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Kit fotovoltaico più accumulo con batteria Tesla Power Wall

21 settembre 2016

Con i sistemi di accumulo a costi accessibili ci si prepara alla rivoluzione energetica. Già dai primi mesi del 2016 sul mercato italiano dello storage elettrico sono approdate le batterie Tesla. Nello specifico: le Tesla Power Pack Battery, per le aziende, e le Tesla Power Wall, per la casa. Queste nuove batterie sono state lanciate già nel 2015 sul mercato statunitense e sono approdate in Italia nel 2016 contribuendo a rivoluzionare il mercato dei sistemi di accumulo al servizio del fotovoltaico e delle fonti rinnovabili. La “corsa al ribasso” dei prezzi, in effetti, è già iniziata e non può che procurare vantaggi per gli utenti finali e per la diffusione delle rinnovabili.

Qual è la peculiarità di queste batterie Tesla? Che sono batterie aglio Ioni di Litio, che hanno una profondità di scarica del 100 per cento, che sono integrabili anche con impianti fotovoltaici già esistenti e che sono già vendute sul mercato italiano a prezzi sostenibili. Per “prezzi sostenibili” intendiamo una sola cosa: il costo sostenuto viene recuperato nel giro di qualche anno attraverso il risparmio economico che la batteria genera per l’utente.

 

A cosa serve il sistema di accumulo

batteria-tesla-powerwall-per-fotovoltaico-domestico

Già più volte in questo sito abbiamo parlato dell’importanza, per rendere vantaggioso l’investimento fotovoltaico, di abbinare al classico sistema domestico o aziendale, un sistema di accumulo in grado di gestire in maniera intelligente l’energia prodotta dal proprio impianto. Gestire l’energia in maniera intelligente significa anche accumularla nelle batterie quando è “in eccesso” per “rilasciarla” quando l’utente ne ha bisogno.

Per avere una casa realmente sostenibile, e per avere un vero vantaggio economico, oggi bisogna immagazzinare energia. L’energia autoprodotta durante le ore diurne, deve essere messa a disposizione di casa anche nelle ore serali, ore in cui il fotovoltaico non produce. Ore in cui, soprattutto in casa, c’è bisogno di energia.

 

La batteria Tesla Power Wall

Power Wall è la batteria domestica di Tesla. E’ una batteria ricaricabile che immagazzina elettricità dai pannelli solari o dalla rete elettrica e funziona come “riserva flessibile” di elettricità al servizio di casa. Nel caso è anche possibile immagazzinare energia dalla rete quando il suo prezzo è minore, ad esempio la notte. In caso di bisogno la batteria può anche funzionare da UPS, cioè da “gruppo di continuità”, in caso di blackout della rete Enel. In questo caso garantisce la continuità della fornitura elettrica alla casa, anche senza tensione di rete. La funzione e l’utilità più importante, però, è quella di massimizzare l’autoconsumo fotovoltaico.

Tra i vantaggi di cui la casa produttrice va fiera è che la batteria Power Wall è facile da installare, è poco ingombrante, automatizzata e soprattutto senza manutenzione. In effetti, si tratta di un “contenitore” rettangolare di circa 90 per 130 centimetri, meno di 20 centimetri di profondità, facilmente applicabile a parete.

 

Quanta energia può immagazzinare?

Veniamo alla domanda più importante per un sistema di accumulo: quanta energia può immagazzinare la Power Wall Tesla Battery? E cosa ci faccio con questa quantità di energia? I consumi elettrici di misurano in kWh (chilowattora) e sono gli stessi che posso leggere in ogni bolletta.

Ogni batteria è dotata di 6,4 kWh di capacità di accumulo. Ogni batteria, se necessario, può essere collegata ad altre formando un sistema di stoccaggio di elettricità completamente scalabile.

In genere, quando si parla di capacità di accumulo delle batterie, si fa riferimento a due tipi di capacità: “capacità nominale” e “capacità effettiva”. La differenza tra le due è la “profondità di scarica” di ognuna, prima di poter essere ricaricata. Spieghiamo, semplificando, con un esempio. Se un accumulatore ha una capacità nominale (ipotetica) di 10 kWh ed una profondità di scarica del 70%, la capacità di accumulo effettiva sarà il 70% di quella nominale, cioè: 7 kWh.

La Powerwall Tesla ha, da scheda tecnica, una profondità di scarica del 100 per cento ed un’efficienza complessiva del 92,5 per cento.

 

6,4 kWh sono sufficienti al mio fabbisogno?

Se parlare di kWh può “dir poco” riguardo all’utilità effettiva delle batterie, parlare di elettrodomestici e consumi di casa può chiarire molto l’effettiva utilità di queste batterie. Il consumo degli elettrodomestici è la giusta “unità di misura”.

