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Una guida agli impianti fotovoltaici integrati a pompe di calore

Mai come in questi ultimi anni è preponderante l’esigenza di investire sul risparmio energetico, che si traduce in un utilizzo sempre più massiccio delle fonti di energia rinnovabile all’interno delle abitazioni.

Ma oltre a questo, una tendenza che ancor di più sta prendendo piede è quella relativa all’integrazione di più soluzioni differenti tra loro, come quella tra impianto fotovoltaico e pompa di calore.

La scelta di integrare pompa di calore e fotovoltaico si sta facendo sempre più strada tra gli italiani. Ciò è dovuto ad aspetti come la riduzione dei tempi di ritorno dell’investimento e soprattutto dalle opportunità di risparmio sulla bolletta elettrica offerte da pompa di calore e fotovoltaico, garantite dall’autoconsumo.

In questo nuovo articolo Otovo vogliamo raccontarti perché integrare pompa di calore e fotovoltaico è una scelta vantaggiosa in termini sia economici che ambientali, e quali fattori bisogna tenere in considerazione prima di procedere.

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Sei pronto? Iniziamo!


Impianto fotovoltaico e pompa di calore: di cosa si tratta

Prima di entrare nello specifico di questa unione, facciamo un piccolo ripasso dei due elementi fondamentali: impianto fotovoltaico e pompa di calore.

L’impianto fotovoltaico è un sistema che permette di produrre energia elettrica sfruttando la luce del sole.

Quando i raggi solari colpiscono la superficie di un pannello fotovoltaico, gli elettroni liberi generano una corrente continua che viene trasportata all'inverter, il vero e proprio cuore di un impianto solare, che la trasforma in corrente alternata che può essere utilizzata per alimentare tutti gli elettrodomestici e apparecchi della propria abitazione.

La pompa di calore è invece una tecnologia innovativa e particolarmente efficiente. Il funzionamento di una pompa di calore è semplice: la pompa di calore preleva energia termica dall'esterno (aria, acqua, sottosuolo), usandola per riscaldare un fluido refrigerante che a sua volta cede il calore al sistema di riscaldamento domestico.

Ad oggi esistono diverse tipologie di pompe di calore, tra cui quelle:

  • Aria- Acqua
  • Aria-aria
  • Acqua-acqua
  • Geotermiche
  • Ibride, ovvero composte da una caldaia a condensazione e da una pompa di calore

Le pompe di calore sono dispositivi che utilizzano il 75% di energia rinnovabile ed il 25% di energia elettrica per produrre aria fredda o acqua calda ad uso sanitario.

L’integrazione tra pompa di calore e fotovoltaico consente perciò di alimentare la parte elettrica della pompa di calore con l’energia pulita ottenuta dai pannelli solari.

La progettazione di un impianto che integri pompa di calore e fotovoltaico può rappresentare una soluzione ideale per soddisfare le esigenze dei consumatori di oggi, che puntano sempre più all’autoproduzione e all’autoconsumo energetico.

Progettare un impianto che integri pompa di calore e fotovoltaico è un’operazione complessa, per la quale sono necessarie diverse competenze trasversali.

È infatti necessario conoscere sia la tecnologia fotovoltaica che quella dell’installazione e manutenzione di impianti di riscaldamento, per questo la scelta di tecnici altamente specializzati è fondamentale.

Vediamo dunque in cosa consiste progettare un impianto integrato di pompa di calore e fotovoltaico individuando le diverse fasi da seguire.


Integrazione pompa di calore e fotovoltaico: gli step

Quando si progetta un impianto integrato tra pompa di calore e fotovoltaico la prima cosa da fare è dimensionare correttamente la pompa di calore, fondamentale per determinare una simulazione dei consumi annua considerando anche le temperature esterne della specifica località.

A questo punto è necessario calcolare i consumi legati all’abitazione in cui verrà installato l'impianto integrato.

Per fare questo sarà necessario sommare assieme i consumi di tutte le apparecchiature elettriche che vengono utilizzate quotidianamente all’interno dell’abitazione e il consumo stimato della pompa di calore, in questo modo si otterrà una stima abbastanza affidabile dei consumi elettrici dell’edificio.

Questo è un passaggio fondamentale, in quanto permetterà di soddisfare i consumi specifici e far risparmiare il più possibile sui costi elettrici.

Per quanto riguarda invece l’installazione dell’impianto fotovoltaico, come già abbiamo raccontato in articoli precedenti, esistono diversi fattori che devono essere presi in considerazione per un corretto dimensionamento, e tra questi troviamo:

  • La posizione geografica dell’impianto, ovvero la sua latitudine
  • La superficie totale a disposizione
  • L’inclinazione del tetto e dunque dell’impianto
  • La temperatura ambientale media

Considerati questi aspetti sarà inoltre necessario scegliere, anche in base alle esigenze di ogni specifico cliente, se dotare o meno l’impianto di una batteria di accumulo, con la quale immagazzinare energia prodotta in eccesso per renderla disponibile.

