ACS, acqua calda sanitaria e fotovoltaico

Chi è alle prese con un edificio di nuova costruzione avrà già scoperto che è obbligato dalla legge ad installare un impianto fotovoltaico.

Andiamo a scoprire come l’energia proveniente dal pannello può venire in contro al nostro bisogno di acqua calda sanitaria. E soprattutto se l’energia pulita del sole copre una buona (o troppo bassa) percentuale di quanto serve al termoboiler.

  • casa di 4 persone
  • consumo pro-persona  70 litri / giorno
  • temperatura ingresso acqua fredda acquedotto 10 °C ed utilizzo ACS a 40 °C.

acs-acqua-calda-sanitaria-fotovoltaico-termoboiler

Con 365 giorni di utilizzi domestici si consumerebbero 3555 kWh, escludendo le perdite di calore per distribuzione.

Un fotovoltaico da 3 kW di picco (senza conoscere luogo, esposizione, ombreggiamenti e resa dei pannelli), ipotizzando una produzione annua di 3000 kWh, è insufficiente a coprire i fabbisogni di acs.

E dobbiamo tenere presente altri aspetti:

  • quando il fotovoltaico produce, deve essere utilizzato immediatamente per lo scambio sul posto
  • solitamente l’acqua è più utilizzata la mattina e la sera e serve nuova energia elettrica per ripristinare l’acqua calda consumata
  • nel boiler elettrico difficilmente si riesce a ripristinare la temperatura voluta con il solo fotovoltaico.

Possiamo stimare indicativamente che il fotovoltaico, in generale, somministra non più del 10%, pertanto, il denaro speso per il fotovoltaico + l’energia elettrica presa dall’ente erogatore non ha un ritorno economico vantaggioso.

Rimane invece vero il fatto che la spesa impiantistica iniziale è bassa.

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federico_sampaoli_espertocasaclimacom  ipha_member   articolo ideato, scritto e diretto da Marco De Pinto e Federico Sampaoli, impegnati a favore delle persone, del comfort e dell’open information. Marco titolare dello Studio di progettazione degli impianti PH Studio.  Federico titolare dello Studio di consulenza tecnica per una migliore efficienza energetica e caporedattore di espertocasaclima.com – blog di formazione e comunicazione online dal 2009. 

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8 pensieri su “ACS, acqua calda sanitaria e fotovoltaico

  1. enrico

    Sì certo non ho attualizzato, ma la sostanza non cambia. Per altro i tassi di interesse sono a zero da anni altrimenti tremano le borse, quindi cosa attualizziamo?
    Le case moderne sono sempre più elettriche, il fv ci sta benissimo. E’ obbligatorio? La coercizione è sempre antipatica, ce ne faremo una ragione come le cinture per l’auto 🙂
    E’ male utilizzato? Cosa vuole, finché non sarà anche questo regolato per legge, ognuno è libero di ammazzarsi come vuole.

    I valori del corrispettivo unitario forfettario in c/scambio li trova a questo link: http://www.autorita.energia.it/it/comunicati/16/160401.htm

    Le perdite di rete del gestore… non so, stiamo uscendo dal seminato. Anche l’acqua potabile che ci portano a casa ha perdite di rete, che facciamo beviamo meno? 🙂

