Una batteria plug-in ripaga quando valgono insieme due condizioni: oggi regali alla rete una quota grossa di quello che produci e consumi parecchio dopo il tramonto. Se ne manca una, il pacco resta mezzo vuoto undici mesi su dodici. Il numero da guardare non è il consumo annuo di casa: è il surplus, e su un impianto verticale da 820 Wp vale 236 kWh all'anno.
Il surplus è l'unica grandezza che una batteria può recuperare
Chi usa la procedura semplificata rinuncia alla remunerazione dell'energia immessa in rete: la delibera che la disciplina la pubblica l'Autorità di regolazione per energia reti e ambiente, e il dettaglio con la data di verifica sta nella sezione normativa. Da qui discende tutto: il kWh che consumi mentre lo produci ti fa risparmiare il prezzo pieno che paghi in bolletta, il kWh che immetti vale zero. La batteria non produce energia e non aumenta la resa dei pannelli: sposta nel tempo una parte del secondo gruppo per portarla nel primo. Il suo tetto teorico, quindi, è il surplus, e nemmeno tutto.
Il secondo vincolo è la forma del surplus, non il suo totale annuo. Se avanzi 236 kWh in un anno non ti serve un pacco da 236 kWh: te ne serve uno che regga quello che avanza in un giorno buono, perché ogni sera quel serbatoio si svuota e ogni mattina riparte. Il modello di questo sito lo fa in modo esplicito: dodici giorni tipo, ventiquattro ore ciascuno, batteria scarica all'alba. È un'ipotesi conservativa e va dichiarata, perché contare la carica residua della sera prima significherebbe contare due volte la stessa energia.
Esempio svolto: due impianti, due risposte opposte
Stessa casa in entrambi i casi: 2.740 kWh all'anno, nessuno in casa dalle otto alle diciotto, prezzo dell'energia 0,247 euro al kWh, Centro Italia. Cambia soltanto il modo in cui sono montati i pannelli.
Impianto A, pannelli inclinati su una terrazza. 900 Wp a 20-35 gradi, orizzonte libero. Produce 1.260 kWh, ma senza batteria ne autoconsuma 408 (32%): 852 kWh finiscono in rete a titolo gratuito, quasi tutti fra mezzogiorno e le sedici, con la casa vuota. Qui la batteria ha materia prima in abbondanza, e si vede: il primo kilowattora nominale recupera 396 kWh all'anno, cioè 98 euro.
Impianto B, pannelli sulla ringhiera. 820 Wp verticali a Sud con ombra parziale. Produce 683 kWh e ne autoconsuma già 447 (66%) senza nessuna batteria, perché la curva del verticale è più bassa e più larga e assomiglia molto meglio a quella dei consumi. Restano 236 kWh di surplus, e un pacco nominale da mezzo kilowattora ne recupera già 207. A 0,8 kWh nominali il surplus è azzerato: da lì in avanti ogni euro speso in capacità aggiuntiva rende zero. Il dimensionatore lo dice esplicitamente quando la carica massima raggiunta resta sotto tre quarti della capacità utile: nel caso B si ferma a 0,59 kWh su 0,72 kWh disponibili, e raddoppiare la taglia lascia il risparmio dov'era, a 163 euro.
I rendimenti decrescenti, in cifre
Sull'impianto A il beneficio cresce lungo una curva concava: ogni kilowattora aggiunto vale meno del precedente, finché il pacco non riesce più a riempirsi perché il surplus è finito. La tabella qui sotto esce dallo stesso modello orario del dimensionatore, non da una stima a occhio: il salto da 3,2 a 4,0 kWh vale 1 euro all'anno, ed è il punto in cui comprare capacità significa comprare peso e ingombro. Il ginocchio della curva, su questo impianto, sta fra 1,6 e 2,4 kWh nominali.
