Aggiungere un accumulo su impianto esistente (operazione detta “retrofit”) è da valutare quando ci sia un’eccesso di produzione rispetto all’autoconsumo, e quando la produzione avvenga in momenti diversi. Questo avviene in partica sempre, poichè si produce soprattutto di giorno e d’estate, e nelle mezze stagioni, mentre il consumo avviene nei momenti opposti. Le soluzioni di retrofit attualmente disponibili sono :

  1. sostituzione dell’inverter attuale con un inverter che integri la funzione di carica batterie
  2. aggiunta di un caricabatterie a monte dell’inverter (con un convertitore DC/DC)
  3. aggiunta di un caricabatterie a valle dell’inverter (con un doppio convertitore AC/DC/AC)

In tutti questi casi, se l’impianto immette in rete l’energia in eccesso, ed è pertanto a norme CEI 021, si dovrà verificare che lo resti. Nelle figure seguenti gli schemi ammessi :

 

 

Vediamo in dettaglio la soluzione "LATO DC". Si tratta di montare un convertitore DC-DC switching bidirezionale (detto anche semplicemente "STORAGE"), di cui riportiamo lo schema di collegamento, che accumula l’energia elettrica prodotta in eccesso dall’impianto fotovoltaico tradizionale caricando batterie di qualsiasi tipo (piombo/acido libero, piombo/gel, litio) per poi riutilizzarla quando serve (di notte o nei momenti di scarso irraggiamento solare).

Senza modificare l’impianto esistente, si collega semplicemente ai moduli fotovoltaici da un lato ed all’inverter “grid” dall’altro. Inoltre va collegato un idoneo pacco batterie, prevedendo una capacità di accumulo energetico sufficiente a massimizzare l’autoconsumo. La capacità energetica UTILE, in un impianto residenziale monofamiliare, varia in genere tra i 2 e i 10 kWh. Si intende per “utile” la capacità netta. Il sistema andrà programmato per lavorare con una scarica massima % adatta al tipo di batteria - ma le moderne batterie al Litio hanno spesso questa funzionalità già predisposta, a patto di utilizzare le batterie presecritte per il modello di storage.

L’apparecchio funziona completamente in corrente continua e non necessita di nessun collegamento con la rete pubblica. E’ adatto a tutti coloro che possiedono un impianto fotovoltaico “grid connected”, cioè di tipo connesso alla rete, di potenza compresa tra 1 e 15 kWp, monofase o trifase. Va abbinato a un inverter di tipo comune, grid connected di qualsiasi marca. Può funzionare sia con inverter monofase che trifase perché lavora a monte, completamente in corrente continua. Il suo costo, insieme ad installazione ed IVA, rientra in tutti i tipi di incentivo oggi previsti.

Come funziona ? Quando la potenza dei moduli fotovoltaici è superiore alla potenza richiesta dalle utenze della casa, la funzione caricabatterie comincia a immagazzinare energia nel pacco batterie. Quando invece la potenza richiesta dalle utenze della casa è superiore a quella dei moduli fotovoltaici (per esempio se è nuvolo oppure nelle ore notturne), il dispositivo preleva l’energia accumulata nelle batterie e la fornisce all’inverter, facendolo funzionare in modo che le utenze non debbano prelevare (o prelivino meno) energia dalla rete. Funziona quindi come se fosse un caricabatterie quando la potenza solare è in eccesso, e come se fosse una stringa di moduli fotovoltaici irraggiati dal sole quando la potenza solare non è sufficiente o è assente del tutto.

Con una programmazione standard, non carica mai le batterie con energia della rete: la prima energia disponibile dai moduli fotovoltaici viene utilizzata per alimentare le utenze, l’energia in eccesso viene utilizzata per caricare le batterie, mentre l’energia ulteriormente prodotta dall’impianto viene ceduta alla rete. Utilizza l’energia delle batterie quando il sole non è sufficiente per alimentare le utenze o quando è notte.

Sono ora disponibili anche soluzioni "LATO AC". La logica di funzionamento è simile, ma in questo modo il dispositivo è anche in grado di dialogare con la rete pubblica, fornendole potenza e frequenza in caso di necessità.

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