Impianto fotovoltaico con accumulo: come funziona e come dimensionarlo

Pubblicato: 10 febbraio 2021  |  Aggiornato: 14 agosto 2026

Un impianto fotovoltaico con accumulo utilizza una batteria per conservare parte dell’energia prodotta dai pannelli e renderla disponibile quando la produzione solare diminuisce. La sua convenienza dipende soprattutto da consumi elettrici, profilo giornaliero dell’abitazione, potenza del fotovoltaico e corretto dimensionamento della batteria.

Elemento da valutare	Cosa verificare	Perché è importante
Consumi dell’abitazione	Consumo annuale e distribuzione nelle diverse ore della giornata	Permette di dimensionare correttamente produzione e accumulo
Impianto fotovoltaico	Potenza, orientamento, inclinazione, ombreggiamenti e superficie disponibile	Determina quanta energia può essere realmente prodotta
Batteria	Capacità utile, potenza di carica e scarica, rendimento, cicli e garanzia	Un accumulo sovradimensionato può essere sfruttato poco
Inverter	Compatibilità con batteria, moduli e potenza dell’impianto	Coordina produzione, accumulo, consumi e scambi con la rete
Pompa di calore e grandi utenze	Orari e potenze assorbite	Possono aumentare sensibilmente l’autoconsumo del fotovoltaico
Sistema di gestione energia	Monitoraggio e priorità dei carichi	Aiuta a utilizzare l’energia quando viene prodotta
Connessione alla rete	Requisiti tecnici e procedure del distributore	Impianto e accumulo devono rispettare le regole applicabili alla connessione
Detrazioni	Requisiti del beneficiario, immobile e spese ammesse	Le aliquote dipendono dalle condizioni previste dalla normativa vigente

Come funziona un impianto fotovoltaico con accumulo

Durante le ore di sole i moduli fotovoltaici producono energia elettrica. La parte richiesta in quel momento dall’abitazione viene utilizzata direttamente; l’eventuale eccedenza può essere inviata alla batteria e utilizzata successivamente, per esempio durante la sera o nelle ore in cui la produzione solare è insufficiente.

Quando anche l’energia immagazzinata non basta a soddisfare i consumi, l’abitazione continua normalmente a prelevare elettricità dalla rete.

La batteria svolge quindi soprattutto una funzione di spostamento temporale dell’energia prodotta. L’accumulo elettrico consente di rendere disponibile in un secondo momento una produzione rinnovabile che, per sua natura, varia durante la giornata.

Questo aspetto è particolarmente interessante nelle abitazioni che durante il giorno consumano poco e concentrano una parte consistente dei prelievi nelle ore serali.

Autoconsumo e autonomia energetica sono due cose diverse

Uno degli obiettivi principali dell’accumulo è aumentare l’autoconsumo, cioè la quota di energia fotovoltaica che viene utilizzata direttamente nell’abitazione invece di essere immessa in rete.

L’autonomia energetica indica invece quanta parte del fabbisogno complessivo della casa viene coperta dall’impianto fotovoltaico e dalla batteria.

I due valori sono collegati, ma dipendono dal rapporto fra produzione, consumi e capacità dell’accumulo. Una ricerca ENEA condotta utilizzando profili reali di consumo domestico mostra quanto il risultato possa cambiare modificando la configurazione dell’impianto e sottolinea l’importanza di dimensionare l’accumulo sulla base dei consumi effettivi.

Per questo motivo è poco utile scegliere la batteria partendo soltanto dalla potenza nominale dell’impianto fotovoltaico.

Come dimensionare la batteria di accumulo

Il dato più utile è il profilo dei consumi.

Due abitazioni che utilizzano la stessa quantità di energia in un anno possono avere esigenze molto diverse. Una famiglia presente in casa soprattutto la sera può sfruttare maggiormente l’accumulo rispetto a un’abitazione in cui lavatrice, lavastoviglie, climatizzazione e altri carichi funzionano prevalentemente nelle ore di produzione solare.

Prima di scegliere la capacità della batteria è quindi opportuno analizzare:

• consumi annuali;
• consumi nelle diverse fasce orarie;
• produzione prevista dell’impianto fotovoltaico;
• quantità di energia normalmente disponibile in eccedenza;
• presenza di pompa di calore;
• piano a induzione;
• climatizzazione elettrica;
• eventuale ricarica dell’auto elettrica;
• possibili aumenti futuri dei consumi.

