1.
Come funzionano insieme fotovoltaico e pompa di calore
La pompa di calore utilizza energia elettrica per trasferire calore da una sorgente esterna all’ambiente da riscaldare. Nel caso delle pompe di calore aria-acqua, ad esempio, il calore viene prelevato dall’aria esterna e trasferito all’acqua dell’impianto di riscaldamento.
L’impianto fotovoltaico produce invece energia elettrica sfruttando la radiazione solare. Quando la produzione dei pannelli coincide con il funzionamento della pompa di calore, parte dell’elettricità necessaria può essere fornita direttamente dal fotovoltaico.
L’obiettivo dell’abbinamento è quindi aumentare l’autoconsumo dell’energia prodotta, limitando per quanto possibile il prelievo dalla rete. Il risultato effettivo dipende dal profilo dei consumi, dalla produzione fotovoltaica e dalle caratteristiche dell’impianto termico.
2.
Fotovoltaico e pompa di calore: quali sono i vantaggi
Integrare le due tecnologie può offrire diversi benefici, soprattutto nelle abitazioni con un buon livello di efficienza energetica e un impianto correttamente dimensionato.
Tra i principali vantaggi troviamo:
- maggiore autoconsumo: parte dell’energia prodotta dai pannelli viene utilizzata direttamente dalla pompa di calore;
- riduzione dei prelievi: diminuisce la quantità di energia elettrica acquistata dalla rete;
- utilizzo di fonti rinnovabili: il fotovoltaico contribuisce ad alimentare elettricamente il sistema di riscaldamento;
- versatilità: una pompa di calore reversibile può essere utilizzata per riscaldare e raffrescare gli ambienti;
- integrazione con altri sistemi: l’impianto può essere abbinato ad accumulo elettrico e, in determinate configurazioni, ad altre tecnologie per la produzione di energia.
Per ottenere questi benefici è essenziale che potenza del fotovoltaico e pompa di calore siano dimensionate sulla base delle reali esigenze dell’edificio.
3.
Impianto fotovoltaico con accumulo e pompa di calore
Uno dei limiti naturali del fotovoltaico è la differenza temporale tra produzione e consumo. I pannelli producono principalmente durante le ore diurne, mentre una parte importante del fabbisogno per il riscaldamento può verificarsi la sera e durante la notte.
Un impianto fotovoltaico con accumulo e pompa di calore permette di immagazzinare una parte dell’energia elettrica prodotta e non consumata immediatamente. Questa energia può essere utilizzata successivamente, riducendo il prelievo dalla rete.
La batteria non è però indispensabile in ogni situazione. Se l’abitazione presenta già consumi elevati durante le ore di produzione solare, un fotovoltaico senza accumulo può comunque raggiungere una buona quota di autoconsumo. Prima di aggiungere una batteria è quindi opportuno confrontare il costo dell’investimento con il beneficio energetico atteso.
4.
Pompa di calore, fotovoltaico e riscaldamento a pavimento
L’abbinamento tra riscaldamento a pavimento, pompa di calore e fotovoltaico può risultare particolarmente interessante. Gli impianti radianti funzionano infatti generalmente con temperature dell’acqua inferiori rispetto ai radiatori tradizionali, una condizione favorevole all’efficienza di molte pompe di calore.
Il fotovoltaico può contribuire a fornire l’elettricità necessaria al funzionamento del generatore, mentre la pompa di calore alimenta il circuito radiante. L’efficienza complessiva dipende comunque da fattori come dispersioni termiche dell’edificio, temperatura di mandata, clima esterno e dimensionamento dell’impianto.
Non significa quindi che il riscaldamento a pavimento sia indispensabile per installare una pompa di calore. Anche altri terminali possono essere compatibili, purché il sistema venga verificato e dimensionato correttamente.
5.
Fotovoltaico e pompa di calore: prezzi e costi da considerare
Non esiste un prezzo unico per un sistema composto da pannelli fotovoltaici e pompa di calore. Il costo varia considerevolmente in funzione delle caratteristiche dell’abitazione e delle prestazioni richieste.
Nel preventivo complessivo bisogna considerare:
- potenza e tipologia della pompa di calore;
- potenza dell’impianto fotovoltaico e numero di pannelli;
- presenza e capacità dell’eventuale sistema di accumulo;
- caratteristiche dell’impianto di riscaldamento esistente;
- opere necessarie per installazione e adeguamento dell’impianto.
Per valutare la convenienza è quindi preferibile partire dal fabbisogno energetico reale dell’edificio, anziché scegliere separatamente la potenza dei singoli componenti.
6.
Fotovoltaico e pompa di calore: pro e contro
Prima di scegliere questa configurazione è utile considerare sia i benefici sia i suoi limiti. Un sistema ben progettato può ridurre significativamente il ricorso all’energia acquistata, ma il fotovoltaico non rende la pompa di calore completamente indipendente dalla rete.
La produzione solare è infatti variabile e tende a essere inferiore proprio nei mesi invernali, quando il fabbisogno di riscaldamento è maggiore. Anche un sistema con accumulo ha una capacità limitata e deve essere dimensionato sulla base dei consumi effettivi.
Tra gli aspetti positivi ci sono invece la possibilità di aumentare l’autoconsumo, utilizzare maggiormente energia rinnovabile e ridurre la dipendenza dai combustibili fossili, soprattutto negli edifici adatti a un sistema prevalentemente elettrico.
7.
Quando conviene abbinare pompa di calore e fotovoltaico
L’abbinamento può essere particolarmente interessante in un’abitazione con buon isolamento termico, superficie adeguata per i pannelli e consumi elettrici sufficienti a sfruttare una parte significativa della produzione fotovoltaica.
Prima di procedere è però necessario valutare il fabbisogno termico dell’edificio, le temperature richieste dall’impianto di distribuzione, la producibilità del fotovoltaico e il profilo dei consumi durante l’anno. Solo considerando questi elementi insieme è possibile stabilire quanto conviene realmente l’investimento.
Una progettazione corretta evita inoltre di sovradimensionare fotovoltaico, pompa di calore o accumulo e permette di individuare una configurazione coerente con le caratteristiche dell’abitazione.
8.
Quale pompa di calore scegliere da abbinare al fotovoltaico
Su Zeta Idraulica è possibile trovare diverse pompe di calore aria-acqua e soluzioni per il riscaldamento domestico ad alta efficienza. La scelta del modello deve essere effettuata considerando la potenza richiesta dall’edificio, le temperature di esercizio dell’impianto e le esigenze relative alla produzione di acqua calda sanitaria.
