Accumulo di energia tramite batterie con accoppiamento in corrente alternata o in corrente continua: qual è la soluzione giusta per il tuo progetto solare?

La scelta tra un sistema di accumulo a batteria con accoppiamento in corrente alternata (AC) e uno con accoppiamento in corrente continua (DC) dipende principalmente dalla situazione specifica del progetto. Se si dispone già di un impianto fotovoltaico installato, una soluzione di accumulo a batteria con accoppiamento in AC è spesso l'opzione più pratica perché di solito può essere integrata con meno modifiche al sistema esistente. Se si sta progettando un nuovo impianto fotovoltaico con accumulo a batteria, un sistema con accoppiamento in DC può offrire dei vantaggi perché l'energia solare può essere immagazzinata più direttamente con un minor numero di passaggi di conversione.

Tuttavia, non esiste un'unica soluzione ideale per ogni abitazione. La capacità della batteria, la potenza dell'inverter, lo spazio disponibile per l'installazione, l'espandibilità del sistema, i requisiti di alimentazione di backup, l'integrazione con i caricabatterie per veicoli elettrici, l'utilizzo della pompa di calore e la gestione energetica sono tutti fattori da considerare. La scelta giusta non si basa solo sulla compatibilità tra corrente alternata e continua, ma anche sull'adattamento dell'intero sistema di accumulo energetico domestico all'edificio e alle sue esigenze energetiche a lungo termine.

Questa guida spiega la differenza tra i sistemi di accumulo a batteria con accoppiamento in corrente alternata (AC) e quelli con accoppiamento in corrente continua (DC), quando ciascuna architettura di sistema è appropriata e cosa dovrebbero considerare i proprietari di casa, gli installatori e i partner di soluzioni energetiche prima di scegliere un sistema di accumulo a batteria per impianti solari.

Risposta rapida: impianto solare esistente o nuovo progetto di accumulo a batteria?</p>

La domanda più importante è semplice: avete già un impianto fotovoltaico o state progettando da zero un nuovo progetto con impianto solare e accumulo a batteria?

Cosa si intende per sistemi di accumulo a batteria con accoppiamento in corrente alternata e con accoppiamento in corrente continua?</p>

Per comprendere la differenza tra l'accumulo di energia tramite batterie accoppiate in corrente alternata (CA) e in corrente continua (CC), è importante esaminare il flusso di elettricità in un impianto fotovoltaico. I pannelli solari generano corrente continua, o CC. La maggior parte degli elettrodomestici, la rete elettrica pubblica e i sistemi elettrici domestici standard utilizzano corrente alternata, o CA. Ecco perché è necessario un inverter solare per convertire la corrente continua prodotta dai pannelli in corrente alternata utilizzabile in casa.

La differenza tra accoppiamento in corrente alternata (AC) e in corrente continua (DC) risiede nel punto in cui il sistema di accumulo a batteria viene collegato all'interno dell'impianto solare. La batteria in sé non è necessariamente la differenza principale. La questione chiave è se la batteria è collegata al lato AC o al lato DC del sistema.

Accumulo di batterie collegato in CA: collegato sul lato CA

In un sistema di accumulo a batteria accoppiato in corrente alternata, la batteria è collegata al lato CA dell'impianto elettrico domestico. L'elettricità in corrente continua generata dai pannelli solari viene prima convertita in elettricità in corrente alternata dall'inverter fotovoltaico. Questa elettricità può quindi essere utilizzata direttamente in casa, immessa nella rete o riconvertita da un inverter per essere immagazzinata nella batteria.

Il flusso di energia semplificato si presenta così:

I pannelli solari generano elettricità in corrente continua (CC) → l'inverter fotovoltaico la converte in elettricità in corrente alternata (CA) → l'energia viene utilizzata dalla casa oppure l'inverter per batterie la immagazzina nel sistema di batterie.

Accumulo di energia tramite batterie con accoppiamento CC: collegato sul lato CC

In un sistema di accumulo a batteria con accoppiamento in corrente continua (CC), la batteria è collegata al lato CC del sistema. L'elettricità in CC generata dai pannelli solari può essere immagazzinata più direttamente nella batteria prima di essere convertita in elettricità in CA per l'uso domestico.

Il flusso di energia semplificato è più breve:

I pannelli solari generano elettricità in corrente continua (CC) → l'energia solare viene immagazzinata sul lato CC della batteria → l'inverter la converte in elettricità in corrente alternata (CA) quando necessario.

