Fotovoltaico e condizionatori: come ridurre i costi energetici in estate
Con l’arrivo dell’estate e l’aumento delle temperature, cresce inevitabilmente l’utilizzo di condizionatori, pompe di calore, ventilatori, deumidificatori e sistemi di ventilazione.
Il maggiore bisogno di raffrescamento può provocare un aumento significativo dei consumi elettrici di abitazioni, uffici, negozi, strutture ricettive e attività produttive.
La buona notizia è che fotovoltaico e condizionatori possono lavorare particolarmente bene insieme.
Le ore più calde della giornata, infatti, coincidono spesso con quelle in cui un impianto fotovoltaico produce più energia. Utilizzando l’energia solare mentre viene prodotta, è possibile alimentare almeno in parte i sistemi di climatizzazione, diminuire i prelievi dalla rete e contenere l’aumento della bolletta elettrica.
Il fotovoltaico non riduce il consumo tecnico del condizionatore, ma può ridurre sensibilmente la quantità di energia che deve essere acquistata dalla rete.
Perché i consumi elettrici aumentano durante l’estate
Quando le temperature esterne aumentano, gli edifici accumulano calore e richiedono più energia per mantenere condizioni interne confortevoli.
Il condizionatore rappresenta uno dei principali carichi elettrici estivi, ma non è l’unico apparecchio che può incidere sui consumi.
Durante i mesi più caldi possono essere utilizzati contemporaneamente:
- condizionatori monosplit e multisplit;
- pompe di calore in modalità raffrescamento;
- ventilatori;
- deumidificatori;
- sistemi di ventilazione meccanica;
- pompe di circolazione delle piscine;
- celle frigorifere e sistemi di refrigerazione;
- apparecchiature per il raffrescamento di uffici e locali commerciali;
- impianti di climatizzazione delle attività produttive.
Più apparecchi vengono utilizzati e più a lungo rimangono accesi, maggiore sarà l’energia richiesta.
In assenza di un impianto fotovoltaico, tutta questa energia deve essere prelevata dalla rete elettrica e viene quindi contabilizzata in bolletta.
Fotovoltaico e condizionatori: perché funzionano bene insieme
La produzione di un impianto fotovoltaico segue l’andamento dell’irraggiamento solare.
In condizioni favorevoli, la produzione aumenta durante la mattina, raggiunge i valori più elevati nelle ore centrali della giornata e diminuisce gradualmente nel pomeriggio.
Anche la domanda di raffrescamento tende ad aumentare nelle ore diurne, quando la temperatura esterna cresce e gli ambienti interni iniziano a riscaldarsi.
Si crea quindi una naturale contemporaneità tra:
- produzione dell’impianto fotovoltaico;
- utilizzo del condizionatore;
- fabbisogno elettrico dell’edificio.
Quando il condizionatore viene acceso mentre il fotovoltaico sta producendo, l’energia generata sul tetto può essere utilizzata immediatamente dai carichi presenti nell’abitazione o nell’azienda.
In questo modo diminuisce la quantità di energia prelevata dalla rete.
Questo principio prende il nome di autoconsumo fotovoltaico.
Che cos’è l’autoconsumo fotovoltaico
L’autoconsumo è la parte di energia prodotta dall’impianto fotovoltaico che viene utilizzata direttamente all’interno dell’immobile.
Supponiamo che, in un determinato momento:
- l’impianto fotovoltaico stia producendo 4 kW;
- l’abitazione stia consumando complessivamente 3 kW.
In questa situazione, i 3 kW richiesti dall’abitazione possono essere coperti dalla produzione fotovoltaica disponibile. Il restante kilowatt potrà essere immesso nella rete oppure destinato alla ricarica di un eventuale sistema di accumulo.
Se, invece, il consumo dell’abitazione fosse superiore alla produzione dell’impianto, la parte mancante verrebbe prelevata dalla rete.
Maggiore è la coincidenza tra produzione e consumo, maggiore può essere il beneficio economico del fotovoltaico.
Per questo motivo l’utilizzo dei condizionatori durante le ore solari può rappresentare un’importante opportunità di autoconsumo.
Il fotovoltaico può alimentare un condizionatore?
Sì, l’energia prodotta da un impianto fotovoltaico può contribuire ad alimentare un condizionatore, una pompa di calore o un altro sistema elettrico di raffrescamento.
Non è necessario realizzare un collegamento dedicato tra pannelli fotovoltaici e climatizzatore.
