Differenze tra DC-Coupling e AC-Coupling: approccio al Dimensionamento

Nel contesto di una domanda sempre maggiore di soluzioni energetiche sostenibili, che garantiscano l’indipendenza energetica, i sistemi di accumulo accoppiati ad impianti fotovoltaici assumono una fondamentale importanza in quanto permettono di massimizzare l’autoconsumo e garantiscono una gestione più efficiente dell’energia prodotta. I sistemi di accumulo, infatti, consentono di accumulare l’energia “in eccesso” prodotta dall’impianto fotovoltaico, nelle ore in cui la produzione energetica eccede il fabbisogno energetico delle utenze connesse. Ciò non solo aumenta molto la percentuale di autoconsumo dell’energia prodotta e l’indipendenza energetica, intesa come capacità di soddisfare il fabbisogno energetico senza prelevare energia elettrica dalla Rete di Trasmissione Nazionale (RTN), ma garantisce anche un notevole beneficio economico complessivo, superiore a quello ottenibile con il solo impianto fotovoltaico.

Infatti, senza un sistema di accumulo, l’energia “in eccesso” prodotta dall’impianto fotovoltaico viene ritirata e immessa nella Rete Elettrica di Trasmissione Nazionale dal Gestore dei Servizi Energetici (GSE), attraverso il meccanismo del Ritiro Dedicato (RID). Tale meccanismo prevede che l’energia immessa in rete venga remunerata, su base oraria, secondo il Prezzo Zonale (Pz) della zona di mercato in cui l’impianto fotovoltaico è installato. Il grafico seguente mostra l’andamento dei prezzi zonali nell’anno 2024.

Come è possibile notare dal grafico precedente, i prezzi zonali durante il 2024 hanno assunto un valore minimo pari a circa 75 €/MWh e un valore massimo pari a circa 140 €/MWh. Di conseguenza, l’energia “in eccesso” immessa in rete dagli impianti fotovoltaici durante l’anno 2024 attraverso il meccanismo del ritiro dedicato è stata pagata al massimo 140 €/MWh. Di contro, come è ben evidente dalle bollette energetiche ricevute dal proprio fornitore, l’energia elettrica prelevata dalla Rete di Trasmissione Nazionale, oltre al prezzo dell’energia, è soggetta a tariffe di dispacciamento, misura, distribuzione e trasporto, nonché ai cosiddetti Oneri di Sistema, necessari a coprire i costi sostenuti per promuovere l'efficienza energetica, incentivare fonti rinnovabili e sostenere attività di interesse generale. Ciò comporta che il prezzo finale dell’energia elettrica prelevata da rete sia maggiore del puro prezzo zonale, arrivando a valori compresi tra 200 e 400 €/MWh. In quest’ottica, risulta più conveniente autoconsumare l’energia prodotta rispetto a immetterla in rete, poiché in questo modo si garantisce il risparmio non solo del prezzo dell’energia ma anche di tutte le altre componenti della bolletta. L’integrazione di un sistema di accumulo, che permetta di immagazzinare l’energia in eccesso prodotta dall’impianto fotovoltaico, rendendola disponibile quando il consumo è maggiore o quando la produzione solare è assente, diventa quindi essenziale per ridurre ulteriormente il prelievo da rete, abbattendo i costi energetici e aumentando l’indipendenza dall’andamento dei prezzi zonali. Inoltre, il sistema di accumulo permette di ottimizzare la gestione energetica anche in ottica di servizi ancillari o strategie di Peak-Shaving (limitazione dei picchi di potenza), migliorando l’efficienza complessiva del sistema e massimizzando il ritorno economico dell’investimento fotovoltaico.

Avendo ben chiara l’importanza dell’integrazione di un sistema di accumulo con l’impianto fotovoltaico, per massimizzare il beneficio tecnico ed economico è essenziale capire quale sia la taglia di Battery Energy Storage System (BESS) più adeguata, in termini di Potenza di inverter (kW) e Capacità del pacco batterie (kWh), nonché quale sia la modalità di accoppiamento con l’impianto fotovoltaico più indicata per il caso in esame. I seguenti paragrafi analizzano queste due tematiche, fornendo alcuni approfondimenti tecnici.