Le pompe di calore sono una scelta popolare per il riscaldamento e il raffrescamento domestico perché possono offrire un comfort efficiente senza dipendere direttamente dai combustibili fossili. Quando abbinate ai pannelli solari, aiutano anche i proprietari di casa a sfruttare al meglio l'energia rinnovabile.
Ma c'è una domanda frequente: una batteria domestica può alimentare una pompa di calore di notte?
Sì, può farlo. Tuttavia, la possibilità che una batteria riesca a far funzionare la pompa di calore per tutta la notte dipende da diversi fattori, tra cui la domanda di energia della pompa di calore, la capacità della batteria, le condizioni meteorologiche, l'isolamento dell'abitazione e la gestione del sistema.
Pannelli solari → Batteria → Inverter ibrido → Pompa di calore → Riscaldamento o raffrescamento domestico
A differenza di una caldaia a gas, una pompa di calore utilizza l'elettricità per trasferire il calore da un luogo all'altro. Durante l'inverno, preleva il calore dall'aria esterna o dal terreno e lo trasferisce all'interno della casa. In estate, il processo può essere invertito per fornire raffrescamento.
Ciò significa che una pompa di calore può diventare uno dei carichi elettrici più importanti di un'abitazione.
Di notte, la produzione solare è generalmente scarsa o nulla. Senza un sistema di accumulo a batteria, una casa alimentata a energia solare deve prelevare elettricità dalla rete o ridurre l'uso della pompa di calore. Una batteria domestica offre un'altra opzione: accumulare l'energia solare in eccesso durante il giorno e utilizzare l'elettricità immagazzinata dopo il tramonto.
Un sistema intelligente di gestione dell'energia può aiutare a decidere quando caricare la batteria, quando utilizzare l'energia immagazzinata e quando prelevare energia dalla rete.
Non esiste una dimensione della batteria universale adatta a ogni casa.
Una pompa di calore può consumare quantità di elettricità differenti a seconda delle sue dimensioni, della temperatura esterna, della modalità di funzionamento e della durata dell'accensione. Ad esempio, una casa ben isolata potrebbe richiedere molta meno energia per il riscaldamento rispetto a una casa mal isolata.
È utile pensare al calcolo in termini di energia piuttosto che semplicemente in base alle dimensioni della batteria.
Se una pompa di calore assorbe in media 2 kW durante il funzionamento e rimane accesa per cinque ore durante la notte, utilizzerà all'incirca:
2 kW × 5 ore = 10 kWh
In realtà, la pompa di calore potrebbe non funzionare in modo continuo alla sua massima potenza. Potrebbe accendersi e spegnersi a cicli oppure ridurre la sua potenza una volta raggiunta la temperatura desiderata.
Occorre considerare anche gli altri carichi domestici. Frigoriferi, illuminazione, dispositivi di rete, scaldabagni e altri elettrodomestici potrebbero consumare energia dalla stessa batteria.
Per questo motivo, il proprietario di casa dovrebbe calcolare il fabbisogno energetico notturno totale, anziché dimensionare la batteria tenendo conto solo della pompa di calore.
La capacità di una batteria indica quanta energia può accumulare, ma non quanta potenza può erogare contemporaneamente.
Questa distinzione è importante.
Ad esempio, una batteria potrebbe disporre di energia sufficiente per far funzionare una pompa di calore per diverse ore, ma potrebbe non essere in grado di gestire lo spunto iniziale o il picco di domanda della pompa di calore insieme agli altri carichi domestici.
Anche l'inverter gioca un ruolo fondamentale. L'inverter converte la corrente continua (DC) della batteria in corrente alternata (AC) utilizzabile dagli elettrodomestici.
La gamma di inverter ibridi di Angile Energy include modelli monofase da 4 kW a 6 kW e modelli trifase da 8 kW a 12 kW. Il sistema supporta inoltre la capacità di sovraccarico in modalità off-grid e il sovradimensionamento fotovoltaico, caratteristiche utili nella progettazione di un sistema di backup residenziale.