L’impianto fotovoltaico alimenta i carichi elettrici presenti all’interno dell’abitazione o dell’azienda. L’energia prodotta viene utilizzata per coprire i consumi istantanei; soltanto l’eventuale energia eccedente viene immessa nella rete o accumulata nella batteria.
La quota effettivamente coperta dal fotovoltaico dipende da diversi fattori:
- potenza istantanea prodotta dall’impianto;
- assorbimento elettrico del condizionatore;
- numero di climatizzatori accesi;
- presenza di altri apparecchi in funzione;
- esposizione e inclinazione dei moduli;
- stagione e condizioni meteorologiche;
- dimensionamento dell’impianto;
- eventuale presenza di un sistema di accumulo.
Non è quindi corretto affermare che qualsiasi impianto fotovoltaico possa alimentare sempre e completamente tutti i condizionatori.
È invece corretto dire che un impianto ben dimensionato può coprire una parte rilevante dei consumi estivi, soprattutto quando gli apparecchi vengono utilizzati nelle ore di maggiore produzione solare.
Quali sistemi estivi possono beneficiare del fotovoltaico
Il vantaggio non riguarda esclusivamente i classici condizionatori.
L’energia prodotta dall’impianto può essere utilizzata da tutti i carichi elettrici presenti nell’edificio.
Condizionatori
I condizionatori rappresentano uno degli utilizzi più immediati dell’energia fotovoltaica durante l’estate.
I modelli inverter regolano progressivamente la potenza in funzione della temperatura richiesta e delle condizioni dell’ambiente. Una volta raggiunta la temperatura impostata, il compressore può lavorare a un regime inferiore rispetto alla fase iniziale di raffrescamento.
Pompe di calore
Le pompe di calore reversibili possono essere utilizzate sia per il riscaldamento invernale sia per il raffrescamento estivo.
L’abbinamento tra fotovoltaico e pompa di calore permette di utilizzare energia elettrica autoprodotta per migliorare il comfort dell’edificio.
Ventilatori
I ventilatori hanno generalmente assorbimenti inferiori rispetto ai condizionatori. Per questo motivo possono essere alimentati più facilmente dalla produzione fotovoltaica disponibile, insieme ad altri carichi domestici.
Deumidificatori
Riducendo l’umidità presente nell’aria, il deumidificatore può migliorare la sensazione di comfort e, in alcune condizioni, permettere di utilizzare il climatizzatore in modo più equilibrato.
Ventilazione meccanica
I sistemi di ventilazione meccanica controllata e gli impianti per il ricambio dell’aria possono funzionare per molte ore al giorno. Parte della loro richiesta energetica diurna può essere coperta dal fotovoltaico.
Piscine e sistemi di circolazione
Le pompe per piscine, i sistemi di filtrazione e alcune apparecchiature estive possono essere programmati nelle ore centrali della giornata, aumentando l’autoconsumo dell’energia prodotta.
Quanto si può risparmiare usando il condizionatore con il fotovoltaico?
Non esiste una percentuale di risparmio valida per tutte le abitazioni e per tutte le aziende.
Il risultato dipende principalmente dalla quantità di energia consumata e dalla parte di questo consumo che viene coperta contemporaneamente dalla produzione fotovoltaica.
Il principio di calcolo è semplice:
energia consumata dal climatizzatore – energia coperta dal fotovoltaico = energia da prelevare dalla rete
Per determinare il beneficio economico bisogna poi considerare:
- costo dell’energia prelevata;
- tariffa prevista dal contratto di fornitura;
- energia che sarebbe stata altrimenti immessa nella rete;
- valore riconosciuto all’energia immessa;
- rendimento effettivo dell’impianto;
- profilo di consumo giornaliero.
È quindi preferibile parlare di riduzione dei prelievi dalla rete piuttosto che promettere una percentuale fissa di risparmio.
Esempio pratico di autoconsumo estivo
Immaginiamo un sistema di climatizzazione con un assorbimento elettrico medio di 1,5 kW, utilizzato per sei ore durante la giornata.
Il consumo complessivo sarà:
1,5 kW × 6 ore = 9 kWh
Se, durante lo stesso intervallo, l’impianto fotovoltaico riesce a coprire 6 kWh del fabbisogno, dalla rete dovranno essere prelevati soltanto i restanti 3 kWh.
Senza fotovoltaico, tutti i 9 kWh sarebbero stati prelevati dalla rete.
L’esempio è puramente indicativo: l’assorbimento effettivo di un climatizzatore varia continuamente in base al modello, alla temperatura impostata, all’isolamento dell’edificio e alle condizioni climatiche.