Nel caso in cui si decida di optare per le batterie, è importante sapere che queste contribuiranno senza dubbio a far risparmiare di più nella bolletta elettrica, dal momento che l’energia prodotta in eccesso verrà stoccata per essere riutilizzata nel momento del bisogno.

Fotovoltaico integrato a pompa di calore
Fotovoltaico integrato a pompa di calore

Pompe di calore: quale sistema scegliere?

Come abbiamo visto in precedenza esistono diverse tipologie di pompe di calore, ma quali sono le più adatte per un'abitazione?

Solitamente, nell'ambito residenziale, le più comuni sono le pompe aria-acqua, apprezzate per la loro facilità di progettazione e installazione.

La chiave per scegliere la pompa di calore giusta sta nel dimensionamento accurato, limitando il consumo energetico e assicurando comfort in tutte le stagioni.

Questo dimensionamento dipende dal fabbisogno termico, influenzato da fattori come:

  • Dimensioni e isolamento dell'edificio
  • Zona climatica
  • Numero di persone che vivono nell'abitazione
  • Dispositivi usati per distribuire il calore

Inoltre, è possibile stimare i consumi elettrici annuali della pompa di calore in base alle temperature esterne locali, poiché le temperature più rigide aumentano il consumo elettrico. Questi consumi si aggiungono agli altri usi di energia in casa per calcolare la potenza fotovoltaica necessaria.

Per ottenere una parziale autonomia energetica e puntare a un sistema integrato, è dunque essenziale dimensionare correttamente sia la pompa di calore che il sistema fotovoltaico con accumulo.

Bene, ora che abbiamo visto tutti i passaggi andiamo ad esaminare quali sono gli effettivi vantaggi che derivano dalla scelta di questa interazione.


Fotovoltaico e pompa di calore: 3 vantaggi importanti

Abbinare un impianto fotovoltaico e una pompa di calore ha senza dubbio il grande vantaggio di ridurre i consumi in bolletta. Sarà infatti l’energia elettrica prodotta dai pannelli solari ad alimentare la pompa di calore, pertanto verrà ridotta la quantità di energia che verrà prelevata dalla rete elettrica nazionale.

L’integrazione fra i due sistemi permetterà inoltre di trasformare l’impianto e l’edificio in batterie termiche, cioè sarà possibile impostare la pompa di calore in modalità comfort (ovvero a temperature più elevate) proprio nel momento in cui il fotovoltaico sarà al massimo nella sua produzione di energia. Ciò favorirà l’accumulo di energia termica per la produzione di acqua calda sanitaria, riscaldamento e raffrescamento.

Infine, scegliere di abbinare fotovoltaico e pompa di calore si traduce in un bilanciamento della richiesta energetica delle abitazioni. Questo vuol dire attenuare i picchi di richiesta che sarebbero imputabili soprattutto alla pompa di calore viste la sua necessità di energia elettrica.

Fotovoltaico integrato a pompa di calore: vantaggi
Fotovoltaico integrato a pompa di calore: vantaggi

Scopri la live Otovo sull'integrazione tra pompa di calore e fotovoltaico

Dopo questo articolo hai ancora dubbi e domande riguardo l'integrazione tra pompe di calore e fotovoltaico? Vorresti conoscere di più dalla testimonianza di esperti? Allora dai un'occhiata alla live solare che abbiamo trasmesso su Facebook. I nostri esperti Enrico e Luciana hanno raccontato tutti i vantaggi e risposto alle domande sul funzionamento di pompa di calore e fotovoltaico, guardalo subito anche tu!


Conclusione

La combinazione tra pompa di calore e fotovoltaico rappresenta, come abbiamo appena visto, una delle migliori soluzioni attualmente disponibili, un investimento intelligente per risparmiare sui consumi, ridurre le emissioni ma anche per aumentare il comfort abitativo.

Inoltre è possibile beneficiare di agevolazioni fiscali che consentono di rendere ancora più conveniente l’investimento iniziale, oltre alla possibilità di utilizzare questi sistemi sia per il riscaldamento sia per il raffrescamento e la produzione di acqua calda sanitaria.

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Domande frequenti

Quanto si risparmia con fotovoltaico e pompa di calore?

In una situazione ottimale l'impianto di pompa di calore e l'impianto fotovoltaico possono portare a un risparmio fino all'80% annuo rispetto alla condizione precedente.

Quanti anni dura una pompa di calore?

Molti impianti di riscaldamento a pompa di calore funzionano senza problemi già da oltre 25 anni, ma di regola la vita media di una pompa di calore si aggira tra 15 e 20 anni.

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