Cadono altre «barriere di mercato», ostacoli alla diffusione di tecnologie innovative e allo sviluppo delle energie rinnovabili, e si aprono nuove opportunità anche per le soluzioni impiantistiche integrate. Così almeno vien da dire guardando al prossimo arrivo della tariffa sperimentale D1 (vedi articolo a lato), che punta a promuovere i sistemi che usano l’energia elettrica per la produzione termica.
Al di là degli effetti della nuova tariffa, che farà valere i suoi benefici sui consumi elevati, l’installazione di una pompa di calore a compressione (cioè elettrica) può "esaltare" comunque il lavoro del l’impianto fotovoltaico, per un miglior risultato in termini di comfort, investimento e autoconsumo. Circa il 75% del l’energia necessaria al funzionamento della pompa di calore proviene infatti dall’ambiente esterno (l’energia trasferita è insomma più di quella consumata): significa che per 1 kWh di energia elettrica consumato si forniscono 4 kWh di calore al mezzo da riscaldare (preferibilmente un sistema di pannelli radianti). Se quel 25% restante può esser generato da un impianto fotovoltaico, la climatizzazione diventa totalmente a energia rinnovabile.
In teoria, certo, perché sui calcoli influiscono diverse variabili di rendimento, c’è sempre uno scalino fra l’energia prodotta dal fotovoltaico e quella consumata dalla pompa di calore, su base annua (la resa del solare è inferiore nei mesi invernali); e ai fini dell’autoconsumo occorre valutare anche le condizioni dell’involucro: a riprova del fatto che per ottenere risparmio energetico il sistema va visto in un’ottica integrata.
«A supplire allo sfasamento vengono incontro le tecnologie di accumulo, come le batterie, e i meccanismi di scambio sul posto. Ma la combinazione pompa di calore-fotovoltaico conviene soprattutto a chi trascorre in casa tanto tempo, incluse quindi le ore centrali della giornata, perché così si privilegia lo scambio contestuale», precisa Davide Chiaroni, vicedirettore Energy & Strategy Group del Politecnico di Milano. Senza considerare l’apporto dei sistemi di accumulo, quali sono i vantaggi dell’integrazione? Prendiamo ad esempio famiglie di quattro persone, con consumi elettrici di 3mila kWh annui e fabbisogno termico per riscaldamento e acqua calda sanitaria di 6mila kWh (Palermo, zona climatica B), 10mila kWh (Roma, zona D) e 16mila kWh (Milano, zona E). In assenza di pompa di calore, e con un costo dell’elettricità di 0,20 €/kW (tariffa D2), l’autoconsumo dell’impianto fotovoltaico standard da 3 kW è pari al 21% (Palermo), 30% (Roma), 34% (Milano). «Nelle zone climatiche più fredde – prosegue Chiaroni – la produzione fotovoltaica è minore e quindi in proporzione maggiore la quota che può esser sfruttata. L’investimento per l’impianto fotovoltaico da 3kW (7mila euro circa), calcolando la detrazione fiscale del 50% e lo scambio sul posto, ritorna rispettivamente in 8, 10 e 12 anni».
In teoria, certo, perché sui calcoli influiscono diverse variabili di rendimento, c’è sempre uno scalino fra l’energia prodotta dal fotovoltaico e quella consumata dalla pompa di calore, su base annua (la resa del solare è inferiore nei mesi invernali); e ai fini dell’autoconsumo occorre valutare anche le condizioni dell’involucro: a riprova del fatto che per ottenere risparmio energetico il sistema va visto in un’ottica integrata.
«A supplire allo sfasamento vengono incontro le tecnologie di accumulo, come le batterie, e i meccanismi di scambio sul posto. Ma la combinazione pompa di calore-fotovoltaico conviene soprattutto a chi trascorre in casa tanto tempo, incluse quindi le ore centrali della giornata, perché così si privilegia lo scambio contestuale», precisa Davide Chiaroni, vicedirettore Energy & Strategy Group del Politecnico di Milano. Senza considerare l’apporto dei sistemi di accumulo, quali sono i vantaggi dell’integrazione? Prendiamo ad esempio famiglie di quattro persone, con consumi elettrici di 3mila kWh annui e fabbisogno termico per riscaldamento e acqua calda sanitaria di 6mila kWh (Palermo, zona climatica B), 10mila kWh (Roma, zona D) e 16mila kWh (Milano, zona E). In assenza di pompa di calore, e con un costo dell’elettricità di 0,20 €/kW (tariffa D2), l’autoconsumo dell’impianto fotovoltaico standard da 3 kW è pari al 21% (Palermo), 30% (Roma), 34% (Milano). «Nelle zone climatiche più fredde – prosegue Chiaroni – la produzione fotovoltaica è minore e quindi in proporzione maggiore la quota che può esser sfruttata. L’investimento per l’impianto fotovoltaico da 3kW (7mila euro circa), calcolando la detrazione fiscale del 50% e lo scambio sul posto, ritorna rispettivamente in 8, 10 e 12 anni».
Ipotizziamo allora che queste famiglie installino una pompa di calore aria/acqua per riscaldamento, raffrescamento e Acs (Cop medio annuo 3,5 e potenza elettrica di 4 kW). Il consumo elettrico annuo totale della pompa è pari a 907 (Palermo), 1.412 (Roma) e 2.169 kWh (Milano), ma viene coperto per il 60% dalla produzione fotovoltaica. Come si vede nel grafico in pagina, a quel punto le quote di autoconsumo aumentano di molto, arrivando al 35% (Palermo), 50% (Roma) e 65% (Milano). E quasi si dimezzano i tempi di pay-back: l’investimento si ripaga in 5 (Palermo), 6 (Roma) e 7 anni (Milano). È vero infatti che, con l’installazione della pompa di calore, si passa in tariffa D3, salgono i consumi elettrici totali (a 3.900, 4.412 e 5.169 kWh annui), e il costo medio dell’energia elettrica diventa di 27 centesimi per ogni chilowattora. «Ma proprio questo allarga la convenienza del fotovoltaico – evidenzia Chiaroni – perché è come se a quel prezzo si "vendesse" la parte di autoconsumo in aumento, che prima veniva invece scambiata sul posto (a 8-12 centesimi, ndr). Insomma, si può dire che per il fotovoltaico il beneficio è tanto maggiore quanto più aumenta il costo dell’elettricità».