Il concetto, però, rimane valido: utilizzare il condizionatore mentre il fotovoltaico produce permette di limitare l’aumento dei prelievi elettrici.
Cosa dice lo studio sul fotovoltaico e il raffrescamento in Italia
Una ricerca dedicata al caso italiano ha analizzato la possibile crescita dei consumi elettrici residenziali collegati al raffrescamento e il contributo che potrebbe derivare da una maggiore diffusione del fotovoltaico sui tetti.
Secondo le proiezioni riportate nello studio, una maggiore presenza di impianti fotovoltaici residenziali potrebbe ridurre progressivamente l’aumento dei prelievi dalla rete legati al comfort termico.
Il contributo aggiuntivo del fotovoltaico potrebbe arrivare a ridurre i prelievi dalla rete di circa:
- 0,5 TWh nel 2030;
- 0,8 TWh nel 2040;
- 1,2 TWh nel 2050.
Queste stime non rappresentano il risparmio della singola famiglia, ma mostrano il possibile impatto complessivo della diffusione del fotovoltaico residenziale sul sistema elettrico italiano.
Il meccanismo alla base dello studio è lo stesso che può essere osservato nella quotidianità: nelle giornate estive più soleggiate aumenta sia la produzione fotovoltaica sia l’utilizzo dei sistemi di raffrescamento.
I risultati dipendono comunque dalla diffusione locale degli impianti, dalle condizioni climatiche, dai profili di consumo e dalla capacità delle reti elettriche di gestire produzione e domanda.
Come aumentare l’autoconsumo durante l’estate
Installare un impianto fotovoltaico è soltanto il primo passo. Per ottenere risultati migliori è importante utilizzare in modo consapevole l’energia prodotta.
Utilizzare i climatizzatori nelle ore solari
Quando possibile, è conveniente concentrare una parte del raffrescamento durante le ore in cui l’impianto sta producendo.
Raffrescare gradualmente gli ambienti nelle ore centrali può essere più efficiente rispetto ad attendere la sera, quando l’edificio è già molto caldo e la produzione fotovoltaica è ridotta o assente.
Evitare temperature troppo basse
Impostare una temperatura eccessivamente bassa aumenta il lavoro richiesto al condizionatore.
Una regolazione equilibrata, associata alla corretta gestione dell’umidità, può migliorare il comfort senza generare consumi inutili.
Mantenere porte e finestre chiuse
Durante il funzionamento del climatizzatore è importante limitare l’ingresso di aria calda dall’esterno.
Porte e finestre lasciate aperte costringono l’apparecchio a lavorare più a lungo per mantenere la temperatura impostata.
Ridurre l’irraggiamento diretto
Tende, schermature solari, persiane e sistemi oscuranti possono limitare il surriscaldamento degli ambienti.
Riducendo il calore che entra nell’edificio, diminuisce anche l’energia necessaria per il raffrescamento.
Effettuare una manutenzione regolare
Filtri sporchi, unità esterne ostruite e apparecchi non correttamente mantenuti possono compromettere il funzionamento del sistema.
La manutenzione periodica contribuisce a preservare l’efficienza e la qualità dell’aria.
Programmare gli altri elettrodomestici
Lavatrice, lavastoviglie, pompe per piscina e altri apparecchi programmabili possono essere utilizzati nelle ore di maggiore produzione fotovoltaica.
È però necessario evitare di accendere contemporaneamente troppi carichi, superando la potenza disponibile o quella prevista dal contratto di fornitura.
Serve una batteria per utilizzare il condizionatore con il fotovoltaico?
Un sistema di accumulo non è sempre indispensabile.
Quando i condizionatori vengono utilizzati principalmente durante il giorno, l’energia fotovoltaica può essere autoconsumata direttamente senza dover prima essere immagazzinata.
La batteria diventa particolarmente utile quando:
- il raffrescamento viene utilizzato soprattutto la sera;
- i consumi aumentano dopo il tramonto;
- durante il giorno viene prodotta molta energia eccedente;
- si vuole aumentare l’autoconsumo complessivo;
- si desidera ridurre ulteriormente la dipendenza dalla rete.
Durante le ore solari, l’energia prodotta può alimentare i carichi e ricaricare la batteria. L’energia accumulata può essere successivamente utilizzata quando la produzione fotovoltaica diminuisce.
La convenienza di un sistema di accumulo deve essere valutata analizzando i consumi reali, la produzione prevista e le abitudini dell’utente.
