Fotovoltaico e blackout: come avere corrente quando manca la rete?

Un impianto fotovoltaico può continuare ad alimentare la casa durante un blackout, ma deve essere progettato con una specifica funzione di backup.

La presenza dei pannelli e di una batteria di accumulo, da sola, non garantisce infatti che l’energia rimanga disponibile quando la rete elettrica si interrompe. Per continuare ad alimentare le utenze previste servono un inverter compatibile, una configurazione elettrica adatta e i dispositivi necessari a separare in sicurezza l’impianto domestico dalla rete pubblica.

Accumulo e backup svolgono quindi due funzioni diverse: la batteria conserva l’energia prodotta durante il giorno per utilizzarla successivamente, mentre il sistema di backup permette di utilizzare quella energia anche quando la rete non è disponibile.

Vediamo come funziona, quali apparecchi possono rimanere alimentati e da cosa dipende l’autonomia disponibile.

Perché l’impianto fotovoltaico si spegne durante un blackout?

Un normale impianto fotovoltaico connesso alla rete interrompe automaticamente il funzionamento quando manca l’alimentazione pubblica, anche se in quel momento i pannelli stanno producendo energia.

È una funzione di sicurezza. Durante un blackout l’impianto domestico non deve continuare ad alimentare la rete pubblica, che deve poter rimanere fuori tensione durante l’interruzione e gli eventuali interventi tecnici.

Per continuare a utilizzare l’energia del proprio impianto, la parte della casa alimentata in backup deve quindi poter funzionare separatamente dalla rete.

È qui che entra in gioco la configurazione di backup: quando viene rilevata l’interruzione, il sistema isola le utenze previste dalla rete pubblica e permette di alimentarle attraverso batteria e, quando disponibile, produzione fotovoltaica.

Una batteria di accumulo basta per avere corrente?

No. Una batteria può essere presente e perfettamente funzionante senza che l’impianto sia predisposto per alimentare la casa durante un blackout.

Nel funzionamento normale, l’accumulo conserva l’energia fotovoltaica prodotta durante il giorno e la restituisce alla casa quando serve, per esempio la sera.

Per utilizzare la batteria anche quando manca la rete servono invece una configurazione compatibile con il backup e i dispositivi necessari a gestire il passaggio tra funzionamento connesso alla rete e funzionamento autonomo.

Per questo, quando si progetta un impianto con accumulo, è importante definire fin dall’inizio:

• quali utenze dovranno rimanere alimentate;
• quale potenza sarà necessaria durante il blackout;
• quanto velocemente deve avvenire il passaggio al backup;
• quale autonomia si vuole ottenere;
• se anche il fotovoltaico dovrà continuare a contribuire durante l’interruzione.

La sola presenza di un inverter definito “ibrido” non basta a determinare queste caratteristiche: conta la configurazione completa dell’impianto.

Cosa può restare acceso durante un blackout?

Dipende dalla potenza disponibile in modalità backup e da quali circuiti vengono collegati al sistema.

Una configurazione può essere progettata per mantenere attive alcune utenze essenziali oppure, con sistemi adeguatamente dimensionati, una parte più ampia dell’abitazione.

Tra le utenze normalmente considerate possono esserci:

• illuminazione essenziale;
• frigorifero e congelatore;
• router e dispositivi di comunicazione;
• prese o circuiti dedicati;
• altri apparecchi individuati durante la progettazione.
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Alcuni dispositivi richiedono invece potenze elevate. Piano a induzione, forno, climatizzazione, pompe di calore e ricarica dell’auto elettrica non possono essere considerati automaticamente disponibili durante un blackout.

Due abitazioni con la stessa capacità di accumulo possono quindi richiedere sistemi molto diversi. Alimentare soltanto luci, frigorifero e router richiede una potenza molto inferiore rispetto a una casa in cui si vogliono mantenere attivi anche cucina elettrica, climatizzazione o altri carichi importanti.

Per questo il backup va dimensionato sulle utenze che dovranno realmente continuare a funzionare.

Quanto dura la batteria durante un blackout?

L’autonomia dipende da due elementi principali:

quanta energia è disponibile nella batteria quando inizia il blackout e quanta energia stanno consumando le utenze alimentate.

Per esempio, se durante l’interruzione sono disponibili 2 kWh effettivamente utilizzabili e gli apparecchi collegati assorbono mediamente 500 W, l’autonomia teorica è di circa quattro ore.

È però un esempio semplificato. Nella realtà i consumi cambiano continuamente e la batteria potrebbe non essere completamente carica quando manca la corrente.

Bisogna inoltre distinguere:

• kW, che indicano la potenza che il sistema può fornire in un determinato momento;
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• kWh, che indicano quanta energia è complessivamente disponibile.

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Una batteria molto capiente può quindi offrire una buona autonomia ma non essere in grado di alimentare contemporaneamente apparecchi che richiedono una potenza superiore a quella disponibile.

Durante le ore di luce può contribuire anche il fotovoltaico, se la configurazione installata permette ai pannelli di continuare a produrre in modalità backup.