ENEA richiama espressamente l’importanza di proporzionare correttamente le batterie alla potenza dell’impianto, insieme alla verifica di orientamento, inclinazione e ombreggiamenti dei moduli.

Una batteria molto grande non garantisce automaticamente un risultato migliore. Se per molti giorni dell’anno il fotovoltaico non produce abbastanza energia in eccesso per caricarla, parte della capacità installata rimane inutilizzata.

Capacità nominale e capacità utilizzabile

Nel confronto tra sistemi di accumulo bisogna distinguere la capacità nominale dalla quantità di energia effettivamente utilizzabile.

La scheda tecnica dovrebbe essere letta considerando almeno:

• capacità utile;
• potenza massima di carica;
• potenza massima di scarica;
• rendimento del sistema;
• tecnologia delle celle;
• profondità di scarica prevista;
• numero di cicli o condizioni della garanzia;
• capacità residua garantita;
• possibilità di ampliare l’accumulo in futuro;
• condizioni ambientali richieste per l’installazione.

Anche il modo in cui la batteria viene utilizzata influenza il suo invecchiamento: numero di cicli, quantità di energia scambiata e profondità di scarica sono fra i parametri che incidono sul degrado nel tempo.

Inverter e accumulo devono essere progettati insieme

L’inverter è uno dei componenti centrali dell’impianto perché gestisce la conversione dell’energia e, nei sistemi predisposti, anche i flussi fra pannelli, batteria, utenze domestiche e rete.

Quando fotovoltaico e batteria vengono installati contemporaneamente è possibile progettare fin dall’inizio un sistema integrato.

L’aggiunta dell’accumulo a un impianto esistente richiede invece una verifica più attenta della configurazione già presente, della compatibilità con inverter e dispositivi di protezione e delle eventuali modifiche necessarie.

Per gli impianti collegati in bassa tensione i sistemi di accumulo rientrano inoltre nelle prescrizioni tecniche applicabili alla connessione alla rete; il GSE richiama il rispetto delle norme CEI 0-16 e CEI 0-21 e della relativa regolazione per l’integrazione degli accumuli.

Fotovoltaico, accumulo e pompa di calore

L’integrazione con una pompa di calore può modificare in maniera significativa il profilo energetico dell’abitazione.

La pompa di calore introduce infatti un importante consumo elettrico per riscaldamento, raffrescamento e, in determinate configurazioni, produzione di acqua calda sanitaria. Una parte di questi assorbimenti può essere coordinata con la produzione fotovoltaica, aumentando l’utilizzo diretto dell’energia prodotta sul posto. ENEA studia proprio sistemi integrati fra fotovoltaico, accumulo elettrico, pompa di calore e gestione dei carichi per incrementare l’autoconsumo.

La progettazione deve però considerare la forte differenza stagionale tra produzione fotovoltaica e fabbisogno termico. La batteria domestica lavora principalmente sullo spostamento dell’energia nell’arco di alcune ore e non può compensare da sola lo squilibrio fra abbondante produzione estiva e maggiore richiesta di energia per il riscaldamento invernale.

Un caso di riqualificazione senza cappotto

Un esempio interessante riguarda una casa indipendente di circa 150 m² nella quale l’impianto originario, composto da una caldaia a metano e da una seconda caldaia a pellet collegate ai radiatori, è stato sostituito e integrato con una pompa di calore aria-acqua da 16 kW, un fotovoltaico da 6 kWp e una batteria da 7 kWh.

Sono stati aggiunti anche un accumulo per l’acqua calda sanitaria e ventilconvettori destinati al raffrescamento estivo, mentre i radiatori esistenti sono stati mantenuti e dotati di valvole termostatiche. Senza interventi sull’isolamento dell’involucro, l’edificio ha ottenuto un miglioramento da classe energetica G a classe D. Si tratta naturalmente di un risultato riferito a quella specifica configurazione e non trasferibile automaticamente ad altri edifici.

Il caso evidenzia un aspetto progettuale importante: fotovoltaico e batteria raggiungono risultati migliori quando vengono valutati insieme agli altri impianti dell’abitazione e al reale fabbisogno energetico dell’edificio.

Prima di scegliere: leggere i consumi reali

La bolletta annuale offre una prima indicazione, ma per dimensionare con maggiore precisione un sistema fotovoltaico con accumulo è utile conoscere anche quando avvengono i consumi.