Una famiglia di 3-4 persone in Italia consuma mediamente 9-10 kWh di energia al giorno (circa 3.300 kWh/anno). La batteria con capacità di 6 kWh/giorno, quindi, riesce a soddisfare circa i due terzi del fabbisogno giornaliero di energia.
Il rimanente 25-35 per cento del fabbisogno può essere soddisfatto con l’autoconsumo istantaneo dall’impianto fotovoltaico: cioè il consumo dell’energia prodotta dai pannelli fotovoltaici nel momento stesso in cui questi producono.

Per avere una giusta “unità di misura”, basti pensare che il frigorifero di casa consuma da 1 a 2 kWh al giorno di elettricità, a seconda della classe energetica. Una lavatrice consuma da 2 a 3 kWh a lavaggio. Un’asciugatrice un po’ di più: da 3 a 4 kWh a ciclo. Consumi irrisori, invece, hanno le TV moderne, il Computer, le Luci ed altri piccoli elettrodomestici di uso quotidiano: siamo ben al di sotto di un kWh/giorno.

 

La configurazione tipica del fotovoltaico domestico con accumulatore Powerwall

La configurazione tipica di un sistema fotovoltaico domestico dotato di un accumulatore Tesla è composta da 5 componenti essenziali più uno opzionale:

  • circa 12 pannelli fotovoltaici (che producono una potenza “di picco” di circa 3 kW). I pannelli possono essere sfruttati con autoconsumo istantaneo, oppure per ricaricare la batteria. In alternativa possono immettere energia in rete Enel.
  • La Batteria domestica Powerwall ricaricata dai pannelli e “scaricata” dai consumi serali di casa
  • l’Inverter che converte la corrente continua (prodotta dai pannelli e batteria) in corrente alternata, adatta per essere utilizzata negli impianti elettrici di casa. L’inverter deve essere compatibile con la batteria Tesla e contiene anche un sistema di misurazione dell’energia prodotta
  • una interfaccia che gestisce il flusso di energia in base a criteri definiti
  • un quadro elettrico utilizzato anche per ricaricare la batteria con i kwh di rete
  • un eventuale pannello elettrico per far funzionare il sistema come “sistema di continuità” quando ci sono interruzioni di fornitura di rete.

 

La scheda tecnica della Powerwall

Per i più tecnici ecco qualche informazione un poco più specifica presa direttamente dalla scheda tecnica di questo tipo di batteria.

Scheda tecnica Powerwall di Tesla Energy

  • Tipo di tecnologia: batteria agli Ioni di Litio con controllo termico del liquido
  • Capacità: 6,4 kWh/giorno
  • Efficienza: 92,5% in Corrente Continua in entrata ed in uscita dalla batteria
  • Potenza: 3,3 kW
  • Profondità di scarica: 100%
  • Tensione: 350-450 Volt
  • Corrente: 9,5 Amphère
  • Compatibilità con reti monofase e trifase
  • Temperatura d’esercizio: da -20 a +50°C
  • Installazione in interno o in esterno
  • Peso: 97 Kg
  • Dimensioni: 130 x 86 cm e 18 cm di profondità
  • Certificazioni:
    CE dichiarazione di conformità
    IEC 62619, IEC 62109-1, IEC/EN 61000

 

 

Se ho già l’impianto fotovoltaico posso mettere questa batteria?

Si, con le opportune modalità di configurazione questo tipo di batterie Tesla possono essere integrate ad impianti già esistenti e già in funzione. In ogni caso c’è bisogno della competenza di un installatore qualificato che sia in grado di valutare l’effettiva realizzazione e attuare le eventuali modifiche sull’impianto.

 

I prezzi dei kit completi dotati di accumulatore domestico Tesla

Veniamo ai prezzi. Il prodotto è relativamente nuovo, ma abbiamo informazioni “di listino” riguardo a dei Kit fotovoltaici completi dotati di pannelli fotovoltaici, batterie domestiche Tesla, inverter, interfaccia, quadro e componenti di cablaggio e montaggio. I prezzi rilevati fanno riferimento al solo acquisto del Kit e non al costo di installazione.

Per un Kit fotovoltaico da circa 3 kW più accumulo con batterie al Litio Tesla, con capacità di 6,4 kWh, il costo è di circa 7-8 mila euro + iva.

Per lo stesso tipo di configurazione, ma su un impianto fotovoltaico da circa 4 kW di potenza, i prezzi ruotano intorno agli 8-9 mila euro più iva.

Per un impianto da circa 6 kw, con la stessa capacità di accumulo dei precedenti, il prezzo è di circa 10-11 mila euro esclusa Iva.