Installare una batteria senza conoscere il profilo energetico dell’immobile può portare a un dimensionamento non ottimale.
Fotovoltaico e condizionatori nelle abitazioni
Nel settore residenziale il vantaggio aumenta quando l’abitazione presenta consumi elettrici durante il giorno.
È il caso, per esempio, di:
- famiglie che trascorrono molto tempo in casa;
- persone che lavorano in smart working;
- abitazioni occupate da bambini o anziani;
- case dotate di pompe di calore;
- abitazioni con piscina;
- immobili con diversi apparecchi elettrici;
- famiglie che utilizzano sistemi di ricarica per veicoli elettrici.
Anche nelle abitazioni occupate prevalentemente la sera è possibile aumentare l’autoconsumo attraverso la programmazione degli elettrodomestici e l’eventuale installazione di un sistema di accumulo.
Fotovoltaico e climatizzazione nelle aziende
Per molte aziende la coincidenza tra produzione fotovoltaica e consumi è ancora più favorevole.
Uffici, negozi, supermercati, ristoranti, alberghi, strutture ricettive e attività produttive utilizzano energia soprattutto durante il giorno.
Nello stesso intervallo possono essere attivi:
- climatizzazione degli ambienti;
- illuminazione;
- apparecchiature informatiche;
- macchinari;
- impianti di refrigerazione;
- sistemi di ventilazione;
- pompe e motori elettrici.
Un impianto fotovoltaico correttamente dimensionato può coprire parte dei consumi diurni e ridurre l’energia acquistata dalla rete.
Per le attività commerciali e produttive è fondamentale partire dall’analisi delle curve di carico e non limitarsi al solo consumo annuale indicato nelle bollette.
Due aziende con lo stesso consumo annuo possono ottenere risultati molto diversi se utilizzano l’energia in orari differenti.
Il fotovoltaico funziona durante un blackout?
Un normale impianto fotovoltaico connesso alla rete generalmente si disattiva in caso di blackout.
Questo comportamento è necessario per evitare che l’impianto continui a immettere energia nella rete mentre i tecnici stanno intervenendo.
La sola presenza dei pannelli fotovoltaici non garantisce quindi il funzionamento dei condizionatori durante un’interruzione della fornitura.
Per alimentare determinati carichi in assenza della rete sono necessari:
- un inverter predisposto per il funzionamento in backup;
- un sistema di accumulo compatibile;
- un’uscita di emergenza o EPS;
- un quadro elettrico configurato correttamente;
- una selezione dei carichi da mantenere alimentati.
Anche in presenza di un sistema di backup, bisogna verificare che la potenza disponibile sia sufficiente per l’avvio e il funzionamento dei climatizzatori.
Perché il dimensionamento dell’impianto è decisivo
Un impianto fotovoltaico non dovrebbe essere dimensionato soltanto in base allo spazio disponibile sul tetto.
Una progettazione corretta deve considerare:
- consumi annuali;
- distribuzione mensile dei consumi;
- orari di utilizzo dell’energia;
- numero e potenza dei condizionatori;
- presenza di pompe di calore;
- eventuali consumi futuri;
- orientamento e inclinazione della copertura;
- ombreggiamenti;
- producibilità prevista;
- potenza disponibile in immissione;
- eventuale sistema di accumulo.
Un impianto troppo piccolo potrebbe non coprire adeguatamente i consumi diurni.
Un impianto sovradimensionato, al contrario, potrebbe produrre molta energia eccedente senza riuscire ad autoconsumarla.
L’obiettivo deve essere trovare il corretto equilibrio tra produzione, consumi presenti e necessità future.
Monitorare fotovoltaico e consumi con Mio Fotovoltaico
Per aumentare l’autoconsumo è necessario conoscere il comportamento energetico dell’edificio.
Non basta sapere quanta energia produce l’impianto. È importante comprendere anche:
- quanta energia viene consumata;
- quanta viene autoconsumata;
- quanta viene prelevata dalla rete;
- quanta viene immessa;
- in quali orari si verificano i consumi principali;
- come cambiano i dati quando vengono accesi i condizionatori.
Il sistema evoluto Mio Fotovoltaico riunisce in un unico ecosistema i dati dell’impianto, del contatore e del GSE.
In questo modo il proprietario può avere una visione più completa del proprio comportamento energetico e comprendere quando utilizzare i principali apparecchi per sfruttare meglio la produzione fotovoltaica.