  2. marco de pinto

    Buona sera Enrico
    premetto che non sono contrario al fotovoltaico sono contrario ad utilizzarlo male e prima ancora sono per sprecare il meno possibile poi posso anche integrare questo dovrebbe essere quanto dovremmo fare tutti.
    Condivido la sua passione e il punto principale è fare chiarezza dopodichè se è corretto modificheremo e integreremo con un articolo di chiarimento grazie al suo supporto.
    Se lei Enrico ha tabelle AEEG che indicano il valore economico di rimborso per scambio sul posto non fa altro aiutare il Blog e dare corrette informazioni in merito.
    Quindi rimango in attesa con entusiasmo.
    Riassumo quanto da lei esposto :
    Prelievo dall’ente erogatore ca. 0.24 €/Kwh
    Con lo scambio sul posto viene rimborsato 0.166 €/Kwh
    Rimborso del prezzo dell’energia 0.05 €/Kwh immessa in rete in eccedenza a quella prelevata.
    Per quanto riguarda il calcolo eseguito con importi di investimento caldaia pompe di calore etc non corrispondo al reale ed è comunque altro argomento poi altro argomento è il calcolo TIR e VAN.
    Il tutto ricoperto non solo dai costi iniziali dalle detrazioni fiscali attualizzate ma anche dai consumi finali quindi rischiamo di affrontare un argomento troppo vasto, ma molto interessante.
    Comunque mi fa piacere il suo interesse e condivido.
    Avanzo solo un appunto :
    Ricordiamoci che per avere a casa nostra 1 kWh l’ente erogatore ne deve sviluppare ca. 2.3 kWh in quanto ha perdite di distribuzione.
    Ora noi produciamo sui nostri tetti 1 kWh e lo cediamo al nostro vicino , quindi perdita di distribuzione pari a zero.
    Il nostro fotovoltaico per quanto possa essere remunerato il grande fortunato non siamo noi .
    Speriamo di essere stati abbastanza chiari.
    Quindi avere sempre meno consumi è la cosa migliore. Dobbiamo imparare a progettare edifici che consumano prima di tutto poco poi possiamo integrare con intelligenza anche con gli accumuli.
    Se un edificio consumasse energia elettrica per un importo di 200 €/anno per tutti gli utilizzi metteremo le rinnovabili ? certamente ma in entità minore forse o perché lo richiede il Decreto 28.

  3. enrico

    In generale comunque, Marco, il suo discredito per il fv parte da due premesse errate: che l’autoconsumo sia del 10% e che lo scambio sul posto paghi molto poco in rapporto al costo del prelievo
    Posso essere d’accordo in linea di massima che se una famiglia consumasse solo il 10% dal fotovoltaico, la convenienza sarebbe in discussione. I dati medi però sono, e di molto, superiori: fatto 100 i consumi familiari, mediamente se ne prendono 30/40 dal fv e il rimanente ancora dalla rete.
    Sullo scambio sul posto non ci sono medie o stime, è un dato noto e pubblico.

  4. enrico

    Vedo che “l’opinione contraria” di cui parlavo ha contagiato anche lei.
    E’ vero che lo scambio sul posto è una compensazione economica (infatti non è soggetta a tassazione) ma non è vero che rimborsa solo prezzo dell’energia, per altro ben inferiore agli 0,08€ da lei indicati (più verso i 0,05€). Rimborsa invece anche oneri di sistema attraverso un Contributo Forfettario in Conto Scambio che può essere anche sostanzioso.
    Tanto per essere pratici, a fronte di un costo lordo di prelievo di 0,24€/kWh come da suo esempio, viene rimborsato 0,166€/kWh in scambio (posso fornirle sia le tabelle dell’Autorità che tabelle direttamente dal sito GSE di impianti reali).
    Quella che è rimborsata al solo prezzo dell’energia è l’eventuale eccedenza che si venisse a creare come differenza tra la immessa e la prelevata. Situazione che si tende a prevenire e scongiurare in fase di progettazione e dimensionamento.
    Ciò detto, se l’impianto produce acqua con pompa di calore con consumi di 1186kWh e non ci sono altri prelievi dell’utenza (situazione irrealistica, ma continuiamo con l’esempio…) non vedo perché installare un impianto da 3 kWp: è sufficiente uno da 1 kWp!

    Veniamo alla convenienza:

    COSTO INVESTIMENTO
    1. costo investimento per caldaia: € 3500
    2a. costo investimento per impianto fv da 1kWp: € 3000
    2b. costo investimento per pdc: € 3300
    Semplifichiamo e diciamo che facciamo detrazione su tutto al 50%.