Questo tipo di sistema è spesso progettato attorno a un inverter ibrido, che coordina l'impianto fotovoltaico, l'accumulo a batteria e l'alimentazione elettrica domestica. Poiché sono necessari meno passaggi di conversione, un sistema di accumulo a batteria con accoppiamento in corrente continua può offrire vantaggi in termini di efficienza in progetti idonei.

In breve, l'accoppiamento in corrente alternata (CA) collega il sistema di accumulo a batteria sul lato della corrente alternata, mentre l'accoppiamento in corrente continua (CC) lo collega sul lato della corrente continua.

Quando è opportuno utilizzare un sistema di accumulo a batteria collegato in corrente alternata?

Un sistema di accumulo a batteria con collegamento in corrente alternata (AC) è particolarmente utile quando è necessario ampliare un impianto fotovoltaico esistente con una batteria. Poiché la batteria è collegata sul lato AC, l'infrastruttura fotovoltaica esistente può spesso continuare a essere utilizzata. Questo rende il collegamento in AC particolarmente adatto ai proprietari di casa che desiderano aumentare l'autoconsumo di energia solare senza apportare modifiche sostanziali all'impianto fotovoltaico esistente.

Utilizzi tipici dei sistemi di accumulo a batteria accoppiati in corrente alternata

Un sistema di batterie solari accoppiato in corrente alternata è spesso una soluzione ideale per i progetti di ammodernamento di case già dotate di impianti solari. Le situazioni tipiche includono:

• È necessario ampliare un impianto fotovoltaico esistente con un sistema di accumulo a batteria.

• L'inverter fotovoltaico esistente dovrebbe continuare ad essere utilizzato.

• L'energia solare in eccesso dovrebbe essere immagazzinata anziché essere immessa nella rete.

• Il proprietario di casa desidera migliorare il ritorno sull'investimento in un impianto solare già esistente.

• L'integrazione della batteria dovrebbe richiedere modifiche minime al sistema.

• È necessaria una pianificazione energetica intelligente per ridurre il prelievo di elettricità dalla rete.

Un esempio pratico è l'ammodernamento di un'abitazione esistente a Malmö, in Svezia, con l'installazione di un impianto solare. In questo progetto, l'impianto fotovoltaico preesistente non è stato sostituito, bensì aggiornato con il sistema di accumulo a batteria ad alta tensione RESS-RE-HA1. Grazie a un'architettura di retrofit con accoppiamento in corrente alternata, la batteria è stata collegata all'inverter SolaX esistente, consentendo di immagazzinare l'energia solare in eccesso durante il giorno e di utilizzarla successivamente in casa. 

Maggiori dettagli sono disponibili nel testo completo caso di studio su Ammodernamento dell'accumulo di batterie accoppiate in corrente alternata a Malmö.

Cosa bisogna controllare prima di scegliere un giunto CA?

Sebbene i sistemi di accumulo a batteria con accoppiamento in corrente alternata offrano una notevole flessibilità di retrofit, è comunque necessario pianificare attentamente l'impianto. Le domande chiave sono: l'inverter fotovoltaico esistente può continuare a essere utilizzato? Il sistema di accumulo a batteria scelto è compatibile con l'impianto solare esistente? La capacità della batteria è adeguata al profilo di consumo dell'abitazione?

Occorre inoltre considerare le possibili perdite di conversione, i requisiti di gestione energetica e la futura espansione del sistema. Un sistema di accumulo a batteria con accoppiamento in corrente alternata è spesso la scelta giusta quando si desidera mantenere in funzione un impianto fotovoltaico esistente, aumentare l'autoconsumo di energia solare e completare l'integrazione della batteria con modifiche limitate al sistema.

Quando è opportuno utilizzare un sistema di accumulo a batteria con accoppiamento in corrente continua?

Un sistema di accumulo a batteria con accoppiamento in corrente continua è particolarmente adatto quando si progetta contemporaneamente un nuovo impianto fotovoltaico e un sistema di accumulo a batteria. Poiché la batteria è collegata sul lato CC, questa architettura funziona bene per progetti in cui i pannelli solari, la batteria, l'inverter ibrido e il sistema di gestione dell'energia possono essere progettati fin dall'inizio come un'unica soluzione integrata.

Utilizzi tipici dei sistemi di accumulo a batteria con accoppiamento in corrente continua

Un sistema di accumulo a batteria solare con accoppiamento in corrente continua è spesso la soluzione ideale per progetti in cui l'efficienza e la pianificazione integrata del sistema sono prioritarie. Le situazioni tipiche includono:

• È in fase di installazione un nuovo impianto fotovoltaico con accumulo a batteria.

• Il sistema di accumulo a batteria sarà integrato direttamente con un inverter ibrido.