Il monitoraggio permette inoltre di individuare eventuali anomalie, confrontare produzione e consumi e verificare nel tempo le prestazioni dell’impianto.
Fotovoltaico in estate: non soltanto più produzione, ma più autoconsumo
L’estate rappresenta una stagione particolarmente importante per un impianto fotovoltaico.
Le giornate più lunghe e la maggiore disponibilità di luce possono aumentare la produzione complessiva. Allo stesso tempo, però, crescono i consumi collegati al raffrescamento.
Il vero vantaggio non deriva soltanto dal produrre più energia, ma dalla possibilità di utilizzarla nello stesso momento in cui viene generata.
Accendere consapevolmente condizionatori, pompe di calore, ventilatori e altri sistemi elettrici durante le ore solari permette di aumentare l’autoconsumo e ridurre i prelievi dalla rete.
Conclusioni
L’aumento delle temperature rende sempre più frequente l’utilizzo di condizionatori e sistemi di raffrescamento, con un conseguente incremento dei consumi elettrici.
L’abbinamento tra fotovoltaico e condizionatori consente di sfruttare una naturale coincidenza: il maggiore bisogno di raffrescamento si verifica spesso proprio quando l’impianto fotovoltaico sta producendo energia.
Un impianto ben progettato può quindi:
- coprire parte dei consumi dei climatizzatori;
- ridurre i prelievi dalla rete;
- contenere i costi energetici estivi;
- aumentare l’autoconsumo;
- valorizzare meglio l’energia prodotta;
- contribuire all’efficienza energetica dell’immobile.
Il risultato effettivo dipende dal dimensionamento dell’impianto, dagli orari di utilizzo, dalle caratteristiche degli apparecchi e dalle abitudini energetiche dell’utente.
Per questo motivo è importante affidarsi a una progettazione basata sui consumi reali e sulle esigenze specifiche dell’abitazione o dell’azienda.
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Domande frequenti
Il fotovoltaico può alimentare direttamente il condizionatore?
Il fotovoltaico può contribuire ad alimentare il condizionatore attraverso l’impianto elettrico dell’edificio. L’energia prodotta viene utilizzata dai carichi attivi e riduce la quantità di energia prelevata dalla rete.
Quanti pannelli fotovoltaici servono per un condizionatore?
Non esiste un numero valido per tutti. Bisogna conoscere la potenza del condizionatore, le ore di utilizzo, gli altri consumi presenti e la producibilità dell’impianto fotovoltaico.
Serve una batteria per usare il condizionatore con il fotovoltaico?
Non necessariamente. Se il condizionatore viene utilizzato mentre l’impianto produce, l’energia può essere autoconsumata direttamente. La batteria è più utile per coprire i consumi serali e notturni.
Il condizionatore funziona con il fotovoltaico anche di notte?
Di notte l’impianto fotovoltaico non produce. Il condizionatore viene quindi alimentato dalla rete oppure da un sistema di accumulo precedentemente caricato.
Il fotovoltaico elimina i consumi del condizionatore?
No. Il condizionatore continua a consumare energia. Il fotovoltaico può però ridurre la parte di energia acquistata dalla rete.
Posso accendere più condizionatori contemporaneamente?
Sì, purché la potenza dell’impianto elettrico, del contatore e dell’eventuale sistema di backup sia adeguata. La quota coperta dal fotovoltaico dipenderà dalla produzione disponibile in quel momento.
Fotovoltaico e pompa di calore sono compatibili?
Sì. Una pompa di calore utilizza energia elettrica e può quindi beneficiare della produzione fotovoltaica sia in modalità raffrescamento sia in modalità riscaldamento.
Il fotovoltaico fa risparmiare di più in estate?
In estate la produzione può essere elevata grazie alle giornate più lunghe, ma il beneficio dipende soprattutto dall’autoconsumo. Utilizzare l’energia mentre viene prodotta permette di ridurre maggiormente i prelievi dalla rete.
Il fotovoltaico continua a funzionare durante un blackout?
Un impianto fotovoltaico tradizionale connesso alla rete generalmente si spegne durante un blackout. Per alimentare determinati carichi servono un inverter compatibile, un sistema di accumulo e una configurazione di backup.
Come posso sapere quanto consuma il condizionatore?
È possibile consultare i dati tecnici dell’apparecchio, utilizzare sistemi di monitoraggio oppure analizzare i consumi attraverso strumenti in grado di confrontare produzione fotovoltaica, prelievi e consumi dell’edificio.