    COSTO RISCALDAMENTO ACS
    1. con caldaia, € 350 l’anno, meno i € 175 della detrazione: € 175 l’anno di spesa
    2. con fv e pdc, mi programmo la pdc per andare solo di giorno quando il fv produce: supponiamo che ne usi il 40% dell’energia quindi ho: 1186 kWh di consumo della pdc di cui 475 kWh gratis dal fv, gli altri al costo della differenza tra la prelevata (€ 0,24/kWh) e della remunerazione dello scambio sul posto (€ 0,166/kWh) e cioè (1186-475)*(0,24-0,166) = € 52 l’anno, meno i 315 della detrazione fa un “guadagno” di 263€.
    A me ste due curve si incrociano dopo 8 anni.

    Sono tanti? Forse, ma stiamo usando il fv per produrre acs (!) e abbiamo appesantito l’investimento inserendo anche la pdc… posso essere d’accordo che convenga forse prendersi una caldaia e amen.

    Ma il fv non si fa per produrre (solo) acqua, ma per servire una abitazione nel suo insieme, e lei potrà essere scettico ma i numeri dicono che conviene e molto, con tempi di recupero intorno ai 6 anni. A fronte di una vita attesa di 20/30 anni parliamo di tassi interni di rendimento superiori al 15%.

  5. marco de pinto

    Buongiorno Enrico
    premettendo i seguenti dati :
    • casa di 4 persone
    • consumo pro-persona 70 litri / giorno
    • temperatura ingresso acqua fredda acquedotto 10 °C ed utilizzo ACS a 40 °C.
    Calcolo consumo energetico per la produzione di acqua calda :
    4 persone x 70 lt/gg x 1.16 x (40-10 °C) x 365 gg/anno = 3556 kWh/anno
    I 3556 Kwh/anno sono energia la quale può essere fornita in più modi :
    • Da rete elettrica si consumano : 3556 Kwh/anno
    • Con pompa di calore ( ipotetico COP stagionale 3 ) : 1186 Kwh/anno di energia elettrica da rete
    Se consumiamo l’energia elettrica direttamente dal fotovoltaico il nostro contatore tradizionale non leggerà alcun consumo, in quanto non preleva dalla rete.
    Lo scambio sul posto è solo una compensazione economica ovvero se il nostro fotovoltaico immette energia elettrica in rete (in quanto non siamo bravi ad utilizzarla) il GSE riconosce il solo prezzo dell’energia indicativamente 0.08 €/kWh (varia in funzione al mercato).
    Attenzione voi il kWh consumato da rete lo pagate indicativamente 0.24 €/kWh … a chi conviene ?
    Quindi se volete compensare completamente dovrete immettere indicativamente tre volte tanto l’energia che consumate.

  6. enrico

    Buongiorno, mi permetto alcune osservazioni:

    – 3555 kWh all’anno per la produzione di acs mi sembrano fuori dal mondo, una pompa di calore per acs ha consumi annui di qualche centinaio di kWh

    – “quando il fotovoltaico produce, deve essere utilizzato immediatamente per lo scambio sul posto” è una frase che non ha senso.

    Se è utilizzata, non va in scambio. Se va in scambio, viene remunerata (anche piuttosto bene, sebbene sia diffusa l’opinione contraria)

    – un impianto fv da 3 kWp ha produzioni superiori ai 3500 kWh/anno in quasi tutto il nord italia, anche con orientamenti est/ovest.

    Scendendo nella penisola i rendimenti aumentano ancora

    – “Possiamo stimare indicativamente che il fotovoltaico, in generale, somministra non più del 10%, pertanto, il denaro speso per il fotovoltaico + l’energia elettrica presa dall’ente erogatore non ha un ritorno economico vantaggioso.”

    Una conclusione un po’ misteriosa: somministra non più del 10% di cosa?
    Generalmente l’autoconsumo è di circa il 30% con punte anche superiori ai 40%. Il ritorno economico c’è eccome.