“Tecnologie energetiche pulite, fotovoltaico, fonti rinnovabili: queste le leve per uno sviluppo sostenibile e consapevole. Il giornalismo ambientale e le nuove tecnologie sono ottimi strumenti di condivisione per tracciare nuove strade”

Alessandro Fuda – Copy Writer e SEO Developer appassionato di fonti rinnovabili, fotovoltaico, risparmio energetico, ambiente

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6 Commenti

  1. Mike, il 22 settembre 2016 ore 09:43

    Io preferisco la batteria LG CHEM RESU 7H.

    Capacità utlie: 6,6kWh (Tesla 6,4kWh)
    Assicura una capacità dell’80% dopo 10 anni di utilizzo (Tesla 60%)
    Misure: 74cm x 69cm x 20xm (Tesla 130cm x 86cm x 18cm)
    Peso: 76kg (Tesla 97kg) -> montaggio più faccile
    Prezzo: identico a quello della batteria Tesla
    Cicli di vita: 6000 (Tesla 5000)

    Il DoD è solo un’impostazione. Un DoD da 100% diminuisce il numero di cicli di vita della batteria (ed è un trucco per abbassare i prezzi)

    • Alessandro F., il 22 settembre 2016 ore 11:34

      mmhh.. interessante.

      Una domanda:

      “Il DoD è solo un’impostazione. Un DoD da 100% diminuisce il numero di cicli di vita della batteria”

      In che senso?
      E la profondità di scarica?
      Grazie

    • gipi, il 24 ottobre 2016 ore 16:11

      Ciao Mike & Alessandro F.
      Visto che Mike lancia il sasso nello stagno e poi non si fa più vivo (come molti altri) mi rifaccio a “WIKIPEDIA” (ricordandovi la sua utilissima opera divulgativa) che attualmente richiede piccole donazioni per poter continuare il suo servizio …….
      Dunque , dice WIKIPEDIA :
      ——–La Profondità di scarica (Depth Of Discharge – DOD) è una misura di quanta energia è stata prelevata da una batteria, viene espressa in una percentuale della capacità totale della batteria.
      Per esempio, una batteria da 100 Ah a cui sono stati prelevati 30 Ah ha una profondità di scarica del 30 %.
      La profondità di scarica è lo stato inverso dello stato di carica (State Of Charge – SOC), nell’esempio precedente la batteria ha uno stato di carica del 70%). ———
      Purtroppo anche WIKIPEDIA segue il solito e un po’ fuorviante termine degli “Ah” (Ampere x ora) tanto caro ai Produttori di Accumulatori. Nel nostro caso (Fotovoltaico) si può tranquillamente parlare di kWh con lo stesso concetto.
      Se ho un Accumulatore con Carica Energetica Massima Accumulabile di 1,2 kWh (ovvero da 100 Ah x 12 V / 1000), e caricato a fondo, posso prelevare il 30% di quanto accumulato (1.2 x 0,30 = 0,36 Kwh) prima di smettere di prelevare e potrò dire che utilizzo l’Accumulatore con un “DoD” pari a 30%.
      Detto questo, si osserva che i Produttori di Accumulatori ( in generale tutti) si guardano bene dal fornire tutti i dati che loro conoscono e che permetterebbero, con cognizione di causa, di valutare i loro prodotti e di comprendere il modo migliore di utilizzarli in funzione delle proprie esigenze di impianto e delle proprie propensioni di spesa.
      Nel caso di TESLA, dai prospetti in mio possesso, SEMBRA che loro garantiscano (in modo implicito) di poter scaricare sempre fino a zero il loro accumulatore.
      Tuttavia TESLA fa anche presente che il “POWERWALL” deve disporre anche di una connessione Internet (attraverso l’Inverter dal quale viene gestito) al loro “Sito Web” poichè, solo in questo modo, si potrà USUFRUIRE DELLA GARANZIA sul loro Prodotto. In questo modo il “FIRMWARE” (il Programma di gestione del Accumulatore presente nell’ Inverter ) potrà essere aggiornato, se necessario, e comunque l’Accumulatore potrà essere monitorato/regolato con lo scopo di mantenerlo ai livelli di prestazione garantiti dal Contratto di Vendita nel tempo di vita coperto dalla Garanzia.
      Il tutto può funzionare solo (per ora) con uno specifico Inverter della “SMA”
      Per le più complete notizie tecniche disponibili sull’argomento “Powerwall -Tesla Energy” andare su http://www.solarit.it e poi arrivare a ”Powerwall/Tesla Home Battery” dove ci sono molti utili Files scaricabili togliendo il blocco “Popout” che può comparire tentando di scaricare i Files.

      Ultima considerazione/esortazione : MA NON POTREMMO TUTTI CERCARE DI USARE TERMINI ITALIANI FACILMENTE COMPRENSIBILI (qualora ancora possibile). Es. DoD = PdS (Profondità di Scarica) magari scrivendolo per esteso in modo da parlare anche al “Volgo” ?????

