Conviene Un Impianto Fotovoltaico Con Batterie Di Backup?

1. Perché Installare Le Batterie Di Accumulo Nel Fotovoltaico

Uno dei motivi principali per cui molte famiglie e imprese decidono di integrare un sistema di accumulo al proprio impianto fotovoltaico è l’obiettivo di raggiungere una maggiore indipendenza energetica. In un mondo dove il costo dell’energia è altamente volatile e le interruzioni di corrente sono ancora un problema in molte aree, la possibilità di accumulare energia prodotta in eccesso dai propri pannelli solari rappresenta una soluzione concreta, sicura e, in certi casi, economicamente vantaggiosa.

L’energia elettrica prodotta da un impianto fotovoltaico è, per definizione, gratuita: si tratta di energia solare convertita in elettricità senza costi di combustibile. Tuttavia, la produzione solare non sempre coincide con il momento in cui si consuma energia. Il picco di produzione avviene nelle ore centrali del giorno, mentre i picchi di consumo sono spesso al mattino presto o in serata, quando il sole non è presente. In assenza di un sistema di accumulo, l’energia prodotta in eccesso viene immessa in rete.

Nel passato, grazie al meccanismo dello scambio sul posto, parte di quest’energia veniva “compensata” economicamente dal GSE (Gestore dei Servizi Energetici). Ma dal 2024 questo strumento è stato definitivamente sostituito dal Ritiro Dedicato, un meccanismo che prevede la vendita diretta dell’energia immessa in rete. Tuttavia, il prezzo medio di cessione al GSE è solitamente inferiore di circa il 50% rispetto al prezzo di acquisto dell’energia dalla rete, rendendo poco conveniente vendere energia piuttosto che usarla direttamente.

È qui che entrano in gioco le batterie di accumulo: accumulano l’energia prodotta in eccesso durante il giorno e la rilasciano nelle ore serali o notturne. Questo consente di massimizzare l’autoconsumo e ridurre drasticamente il prelievo dalla rete. Anche una famiglia molto attenta ai consumi, presente in casa tutto il giorno, raramente supera il 30-40% di autoconsumo senza accumulo. Con le batterie, questo valore può arrivare al 70-90%, aumentando l’efficienza dell’intero impianto.

Inoltre, in caso di black-out, le batterie permettono di continuare ad alimentare i dispositivi più importanti: luci, frigorifero, modem, pompe di calore. Alcuni sistemi consentono anche di alimentare interamente l’abitazione per diverse ore o, in alcuni casi, giorni. Non è un vantaggio secondario in un’epoca dove la continuità dell’energia elettrica è fondamentale, soprattutto per chi lavora da casa o utilizza dispositivi elettronici essenziali.

 

2. Gli Inverter Ibridi: Cuore Del Sistema Di Backup

Quando si parla di impianti fotovoltaici con sistemi di accumulo, uno degli elementi chiave è senza dubbio l’inverter. Questo dispositivo ha il compito di convertire la corrente continua prodotta dai pannelli solari in corrente alternata, utilizzabile dalle normali utenze domestiche. Tuttavia, non tutti gli inverter sono uguali, ed è importante conoscere le differenze tra le varie tipologie.

Gli inverter tradizionali sono detti grid-connected, ovvero funzionano solo se connessi alla rete elettrica. In caso di interruzione dell’alimentazione, per motivi di sicurezza (come richiesto dalle normative CEI 0-21 e CEI 0-16), si spengono automaticamente, impedendo l’uso dell’energia accumulata. Questo rappresenta un limite significativo.

Esistono però inverter ibridi o multi-mode, capaci di operare sia in parallelo alla rete (grid-tie) che in modalità ad isola (off-grid). Quando l’impianto funziona in parallelo, l’inverter gestisce la produzione solare, ricarica le batterie e alimenta i carichi domestici. In caso di black-out, l’inverter commuta automaticamente alla modalità off-grid, isolandosi dalla rete e attingendo energia dalle batterie. Questo processo avviene in una frazione di secondo, spesso senza che l’utente se ne accorga.

In molte aree rurali o montane, dove la qualità del servizio elettrico è discontinua, questi inverter rappresentano una soluzione fondamentale. Lo stesso vale per abitazioni secondarie, agriturismi o strutture dove la continuità del servizio è essenziale.

Alcuni sistemi più avanzati possono anche integrare gruppi elettrogeni o micro-eolico, oltre al fotovoltaico, ampliando ulteriormente la flessibilità del sistema. L’energia può quindi provenire da fonti diverse, garantendo la massima affidabilità in ogni situazione.

 

3. Il Funzionamento Delle Batterie Nel Fotovoltaico Domestico

Il compito delle batterie è apparentemente semplice: accumulare energia quando è disponibile (di giorno) e rilasciarla quando serve (di notte o nei momenti di maggiore richiesta). Tuttavia, il modo in cui ciò avviene è tutt’altro che banale.