  7. Federico Sampaoli Autore articolo

    1) muri esterni di cemento armato da 20 cm con cappotto esterno (polistirene + grafite) da 18,5 cm e cappotto interno da 6,5 cm

    sicuramente in questa stratigrafia c’è tanto isolante ed infatti il valore di trasmittanza U è basso.
    parlando di qualità e comfort invece si deve sottolineare che il lato interno è cartongesso ed eps, due materiali non eccellenti ma veramente economici.

    come in quasi tutta Italia, il problema delle case è il surriscaldamento estivo e la continua necessità di ricorrere all’accensione degli impianti per raffrescamento.

    in estate abbiamo bisogno di due cose: 1) protezione dal caldo estivo proveniente dall’esterno aumentando il ritardo con cui il calore attraversa la struttura 2) protezione dal veloce surriscaldamento interno aumentando la capacità di accumulare calore del lato interno: il lato interno di una casa rivestita internamente di cartongesso ed eps soffre della mancanza di massa.

    consiglio che la capacità termica areica interna periodica abbia un valore di almeno 40 kJ/m2K.
    approfondite questo argomento qui http://espertocasaclima.com/2016/05/criteri-ambientali-minimi-cam-capacita-termica-areica-interna-periodica-dm-26-6-2015/

    2) il tetto (isolato con stiferite 6 cm e rockwool da 14 cm) ha trasmittanza 0,16 e sfasamento 9 ore

    le dispersioni in regime invernale sono veramente contenute, ma lo sfasamento estivo è insufficiente e la prestazione estiva non sarà buona: questa stratigrafia non rispetta la normativa con le 12 ore di sfasamento minimo.

    3) quando mi si dice che se fa caldo avrò bisogno del climatizzatore io dico sempre che, se farà caldo, vorrà dire che abbiamo sbagliato qualcosa….

    l’involucro così come descritto ha dato poca importanza alla stagione estiva, quindi il rischio di surriscaldamento esiste.
    naturalmente un ruolo importante lo giocherà la conduzione della casa e l’attenzione della famiglia a non creare troppa energia all’interno.

  8. David Codognotto

    > Buongiorno, stiamo costruendo una nuova abitazione monofamiliare ad un piano di circa 180 mq in provincia di Venezia.
    > Condivido in pieno i concetti che spiegate molto bene nel blog e per questo ho fatto alcune scelte precise per la nostra casa.
    > La nostra abitazione avrà muri esterni di cemento armato da 20 cm con cappotto esterno (polistirene + grafite) da 18,5 cm e cappotto interno da 6,5 cm (utilizziamo i casseri Climablock di Pontarolo), per un valore U di 0,14 w/mqk. I serramenti (montati con fasce autoespandenti e con posa casaclima) avranno doppi vetri selettivi Oknoplast per un valore U di 1,3, mentre il tetto (isolato con stiferite 6 cm e rockwool da 14 cm) ha trasmittanza 0,16 e sfasamento 9 ore. I muri sono isolati dalle fondazioni e abbiamo un vuoto sanitario alto circa 70 cm (no igloo ma solaio). Le travi del tetto in legno si fermano nel calcestruzzo che viene isolato poi dal cappotto esterno.
    > Ovviamente mettiamo VMC Hoval 300 e pompa di calore con impianto a pavimento; ma qui nasce la nostra richiesta.
    > Il nostro termotecnico ci consiglia una PDC top di gamma che fa anche la climatizzazione tramite split ma io sono scettico in quanto avendo investito nell’involucro (e ottenendo valori da casa passiva) non dovrei neanche fare l’impianto di riscaldamento.
    > Infatti quando mi si dice che se fa caldo avrò bisogno del climatizzatore io dico sempre che, se farà caldo, vorrà dire che abbiamo sbagliato qualcosa….
    > Vorrei pertanto un parere se ha ragione il termotecnico oppure se effettivamente possiamo risparmiare sugli impianti mettendo qualcosa di valido ma adeguato alla nostra casa. Inoltre vorrei capire meglio di che dimensionamento avrò bisogno per l’impianto FTV (serve anche solare termico?), considerato che desidero investire il minimo in un’ottica di acquisto futuro delle batterie domestiche Tesla.
    > Abbiamo già tutte le schede di dimensionamento del nostro tecnico ma non le so leggere ed ho bisogno di aiuto, grazie
    >
    > David Codognotto

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