      • Mike, il 25 ottobre 2016 ore 11:07

        Scusatemi, non mi è arrivata la Mail che Allessandro ha risposto al mio comento. È giusto quello che hai scritto. Uttilizzando batterie al PB il DoD e impostabile sul regolatore di carica. I costrutori di batterie riescono a fornire una curva che fa vedere i cicli di vita relativo al DoD impostato (tipo questo https://jumpjack.files.wordpress.com/2015/12/batterie-nimh-cicli-dod.png?w=720). Esempio: 50% DoD -> 1000 cicli di vita, 80% -> 500 cicli di vita, 10% -> 5000 cicli di vita
        In poche parole, se diminuisci la capacità utilizzabile (DoD) si allunga la vita della batteria. Per batterie al litio questo valore normalmente non è impostabile.

        Voglio aggiungere al tuo comento che la Tesla PowerWall è compatiblie non solo col inverter Sunny Boy Storage della SMA, ma anche con il Sistema SolarEdge StorEdge. Entrambi due sistemi sono compatibile anche con le batterie LG ad alta tensione

      • gipi, il 25 ottobre 2016 ore 17:45

        Ciao Mike

        Sei ampiamente scusato. Anche io, talvolta, sono stato vittima delle bizze del ”Sistema”.

        Alla fine mi sembra che ci troviamo in accordo.

        Voglio precisare che io non sono un “partigiano” di un tipo di Accumulatore piuttosto che di un altro, e nemmeno dell’ Accumulo in se e per se. Molto semplicemente tengo il filo delle informazioni di dettaglio sui Sistemi di Accumulo. Nei dettagli, normalmente, si annidano le fregature. I dettagli, in generale, sono molto difficili da trovare. Per gli Accumulatori per FV di ultima generazione (Tesla, LG, e qualche altro) è possibile saperne abbastanza di più ma sempre con lunghi “pellegrinaggi” sulla Rete.

        Io non possiedo nessun Accumulo ma ho 2 distinti FV standard (entrambi di fine 2013) in SSP. Per il momento, non essendo molto chiaro il costo e la complessità tecnica della installazione degli Accumuli su Impianti già attivi, mi sono messo in attesa e valuto le notizie disponibili in modo spassionato e nei limiti delle mie capacità tecniche di base.

        Per quanto riguarda il diagramma (scolastico) scaricabile dal Sito da te indicato, mi sembra si riferisca ad Accumulatori che forniscono prestazioni appena migliori di quelle dei Piombo-Gel (un + 30% ) ma comunque inferiori ancora di 5 o 6 volte quelle prospettate per i nuovi Accumulatori dei quali si parla oggi. Il tutto va comunque rapportato ai prezzi e a vari altri fattori, sia tecnici che situazionali, da ponderare caso per caso.

        Per “prestazioni” io intendo che, se si prende il Grafico da te indicato, con un ipotetico Pacco accumulatori di 6,4 kWh nominali, scaricandolo ad ogni ciclo del 50% mi riprendo 3,2 kWh/ciclo.
        Così facendo, in 1000 cicli di vita del Pacco accumulatori, mi sarà possibile riprendere 3,2 x 1000 = 3200 kWh transitati/vita.

        Allo stesso modo un Tesla Powerwall anch’esso da 6,4 kWh nominali (loro dicono caricabili&scaricabili al 100%, da nuovo) viene garantito dal costruttore per almeno18.000 kWh transitati/vita. Il rapporto tra le due Prestazioni a vita risulta di 18000/3200 = 5,6. Inoltre, sempre secondo “Tesla” e dopo 10 anni di funzionamento, si può contare ancora su una capacità di accumulo del 60% di quella a nuovo, ovvero 6,4 x 0,6 = 3,84 kWh. Forse “LG”, e altre Marche concorrenti sono anche migliori, su questo “Banco di Confronto”, ma non ho ancora dati disponibili a sufficienza per dirlo.

        Il prezzo delle due diverse soluzioni, rapportato alle prestazioni sul “Banco di Confronto”, rappresenterà abbastanza chiaramente per quale soluzione propendere.

        • Luca V., il 18 gennaio 2017 ore 15:10

          Scusate la mia ignoranza,io di corrente non capisco nulla e mai ci capirò,per me è arabo,però per quanto riguarda i conti e risparmio me la cavicchio….di tutti i dati che fornite che suscitano tanto interesse nessuno posta un semplice quesito: conviene? Dai vostri dati riportati che Tesla garantisce 18000kw/h transitati nel ciclo di vita! Ad un costo medio ipotetico della corrente di 0.22€ x kW/h x 18000kw/h = a casa mia fà 3960€… Ma la suddetta batteria comprendendo l’inverter costa 7000€!!! Ma voi dove la trovate la convenienza?

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