Il progettista può confrontare il profilo di carico dell’abitazione con una simulazione della produzione fotovoltaica prevista per quel tetto. Orientamento, inclinazione, località e presenza di ombre incidono sulla produzione e devono quindi entrare nel calcolo.

È inoltre utile distinguere i consumi facilmente spostabili nelle ore di sole da quelli inevitabilmente serali o notturni.

Lavatrice, lavastoviglie, boiler in pompa di calore, climatizzazione e ricarica di un veicolo possono in molti casi essere programmati. Prima di aumentare la capacità della batteria conviene quindi valutare quanto autoconsumo possa essere ottenuto attraverso una migliore gestione dei carichi.

Quando l’accumulo può essere meno conveniente

La batteria deve essere valutata anche economicamente.

In una casa con elevati consumi già concentrati nelle ore centrali della giornata, una buona parte della produzione fotovoltaica viene utilizzata direttamente e lo spazio per incrementare ulteriormente l’autoconsumo può essere più ridotto.

Anche un accumulo molto capiente abbinato a un piccolo impianto fotovoltaico può risultare poco sfruttato.

Una valutazione attendibile dovrebbe quindi confrontare almeno:

• produzione fotovoltaica stimata;
• autoconsumo senza batteria;
• autoconsumo previsto con batteria;
• energia acquistata dalla rete;
• energia immessa in rete;
• costo dell’accumulo;
• vita utile e garanzia;
• eventuali detrazioni applicabili.

Studi recenti sull’accumulo domestico mostrano proprio questo compromesso: una batteria può aumentare sensibilmente autoconsumo e autosufficienza, mentre il vantaggio economico finale dipende dal costo iniziale e dal dimensionamento del sistema.

Fotovoltaico con accumulo e detrazioni

L’installazione di impianti fotovoltaici connessi alla rete e dei relativi sistemi di accumulo rientra tra gli interventi indicati dall’Agenzia delle Entrate nell’ambito delle agevolazioni per il recupero del patrimonio edilizio.

La disciplina vigente prevede una detrazione ordinaria del 36%, elevata al 50% quando la spesa viene sostenuta dal proprietario o dal titolare di un diritto reale sull’immobile adibito ad abitazione principale, nel rispetto dei requisiti previsti. Il limite complessivo applicabile agli interventi di recupero del patrimonio edilizio deve essere verificato considerando anche eventuali altri lavori effettuati sulla stessa unità immobiliare.

Aliquote, requisiti, modalità di pagamento, soggetti ammessi e limiti devono comunque essere controllati alla data della spesa, soprattutto quando fotovoltaico e accumulo fanno parte di una ristrutturazione più ampia.

Cosa controllare nel preventivo

Un preventivo per un impianto fotovoltaico con accumulo dovrebbe consentire di capire come è stata costruita la proposta e non limitarsi all’indicazione della potenza dei pannelli e dei kWh della batteria.

È utile chiedere che vengano specificati:

• produzione annua stimata;
• ipotesi utilizzate per il calcolo;
• potenza complessiva dei moduli;
• capacità nominale e utile della batteria;
• potenza dell’inverter;
• compatibilità fra inverter e accumulo;
• garanzie dei principali componenti;
• sistema di monitoraggio;
• protezioni elettriche;
• opere accessorie comprese;
• pratiche per la connessione;
• condizioni dell’eventuale assistenza;
• simulazione dell’autoconsumo.

Un buon progetto dovrebbe inoltre spiegare perché è stata scelta quella determinata capacità di accumulo. La disponibilità di più kWh non rappresenta da sola un indice di qualità.

Un impianto predisposto per i consumi futuri

Nelle ristrutturazioni è utile valutare anche come potrebbero cambiare i consumi dell’abitazione.

La sostituzione della caldaia con una pompa di calore, l’installazione di un piano a induzione o di una colonnina per l’auto elettrica possono aumentare il fabbisogno elettrico e modificare gli orari dei prelievi.

In questi casi la progettazione del fotovoltaico dovrebbe tenere conto delle trasformazioni previste, evitando di dimensionare l’impianto esclusivamente sui consumi passati.

Può essere utile anche verificare se il sistema di accumulo scelto sia modulare e consenta un futuro ampliamento. La possibilità effettiva dipende dal prodotto, dall’inverter e dalla configurazione dell’impianto.

Domande frequenti sull’impianto fotovoltaico con accumulo