La giusta combinazione tra capacità della batteria + potenza dell'inverter + fabbisogno della pompa di calore è quindi essenziale.
Sì. Infatti, questa è una delle combinazioni più efficaci per un sistema energetico domestico.
Durante il giorno, i pannelli solari possono alimentare direttamente la casa. Se la produzione solare supera il fabbisogno istantaneo dell'abitazione, l'energia in eccesso può caricare la batteria.
Successivamente, quando la produzione solare cala, la batteria può erogare elettricità alla pompa di calore e agli altri elettrodomestici.
Un sistema intelligente può anche regolare la carica e la scarica in base ai prezzi dell'elettricità. Per le abitazioni con tariffe a fasce orarie, la batteria può caricarsi quando l'energia costa meno e ridurre i consumi dalla rete nelle ore più onerose.
Questo approccio consente di incrementare l'autoconsumo solare e ridurre la dipendenza dalla rete elettrica.
Le condizioni invernali rendono il dimensionamento della batteria ancora più cruciale.
Quando le temperature scendono, la pompa di calore deve lavorare di più per mantenere il comfort interno. Il sistema potrebbe inoltre rimanere in funzione per periodi più lunghi. Di conseguenza, il consumo di elettricità può aumentare.
Ecco perché non bisognerebbe dimensionare una batteria basandosi unicamente sul consumo medio giornaliero. È preferibile considerare il reale fabbisogno di riscaldamento dell'abitazione nei periodi più freddi.
Un buon isolamento termico, infissi efficienti e un corretto dimensionamento della pompa di calore possono fare una grande differenza. Una casa più efficiente richiede meno energia per mantenere una temperatura confortevole, il che significa che la stessa batteria può potenzialmente garantire un'autonomia più prolungata.
Le esigenze energetiche possono cambiare nel tempo. È possibile installare inizialmente l'impianto fotovoltaico con una batteria di piccole dimensioni, per poi aggiungere ulteriore capacità di accumulo dopo l'acquisto di una pompa di calore o di un veicolo elettrico.
Un sistema di batterie modulare rende questo ampliamento molto più semplice.
Ad esempio, il sistema di accumulo ePowerCUBE di Angile Energy utilizza moduli batteria da 5,12 kWh. La sua configurazione è espandibile, consentendo il funzionamento in parallelo fino a sei unità PCS e integrando fino a 36 moduli batteria nelle configurazioni di sistema più ampie.
Questo tipo di progettazione modulare aiuta i proprietari di casa a realizzare un sistema basato sulle necessità attuali, per poi incrementare la capacità di accumulo in seguito, quando la domanda di energia aumenta.
Alcune semplici strategie possono ridurre il consumo notturno della batteria:
Sì, ma la batteria deve essere correttamente dimensionata per questo scopo.
Il punto chiave non è semplicemente scegliere la batteria più grande disponibile sul mercato. È necessario valutare il consumo medio e di picco della pompa di calore, le ore di funzionamento previste, gli altri carichi notturni, la potenza dell'inverter, la produzione solare e le tariffe elettriche locali.
Un impianto fotovoltaico con accumulo ben progettato può trasformare l'energia solare diurna in calore per la notte. Grazie a un inverter ibrido, a un sistema di accumulo modulare e a una gestione intelligente dell'energia, è possibile autoconsumare una quota maggiore di energia solare riducendo la dipendenza dalla rete.
Per chi intende utilizzare una pompa di calore, l'accumulo a batteria è quindi un elemento da valutare nell'ottica dell'intero sistema energetico, non come un componente isolato. I migliori risultati si ottengono quando produzione solare, capacità della batteria, potenza dell'inverter, efficienza della pompa di calore e gestione energetica domestica sono progettati per funzionare in perfetta sinergia.