Il fotovoltaico può funzionare durante un blackout anche senza batteria?

Alcuni inverter e sistemi specifici possono fornire un’alimentazione di emergenza direttamente dalla produzione fotovoltaica anche senza una batteria.

Si tratta però di una funzione particolare del sistema, non disponibile automaticamente su tutti gli impianti.

In questa configurazione l’energia disponibile dipende in tempo reale dalla produzione dei pannelli. Se una nuvola riduce rapidamente la produzione o arriva la sera, non esiste una riserva da cui continuare a prelevare energia.

La batteria rende quindi il sistema molto più flessibile perché permette di conservare energia e utilizzarla anche quando la produzione fotovoltaica diminuisce o si interrompe.

Il passaggio al backup è immediato?

Dipende dalla configurazione installata.

Alcuni sistemi gestiscono automaticamente il passaggio dalla rete al backup, ma il tempo necessario può cambiare in base all’inverter e agli altri componenti.

Per questo una funzione di backup non equivale necessariamente a un gruppo di continuità UPS.

Durante il passaggio potrebbe verificarsi una breve interruzione sufficiente a spegnere o riavviare dispositivi particolarmente sensibili.

Se alcune apparecchiature devono rimanere alimentate senza alcuna interruzione, questa esigenza deve essere considerata già durante la progettazione e può richiedere una soluzione dedicata.

Si può aggiungere il backup a un impianto fotovoltaico esistente?

In molti casi sì. Su un impianto già installato bisogna verificare soprattutto:

• modello e caratteristiche dell’inverter;
• eventuale batteria presente;
• compatibilità dei componenti;
• configurazione del quadro elettrico;
• circuiti da alimentare durante il blackout;
• potenza richiesta dalle utenze;
• spazio disponibile per gli eventuali nuovi componenti.
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Se il sistema è già predisposto per il backup, l’intervento può prevedere l’integrazione dei dispositivi necessari.

In altri casi può essere necessario modificare la configurazione dell’impianto o intervenire su inverter, accumulo e quadro elettrico.

Backup e accumulo possono essere progettati insieme anche su un impianto esistente, coordinando l’aumento dell’autoconsumo con la possibilità di mantenere disponibili alcune utenze durante un’interruzione.

Come Works Energy progetta un impianto con backup

La progettazione parte dalle esigenze reali della casa.

Prima di definire la configurazione, Works Energy individua quali utenze dovranno continuare a funzionare durante un blackout e quanta potenza richiedono.

Su questa base vengono coordinati fotovoltaico, inverter, sistema di accumulo, dispositivi di backup e impianto elettrico.

Il progetto definisce quindi:

• utenze da mantenere alimentate;
• potenza disponibile in modalità backup;
• capacità dell’accumulo;
• gestione automatica o manuale del passaggio;
• possibilità di utilizzare la produzione fotovoltaica durante il blackout;
• configurazione dei circuiti elettrici;
• monitoraggio e gestione del sistema. 

In questo modo la funzione di backup non viene aggiunta come accessorio isolato, ma progettata insieme al resto dell’impianto e ai consumi dell’abitazione.

Domande frequenti

Il fotovoltaico funziona durante un blackout?

Solo se l’impianto è configurato per funzionare in modalità backup. Un normale impianto fotovoltaico connesso alla rete interrompe il funzionamento quando viene a mancare la rete pubblica.

Se la batteria è carica, tutta la casa resta accesa?

Non automaticamente. Dipende dalla configurazione del backup, dai circuiti collegati e dalla potenza che il sistema può fornire.

Quante ore dura una batteria durante un blackout?

Dipende dall’energia disponibile quando inizia l’interruzione e dai consumi delle utenze alimentate. Se il sistema lo permette, durante il giorno può contribuire anche la produzione fotovoltaica.

Posso usare il piano a induzione o il climatizzatore?

È possibile solo se la configurazione è dimensionata per gestirne la potenza insieme agli altri carichi presenti. Sono apparecchi che richiedono una valutazione specifica durante il progetto.

Il backup impedisce al computer di spegnersi?

Non necessariamente. Alcuni sistemi possono avere un breve tempo di commutazione. Per apparecchi che richiedono continuità assoluta può essere necessario prevedere anche un UPS.

Posso aggiungere il backup a un impianto che ho già?

In molti casi sì. Bisogna verificare inverter, accumulo, quadro elettrico e compatibilità dei componenti presenti per definire l’intervento necessario.

Fotovoltaico, accumulo e backup in un unico sistema

Un impianto fotovoltaico può fare molto più che produrre energia durante il giorno.

Con una configurazione progettata correttamente, la produzione può essere utilizzata direttamente dalla casa, conservata nell’accumulo e resa disponibile anche durante un’interruzione della rete per alimentare le utenze previste.

Works Energy progetta fotovoltaico, accumulo e backup come parti dello stesso sistema, dimensionandoli sui consumi dell’abitazione e sulle esigenze di chi la utilizza.