• L'energia solare dovrebbe essere immagazzinata e utilizzata nel modo più efficiente possibile.

• Si predilige un'architettura di sistema compatta e integrata.

• La capacità fotovoltaica, la capacità della batteria e l'autoconsumo dovrebbero essere pianificati insieme fin dall'inizio.

• Il sistema dovrebbe essere in grado di supportare carichi futuri come un caricabatterie per veicoli elettrici o una pompa di calore.

Vantaggi dell'accumulo di energia tramite batterie a corrente continua

Il principale vantaggio dei sistemi di accumulo a batteria con accoppiamento in corrente continua è l'utilizzo efficiente dell'energia solare. Poiché sono necessari meno passaggi di conversione, le perdite di conversione possono essere ridotte. Ciò può essere particolarmente vantaggioso quando una grande quantità di energia solare viene immagazzinata durante il giorno e utilizzata successivamente la sera o di notte.

Un ulteriore vantaggio è la progettazione integrata del sistema. In molti sistemi solari con accumulo a corrente continua, un inverter ibrido gestisce sia l'impianto fotovoltaico che la batteria. Ciò consente di coordinare la generazione di energia solare, la carica e la scarica della batteria e l'alimentazione elettrica domestica attraverso un'architettura più unificata.

Cosa bisogna verificare prima di scegliere un accoppiamento in corrente continua?

Nonostante i vantaggi in termini di efficienza, un sistema di accumulo a batteria con accoppiamento in corrente continua non è automaticamente la scelta migliore per ogni abitazione. Per gli impianti fotovoltaici esistenti, è importante verificare se l'inverter attuale può ancora essere utilizzato o se deve essere sostituito con un inverter ibrido. In caso di retrofit, ciò potrebbe aumentare la complessità dell'installazione.

Compatibilità tra il sistema di accumulo della batteria, inverter ibrido e sistema di gestione energeticaAnche è importante. È opportuno rivedere anche i limiti di espansione. Un sistema di accumulo a batteria con accoppiamento in corrente continua è più adatto quando si sta pianificando un nuovo progetto di accumulo a batteria per impianti solari e tutti i principali componenti del sistema possono essere abbinati fin dall'inizio.

Accumulo di energia tramite batterie con accoppiamento in corrente alternata vs. con accoppiamento in corrente continua

Perché l'accoppiamento in corrente alternata o continua da solo non è sufficiente.

La scelta tra un sistema di accumulo a batteria con accoppiamento in corrente alternata (AC) e uno con accoppiamento in corrente continua (DC) è importante, ma non dovrebbe essere fatta isolatamente. Una batteria con accoppiamento in AC potrebbe essere più pratica per un impianto fotovoltaico esistente, mentre una batteria con accoppiamento in DC potrebbe essere più efficiente per un nuovo progetto di accumulo solare. Tuttavia, le prestazioni reali dipendono anche dalla capacità della batteria, dalla potenza dell'inverter, dal profilo di consumo domestico, dal luogo di installazione, dalla scalabilità del sistema e dalla gestione dell'energia.

Questo è particolarmente importante per le case dotate di caricabatterie per veicoli elettrici, pompa di calore o con esigenze di alimentazione di emergenza. Il tipo di accoppiamento descrive solo come è collegato il sistema di accumulo a batteria. Un sistema di accumulo energetico domestico ben progettato deve considerare congiuntamente l'impianto fotovoltaico, la batteria, l'inverter, il sistema di controllo EMS e i futuri carichi elettrici.

Conclusione

La scelta migliore tra un sistema di accumulo a batteria con accoppiamento in corrente alternata (AC) o in corrente continua (DC) dipende principalmente dal fatto che si stia ampliando un impianto fotovoltaico esistente o si stia progettando un nuovo impianto solare con accumulo a batteria. I sistemi con accoppiamento in corrente alternata rappresentano spesso l'opzione più flessibile per i progetti di ammodernamento, mentre i sistemi con accoppiamento in corrente continua possono offrire un'architettura più efficiente per le nuove installazioni. Per prendere la decisione giusta, è sempre opportuno valutare l'intero sistema energetico domestico.

Se stai ampliando un impianto fotovoltaico esistente o pianificando un nuovo progetto di accumulo di energia domestica, Ultimati Energie può aiutarti a selezionare una soluzione di accumulo a batteria scalabile e adatta al tuo progetto residenziale. Insieme, possiamo valutare quale architettura di accumulo si adatta meglio al tuo impianto fotovoltaico, al tuo profilo di consumo e al tuo fabbisogno energetico futuro.