Le batterie per uso domestico sono progettate per offrire un equilibrio tra capacità, potenza di scarica, profondità di scarica (DoD) e numero di cicli di carica/scarica. La capacità è generalmente espressa in chilowattora (kWh) e indica quanta energia può essere immagazzinata. Ma non tutta questa energia è sempre disponibile: la profondità di scarica rappresenta la percentuale della capacità totale che può essere effettivamente utilizzata senza danneggiare la batteria. Ad esempio, molte batterie al litio offrono una DoD del 90-95%.

Le batterie moderne sono progettate per essere molto più intelligenti rispetto al passato. Ogni batteria è infatti dotata di un sistema BMS (Battery Management System), che ne controlla temperatura, tensione, corrente e cicli, prevenendo sovraccarichi e scariche profonde. Questo consente di aumentare la sicurezza e la durata dell’accumulo.

Dal punto di vista del dimensionamento, occorre calcolare attentamente il fabbisogno energetico giornaliero dell’utenza, il profilo di consumo e la produzione media dell’impianto. Un impianto da 4,5 kWp, in una zona ben soleggiata del Centro Italia, può produrre mediamente 5.500 – 6.000 kWh all’anno. Una batteria da 10 kWh può soddisfare il fabbisogno notturno di una famiglia media, ma è sempre necessario considerare le abitudini individuali e la stagionalità.

Un altro aspetto importante è la potenza di scarica. Alcuni elettrodomestici, come forni, climatizzatori o pompe di calore, richiedono picchi di potenza elevati, che non tutte le batterie sono in grado di fornire. Per questo motivo, è bene verificare i dati tecnici relativi alla potenza continua e ai picchi di scarica gestibili.

Infine, l’efficienza di carica/scarica delle batterie moderne al litio è ormai vicina al 95%, rendendo questo tipo di accumulo altamente performante anche dal punto di vista energetico.

 

4. Quanto Costano Le Batterie Di Accumulo Fotovoltaiche

Il tema dei costi è spesso il più dibattuto quando si parla di fotovoltaico con accumulo. E non senza ragione: le batterie sono la componente più costosa dell’intero impianto, sia in termini assoluti che in rapporto alla durata.

Nel 2025, i prezzi delle batterie agli ioni di litio (le più diffuse) sono diminuiti rispetto a qualche anno fa, ma si mantengono ancora elevati. Un sistema completo di accumulo (batteria + inverter ibrido) ha un costo che varia tra 800 e 1.200 euro per kWh installato, a seconda della marca, della capacità e della complessità dell’integrazione.

Un impianto domestico con batteria da 10 kWh può costare tra i 7.500 e i 10.000 euro, a seconda delle caratteristiche tecniche e dell’installatore. È quindi importante effettuare un’analisi economica accurata prima dell’investimento.

La durata media di una batteria al litio è di circa 10-15 anni, con una garanzia tipica su almeno 6.000 cicli. Questo significa che l’utente deve valutare se il risparmio generato in bolletta grazie all’accumulo è sufficiente a ripagare l’investimento entro il periodo di vita utile della batteria. In molti casi, il tempo di ritorno (payback) si aggira tra i 9 e i 13 anni, rendendo l’investimento marginalmente conveniente dal punto di vista puramente economico, ma molto più interessante se si considera la stabilità dei costi energetici e la sicurezza energetica.

Un ulteriore fattore da considerare è la possibilità di accedere a incentivi fiscali. Dal 2024, il sistema di detrazione fiscale del 50% sulle ristrutturazioni edilizie resta valido anche per il fotovoltaico con accumulo, a patto che l’intervento sia inserito in una manutenzione straordinaria. Questo consente di abbattere in modo consistente il costo reale dell’intervento. Inoltre, è possibile vendere l’energia immessa in rete tramite contratti di Ritiro Dedicato, anche se il guadagno è spesso modesto.

 

5. Quali Batterie Conviene Usare Nel Fotovoltaico Domestico

La scelta del tipo di batteria da utilizzare dipende da diversi fattori: potenza necessaria, budget disponibile, spazio fisico, esigenze di manutenzione e durata attesa.

Le batterie al piombo-acido, in particolare nella versione a ciclo profondo (deep cycle), sono ancora utilizzate in alcuni contesti, specialmente dove il costo è il fattore principale. Sono robuste, economiche e facili da reperire, ma richiedono manutenzione regolare, hanno una profondità di scarica limitata (50-60%) e una durata inferiore rispetto al litio. Inoltre, non sono adatte in ambienti chiusi, perché possono emettere gas potenzialmente pericolosi.

Le batterie AGM e Gel, versioni “a secco” del piombo, offrono un buon compromesso per impianti remoti, in quanto non richiedono manutenzione e sono più sicure. Tuttavia, hanno prestazioni limitate in termini di cicli e efficienza.

Le più utilizzate oggi sono le batterie agli ioni di litio (LiFePO4 o NMC). Hanno una vita utile più lunga, sono molto compatte, non richiedono manutenzione, hanno una DoD elevata, e possono essere installate anche in ambienti chiusi. Sono più costose all’acquisto, ma garantiscono un rapporto qualità-prezzo ottimale nel lungo periodo.

In futuro, le nuove tecnologie come le batterie allo stato solido, al fluido redox o al sodio-ione potrebbero rivoluzionare il mercato, ma al momento non sono ancora disponibili su larga scala o a costi accessibili.