Il vincolo che i cataloghi non scrivono: la potenza di carica
Una batteria si compra in kWh ma si riempie in kW. Gli accumuli plug-in da balcone lavorano intorno a un C-rate di 0,5, cioè caricano e scaricano al massimo a mezza capacità ogni ora: un pacco da 1,0 kWh assorbe al più 500 W. Se il microinverter nelle ore centrali ne immette 800 e in casa non c'è nessuno, un pacco piccolo non riesce a prendersi tutta la punta: la differenza va in rete comunque. Fra due accumuli di pari capacità, quello con la potenza di carica più alta recupera più energia a parità di tutto il resto, e nessuna scheda commerciale mette i due numeri vicini.
Sui rendimenti conviene essere precisi, perché ne circolano di fantasiosi. Non ce n'è uno solo: c'è quello di carica e quello di scarica, e il rendimento di ciclo è il loro prodotto, 0,95 per 0,95 uguale 0,903. Ogni kWh che entra in batteria ne restituisce alla casa circa 903 Wh. Sopra a questo sta la profondità di scarica utile, il 90% del nominale su una chimica al litio ferro fosfato: di una targa da 2,0 kWh ne usi 1,80. Due coefficienti dichiarati, nessuno dei due opinabile, ed entrambi già dentro i numeri di questa pagina.
A chi non conviene, detto con un numero
A chi lavora da casa. Con lo stesso impianto B e lo stesso consumo, ma con una postazione accesa dalle nove alle diciotto, l'autoconsumo senza batteria sale a 628 kWh su 683 prodotti: le due curve si sovrappongono quasi del tutto da sole. Aggiungere 1,6 kWh di accumulo porta il risparmio da 155 a 167 euro all'anno, cioè 12 euro per un apparecchio che costa quanto l'impianto intero. Non è una sfumatura, è una decisione: chi sta in casa di giorno compra pannelli, non batterie.
Cosa misurare prima di ordinare
- Il tuo surplus, non quello medio. Fai girare il dimensionatore con la tua esposizione e il tuo profilo: la riga energia regalata alla rete è il tetto massimo di ciò che un accumulo può recuperare.
- La curva oraria dei consumi. I contatori di seconda generazione registrano i quarti d'ora: dall'area clienti del distributore si scarica la curva reale, che vale più di qualsiasi profilo tipo, il nostro compreso.
- Dove lo metti. Peso, ingombro, grado di protezione, temperatura di esercizio. Un pacco al sole diretto d'estate su un parapetto esposto a Sud lavora fuori dalle condizioni per cui è costruito.
- Quanti cicli dichiara e a quale capacità residua. Le celle LiFePO4 di buona qualità stanno su qualche migliaio di cicli all'80% della capacità iniziale: con un ciclo al giorno sono anni, ma il numero si legge sulla scheda tecnica, non sulla scatola.
Errori comuni
Dimensionare sul consumo annuo. "Consumo 2.740 kWh, allora prendo una batteria grande" è il ragionamento sbagliato: l'accumulo vede solo il surplus di giornata. Sommare estate e inverno. Il surplus di luglio non è trasferibile a gennaio: nessun accumulo domestico fa stagionalità, e chi presenta il totale annuo come se fosse un serbatoio unico sta vendendo. Trattare l'energia immessa come se fosse pagata. Con la procedura semplificata non lo è. Aspettarsi la continuità durante un blackout. Un accumulo collegato dietro un microinverter di rete si ferma quando la rete manca, per la stessa ragione di sicurezza per cui si ferma il microinverter: se ti serve corrente a rete assente, l'apparecchio giusto è una power station, oppure un accumulo con uscita di emergenza dichiarata nella scheda.
Le regole di collegamento le pubblica il Comitato Elettrotecnico Italiano, e il punto di attacco non cambia perché hai aggiunto una batteria: resta a monte dei dispositivi di protezione dei carichi. Se poi l'accumulo ha un proprio inverter di rete, la potenza che conta ai fini della soglia è quella complessivamente immessa: la fascia in cui ricadi può cambiare senza che tu abbia toccato i pannelli.