Un impianto fotovoltaico può produrre in un anno più elettricità di quanta ne consumi una pompa di calore. Questo confronto, da solo, non dice quanta parte del riscaldamento verrà alimentata dal sole. Manca una domanda: produzione e consumo avvengono nello stesso momento?
Il totale annuale è utile per un primo orientamento. Diventa ingannevole quando viene trasformato in una promessa di autonomia. Un chilowattora prodotto a luglio non è fisicamente disponibile per scaldare casa a gennaio. E quello prodotto a mezzogiorno non alimenta automaticamente un compressore acceso alle sette del mattino.
Due bilanci diversi: energia e contemporaneità
Il bilancio energetico annuale mette a confronto due somme. Il bilancio di autoconsumo osserva invece l’incontro tra produzione e domanda nei singoli intervalli di tempo. Sono informazioni diverse e servono a decisioni diverse.
Immaginiamo un edificio che consumi 6.000 kWh elettrici all’anno e un fotovoltaico che ne produca altrettanti. La differenza tra le due somme è zero. Tuttavia l’edificio può continuare a prelevare dalla rete ogni notte e durante molte giornate invernali, mentre cede energia nelle ore in cui la produzione supera i carichi.
Per capire il funzionamento reale bisogna separare almeno tre quantità: energia prodotta, energia utilizzata direttamente nell’edificio ed energia acquistata dalla rete. L’energia immessa è un’ulteriore voce da registrare. Sommare prelievi e immissioni su base annua non equivale a eliminarli.
Il riscaldamento aggiunge un problema stagionale
In un’abitazione del Nord Italia la domanda di riscaldamento si concentra nei mesi freddi. La produzione fotovoltaica cambia con irraggiamento, durata del giorno, orientamento, ombre e condizioni meteorologiche. La distribuzione mensile conta quanto il totale.
Non esiste una percentuale di copertura valida per tutte le case. Un tetto ben esposto, un edificio con basse dispersioni e un utilizzo diurno possono dare un risultato diverso da un tetto ombreggiato e una casa occupata soprattutto la sera. Anche l’acqua calda e il raffrescamento hanno profili propri: non vanno confusi con il riscaldamento invernale.
Il criterio resta semplice: progettare il riscaldamento perché funzioni anche nelle ore senza produzione solare, poi valutare quanto il fotovoltaico possa ridurre i prelievi. La continuità del comfort non può dipendere da una media annuale.
Un esempio che cambia il risultato
Esempio illustrativo, senza batteria e senza altri carichi: una pompa di calore assorbe 12 kWh in un giorno; il fotovoltaico ne produce 12. Se solo 4 kWh coincidono temporalmente con il consumo, il prelievo è 8 kWh e l’immissione è 8 kWh. Il pareggio giornaliero non ha eliminato lo scambio con la rete.
Per semplicità l’esempio assume misure riferite allo stesso punto elettrico e trascura le perdite. Non descrive un cliente né una previsione di produzione. Serve a rendere visibile ciò che il totale nasconde: la quota utilizzabile dipende dall’incastro tra i profili.
Se alcuni consumi compatibili vengono spostati nelle ore di produzione, la coincidenza può aumentare. Ma non basta sommare le energie di un’intera mattina: occorre confrontare intervalli sufficientemente piccoli da rappresentare le variazioni dei carichi e del sole.
La batteria sposta energia, non crea una stagione
Un accumulo elettrico può conservare una parte della produzione disponibile e restituirla più tardi. Per valutarlo servono capacità utilizzabile, potenza di carica e scarica, perdite, disponibilità di surplus e profilo dei consumi. La capacità nominale, isolata da questi dati, racconta poco.
Una batteria domestica dimensionata per lo spostamento giornaliero non trasferisce il surplus di luglio a gennaio. Nelle giornate con poca produzione può esserci poca energia solare da accumulare. Aumentare la capacità senza controllare quante volte verrà effettivamente utilizzata rischia di aggiungere investimento senza un beneficio proporzionato.
Anche l’accumulo termico può aiutare a coordinare produzione e domanda, ma è un’altra funzione: conserva calore, non elettricità. Va verificato rispetto a dispersioni, temperature, volume, distribuzione e comfort. Non rende intercambiabili due tecnologie diverse.
La pompa di calore va letta insieme all’edificio
Il consumo elettrico dipende dal calore richiesto e dal rendimento nelle condizioni di lavoro. Prima di ragionare sulla copertura solare occorre capire edificio, terminali, temperature richieste e regolazione. Se queste informazioni sono sbagliate, anche il profilo elettrico usato per dimensionare il fotovoltaico sarà poco affidabile.
Programmare una macchina soltanto nelle ore di sole non è una regola universale. L’edificio deve poter mantenere il comfort; eventuali recuperi di temperatura non devono annullare il vantaggio cercato. Il compromesso tra autoconsumo e prestazione termica va verificato, non imposto da un’app.
Il rendimento dichiarato in condizioni di prova è un riferimento, non la misura del consumo futuro della casa. Nell’approfondimento sulla pompa di calore efficiente che può funzionare male spiego perché macchina e impianto devono essere valutati insieme.
Quali dati chiedere prima di decidere
- Consumi mensili e profilo orario: distinguere carichi di base, riscaldamento, acqua calda, raffrescamento ed eventuale auto elettrica.
- Produzione mensile e oraria stimata: usare posizione, inclinazione, orientamento, ombreggiamenti e perdite coerenti con il tetto.
- Fabbisogno termico: verificare edificio, distribuzione e condizioni di progetto prima di stimare i consumi della nuova macchina.
- Scambi con la rete: indicare separatamente autoconsumo, prelievo e immissione, senza presentare il saldo annuale come autonomia.
- Accumulo: stimare quanta energia potrà davvero spostare e in quali giorni, oltre alla capacità acquistata.
- Scenari d’uso: confrontare situazione attuale, utilizzo previsto e periodi sfavorevoli, dichiarando le ipotesi.
Per una prima stima della produzione è disponibile PVGIS del Joint Research Centre della Commissione europea, che offre dati e stime anche su base oraria e mensile. La simulazione va poi confrontata con i carichi dell’edificio; da sola non misura l’autoconsumo e non garantisce il risultato del progetto.
La domanda giusta è: quando serve?
Fotovoltaico e pompa di calore possono lavorare bene insieme. Per capirne il contributo reale occorre confrontare tempi, fabbisogni e condizioni operative. Il totale annuale apre l’analisi: non la conclude.
Un progetto credibile mostra anche quando si continuerà a prelevare dalla rete. Sapere dove resta la dipendenza è il primo passo per gestirla.
Approfondimento originale dai capitoli 1, sezioni 1.8–1.9, e 2, sezioni 2.1–2.6, del libro Il fotovoltaico non riscalda casa. Le cifre dell’esempio sono ipotesi didattiche, non prestazioni promesse.