le perdite dell’inverter.

La batteria fa un ciclo pieno solo quando c’è sole a sufficienza: d’inverno resta spesso a metà. 250–300 è un valore realistico.

Senza batteria quell’energia andrebbe in rete a questo prezzo: la differenza è il guadagno reale dell’accumulo.

Installazione inclusa, al lordo delle detrazioni fiscali.

Le batterie al litio ferro fosfato dichiarano 6.000–10.000 cicli con capacità residua dell’80%.

Capacità nominale necessaria
7,41 kWh
Energia accumulata in un anno
1.800 kWh
Valore di ogni kWh accumulato
0,150
Risparmio annuo
270
Costo della batteria
5.250
Vita attesa
20,0 anni

Tempo di ritorno: Al lordo delle detrazioni fiscali: con la detrazione il tempo si dimezza circa.

Valore di ogni kWh accumulato: La differenza fra quanto costa comprare quel kWh e quanto varrebbe venderlo.

Vita attesa: Cicli garantiti divisi i cicli annui: se è minore del tempo di ritorno, la batteria non si ripaga.

Come si calcola

La batteria serve a spostare nel tempo l’energia del fotovoltaico: la accumula a mezzogiorno per restituirla la sera. La capacità che serve è quindi l’energia che consumi quando il sole non c’è.

La capacità da comprare, però, è più grande: una parte non si può scaricare senza danneggiare le celle, e una parte si perde nel ciclo di carica e scarica. Con una batteria al litio moderna il fattore è circa 0,81, cioè serve il 23% in più di quello che si userà davvero.

I passaggi, uno per uno

  1. Capacità nominale = consumo serale ÷ (profondità di scarica × rendimento).
  2. Energia accumulata in un anno = consumo serale × cicli completi all’anno.
  3. Valore di ogni kWh = prezzo di acquisto − valore dell’energia immessa in rete.
  4. Risparmio annuo = energia accumulata × valore per kWh.
  5. Tempo di ritorno = costo della batteria ÷ risparmio annuo.

Il confronto onesto va fatto fra tempo di ritorno e vita attesa: se una batteria si ripaga in 19 anni ma è garantita per 20, il margine è troppo sottile perché l’investimento sia interessante senza incentivi.

Esempio svolto: 6 kWh di consumo serale

  1. Capacità nominale: 6 ÷ (0,90 × 0,90) = 7,4 kWh.
  2. Taglia commerciale: 7,5 kWh.
  3. Energia accumulata: 6 × 300 = 1.800 kWh all’anno.
  4. Ogni kWh accumulato vale 0,25 − 0,10 = 0,15 €.
  5. Risparmio: 270 € all’anno.
  6. Costo: 7,5 × 700 = 5.250 €; ritorno in 19,4 anni, contro una vita attesa di 20.

Senza incentivi il conto non torna: 19 anni di ritorno su una vita di 20. Con la detrazione fiscale al 50% il tempo scende sotto i 10 anni, e sale ancora la convenienza se il prezzo dell’energia aumenta o se i consumi serali sono più alti.

Valori tipici di riferimento

Numeri medi di settore, utili quando non hai sottomano la scheda tecnica del prodotto. Non sono dati di un marchio specifico: il materiale che compri può discostarsene.

Che taglia per quale consumo serale
Consumo seraleCapacità nominaleTaglia
2 kWh2,5 kWh2,5 kWh
4 kWh4,9 kWh5 kWh
6 kWh7,4 kWh7,5 kWh
8 kWh9,9 kWh10 kWh
10 kWh12,3 kWh12,5 kWh
12 kWh14,8 kWh15 kWh

Sovradimensionare non paga: una batteria più grande del consumo serale resta parzialmente carica, cicla meno e si ripaga più lentamente.

Tecnologie a confronto
TecnologiaDoDCicliNote
Litio ferro fosfato (LFP)90–95%6.000–10.000Lo standard attuale: sicuro e longevo
Litio NMC85–90%4.000–6.000Più compatta, meno longeva
Piombo-gel50%800–1.500Economica ma poco adatta all’uso quotidiano
Sodio-ione90%4.000–6.000Tecnologia recente, senza litio

Domande frequenti

Che capacità deve avere la batteria?

Pari all’energia che consumi quando il sole non c’è, divisa per circa 0,81 fra profondità di scarica e rendimento. Per 6 kWh serali servono 7,4 kWh nominali, cioè una taglia commerciale da 7,5.

Conviene la batteria?

Dipende dalla differenza fra quanto paghi l’energia e quanto ti viene riconosciuto per quella immessa in rete. Con 0,15 €/kWh di differenza e 1.800 kWh accumulati l’anno il risparmio è 270 €, che senza incentivi non ripaga una batteria da 5.000 € nell’arco della sua vita.

Perché la capacità utile è minore di quella dichiarata?

Perché scaricare completamente una batteria la danneggia: i sistemi la fermano al 5–10% residuo. A questo si aggiunge il rendimento del ciclo, cioè l’energia persa in calore fra carica e scarica. Fra le due cose, si usa circa l’80% della capacità nominale.

Quanto dura una batteria?

Le batterie al litio ferro fosfato sono garantite per 6.000–10.000 cicli con capacità residua dell’80%. Con un ciclo al giorno per 300 giorni l’anno, sono 20–30 anni teorici: in pratica l’elettronica di controllo invecchia prima delle celle.

Posso aggiungerla a un impianto esistente?

Sì. Se l’inverter è ibrido basta collegarla, altrimenti si aggiunge un inverter di batteria lato corrente alternata, soluzione che funziona bene ed è indipendente dall’impianto esistente. Va comunicato al distributore, perché cambia la configurazione dell’impianto.

Come leggere questo risultato

I risultati sono stime indicative, calcolate con valori tipici di settore. Le quantità reali cambiano in base ai materiali, al sottofondo e alle condizioni di cantiere: controlla sempre le schede tecniche dei prodotti che acquisti e, per interventi strutturali o impiantistici, rivolgiti a un tecnico abilitato.

Da dove arrivano i valori usati:

  • Profondità di scarica, rendimenti e cicli garantiti sono valori tipici dichiarati dai produttori di sistemi di accumulo residenziali.
  • Il calcolo del ritorno è al lordo delle detrazioni fiscali e dei meccanismi di incentivazione, che vanno verificati caso per caso.

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