Batterie domestiche: installazione e costi
Costi energetici alle stelle: le batterie domestiche non sono mai state così attraenti. Sia che si voglia immagazzinare l’eccesso generato dai pannelli solari, sia che si desideri semplicemente acquistare elettricità alla tariffa più economica per usarla in seguito quando l’energia è più costosa, una batteria domestica può fare la differenza. L’installazione è diventata più semplice che mai, ma questo mercato in rapida espansione può risultare confuso, rendendo necessarie diverse considerazioni prima dell’acquisto. Dopo mesi di ricerca approfondita, conversazioni con utenti e l’installazione di una batteria personale, emergono consigli preziosi per chiunque sia interessato a questa soluzione energetica.
Le ragioni per investire in una batteria domestica sono molteplici e non si escludono a vicenda. Si va dal desiderio di immagazzinare l’energia in eccesso prodotta dai pannelli solari, alla volontà di vivere completamente off-grid, alla necessità di proteggersi dai blackout, fino alla semplice opportunità di acquistare elettricità a basso costo per utilizzarla quando i prezzi sono più alti. Le batterie domestiche rappresentano una situazione vantaggiosa per tutti, potenzialmente beneficiando anche le aziende elettriche, poiché lo stoccaggio è una parte essenziale per l’equilibrio della rete, contribuendo a gestire e sfruttare al meglio l’energia intermittente generata dalle fonti rinnovabili come sole, vento e onde.
Una batteria domestica funziona come un grande power bank per la casa. Invece del litio-ion, tendono a essere batterie al litio ferro fosfato (LFP o LiFePO4) per maggiore sicurezza, durabilità e minore propensione al runaway termico, ovvero il rischio di surriscaldarsi e prendere fuoco. Alcuni produttori stanno esplorando le batterie agli ioni di sodio (Na-ion), potenzialmente più economiche, ecologiche (non richiedono litio) e performanti a basse temperature, sebbene siano più grandi e meno longeve. La tecnologia delle batterie domestiche spesso ricalca quella dei veicoli elettrici, sebbene l’idea di usare batterie di auto come domestiche presenti problematiche, non ultima quella di ritrovarsi con la batteria dell’auto scarica al mattino. I veicoli elettrici stanno comunque spingendo lo sviluppo verso batterie a stato solido, più piccole a parità di capacità, più sicure (senza elettroliti liquidi) e più durevoli.
Molte batterie domestiche sono sistemi modulari, permettendo di aggiungere la capacità desiderata, ma richiedono un inverter per convertire la corrente continua (DC) immagazzinata in corrente alternata (AC), utilizzabile in casa. Chi possiede pannelli solari o intende installarli dovrebbe optare per un inverter ibrido, capace di convertire l’energia dei pannelli per l’uso immediato o lo stoccaggio. Gli inverter hanno diverse potenze nominali in kilowatt (kW) che determinano quanta energia si può prelevare in un dato momento. Famiglie con esigenze modeste potrebbero cavarsela con un inverter da 3,6 kW, ma questo limita il prelievo continuo a tale valore, sebbene abbiano solitamente una capacità di carico di picco superiore per brevi periodi. Per elettrodomestici ad alto consumo come caricabatterie per veicoli elettrici o pompe di calore, è consigliabile almeno 5 kW, salendo a 6-10 kW per esigenze maggiori o batterie più grandi.
Quando si acquista una batteria domestica, è fondamentale considerare diversi aspetti: la capacità (misurata in kilowattora, kWh), che indica la quantità totale di energia che la batteria può contenere; la potenza di uscita (kilowatt, kW), che mostra quanta energia la batteria e l’inverter possono erogare in un dato momento; la profondità di scarica, ovvero quanta capacità può essere utilizzata in sicurezza senza danneggiare la batteria; l’efficienza, la percentuale di energia immessa che è effettivamente utilizzabile, dato che una parte si perde nel processo di stoccaggio; e la garanzia, che assicura una performance minima prima del degrado progressivo della batteria (tutte si degradano nel tempo), spesso espressa in anni e cicli di ricarica (a seconda di quale si verifichi prima). Ad esempio, alcuni produttori garantiscono almeno il 70 percento della capacità dopo 15 anni o 6.000 cicli di ricarica.
Calcolare quanta capacità di batteria sia necessaria può essere complicato e dipende dall’uso. Per proteggersi dai blackout o vivere off-grid, è cruciale considerare il consumo energetico nel tempo e la somma del consumo massimo in ogni momento, per assicurarsi che capacità in kWh e potenza di uscita in kW siano sufficienti. Se la potenza di uscita non è adeguata, potrebbe non essere possibile alimentare contemporaneamente elettrodomestici ad alto consumo, richiedendo una pianificazione attenta dell’utilizzo dell’energia. Per chi, come molti, mira semplicemente ad acquistare a tariffa ridotta per usare l’energia quando è più costosa, qualsiasi capacità offre un vantaggio. Tuttavia, se si ha una tariffa notturna economica di sei ore, l’ideale è che la batteria duri per le restanti 18 ore. Con costi di installazione elevati, conviene ottenere la massima capacità possibile fin dall’inizio, poiché anche l’aggiunta successiva a sistemi modulari richiede spesso un’installazione professionale per non invalidare la garanzia.
La batteria domestica si collega al quadro elettrico principale tramite un cavo, e ciò potrebbe richiedere alcuni aggiornamenti. Ad esempio, la mancanza di spazio sul quadro fusibili può portare all’installazione di una seconda scatola di interruttori. Alcuni inverter potrebbero richiedere l’autorizzazione dell’azienda di distribuzione elettrica locale. In Scozia, l’operatore di rete di distribuzione deve approvare l’inverter; si può installare e poi notificare fino a 3,6 kW, mentre inverter più grandi richiedono un’approvazione preventiva.