Fotovoltaico con Pompa di calore: come scegliere la soluzione migliore

L’evoluzione della tecnologia ha permesso di sfruttare sempre di più le fonti rinnovabili per la produzione di energia. Una delle soluzioni più innovative e all’avanguardia è rappresentata dall’impiego combinato di un impianto fotovoltaico e di una pompa di calore.

Questo tipo di impianto, infatti, permette di produrre energia elettrica attraverso i pannelli solari e di utilizzarla per alimentare la pompa di calore, che a sua volta è in grado di produrre calore per riscaldare gli ambienti in modo efficiente ed ecologico. In questo articolo parleremo delle caratteristiche dell’impianto fotovoltaico con pompa di calore e dei vantaggi che offre in termini di efficienza energetica e risparmio economico.

Infine, ti forniremo alcuni consigli per orientare al meglio le tue scelte.

Impianto fotovoltaico con pompa di calore: com’è fatto

L’impianto fotovoltaico con pompa di calore è una soluzione innovativa per la produzione di energia elettrica e termica a partire dalla luce del sole. Questo sistema sfrutta i pannelli solari fotovoltaici per produrre energia elettrica, che viene utilizzata per alimentare la pompa di calore che a sua volta riscalda o raffredda l’ambiente.

Il funzionamento dell’impianto fotovoltaico con pompa di calore è abbastanza semplice: i pannelli solari fotovoltaici catturano la luce del sole e la trasformano in energia elettrica in corrente continua. Questa energia viene successivamente trasformata in corrente alternata mediante un inverter elettronico e utilizzata per alimentare la pompa di calore che preleva l’energia termica dall’ambiente esterno, anche a temperature molto basse, e la trasferisce all’interno dell’edificio per riscaldarlo.

La pompa di calore funziona anche in modo inverso, ossia raffreddando l’ambiente quando necessario, cioè prelevando l’energia termica dall’ambiente interno e trasferendola all’esterno: in questo modo, è possibile anche raffreddare l’ambiente, oltre che scaldarlo.

Di seguito, un elenco sintetico, adatto anche ai non addetti ai lavori, per capire quali sono gli elementi che lavorano in sinergia per garantire l’efficienza energetica e il massimo risparmio economico possibile di questo impianto:

• Pannelli fotovoltaici: i pannelli solari fotovoltaici sono l’elemento chiave dell’impianto, in quanto catturano l’energia solare e la trasformano in energia elettrica utilizzabile dall’abitazione.

• Inverter: il componente che converte la corrente continua prodotta dai pannelli solari in corrente alternata, che è quella utilizzata dall’abitazione e dalla pompa di calore.

• Batterie: le batterie possono essere utilizzate per immagazzinare l’energia prodotta dai pannelli solari durante il giorno, in modo da utilizzarla anche di notte o in caso di cielo coperto.

• Pompa di calore: la pompa di calore è l’elemento che utilizza l’energia elettrica prodotta dai pannelli solari per riscaldare o raffreddare l’ambiente. La pompa di calore funziona in modo simile ad un frigorifero, ma invece di produrre freddo, estrae il calore dall’aria o dal terreno e lo trasferisce all’interno dell’abitazione.

• Serbatoio di accumulo: è il componente che immagazzina l’acqua calda prodotta dalla pompa di calore, che può poi essere utilizzata per scopi domestici come la doccia o il lavaggio.

Esiste una soluzione migliore tra impianto fotovoltaico normale e impianto fotovoltaico con pompa di calore?

Non esiste una soluzione migliore tra l’impianto fotovoltaico normale e quello con pompa di calore, in quanto dipende dalle specifiche esigenze e necessità del consumatore

L’impianto fotovoltaico normale è principalmente utile per la produzione di energia elettrica che può essere consumata direttamente nell’abitazione o venduta alla rete elettrica nazionale, mentre, l’impianto fotovoltaico con pompa di calore non solo produce energia elettrica, ma la utilizza per alimentare la pompa di calore e riscaldare o raffreddare l’ambiente domestico.

Volendo sintetizzare, diremmo che se il tuo obiettivo principale è la riduzione dei costi energetici per il riscaldamento e il raffreddamento dell’abitazione, allora l’impianto fotovoltaico con pompa di calore può essere la scelta migliore.

Se, invece, la produzione di energia elettrica è finalizzata alla vendita o al consumo diretto, l’impianto fotovoltaico normale risulta la scelta vincente.

In ogni caso, entrambe le soluzioni offrono notevoli vantaggi in termini di efficienza energetica e risparmio economico, a seconda delle tue esigenze specifiche.

Se ti stai chiedendo con quale dei due si risparmia di più, la risposta è molto semplice: dipende da tuo fabbisogno energetico, dalla tua posizione geografica e dalle condizioni dell’edificio (grandezza del tesso, esposizione al sole) che ospiterà l’impianto fotovoltaico.

Considera che un impianto fotovoltaico normale può fornire energia elettrica per l’intera casa, inclusi gli elettrodomestici, l’illuminazione e il riscaldamento, ma richiede un sistema di riscaldamento separato, come una caldaia a gas o un sistema di riscaldamento a biomassa.

D’altro canto, un impianto fotovoltaico con pompa di calore utilizza l’energia solare per alimentare sia la pompa di calore che fornisce il riscaldamento che la climatizzazione, che l’intera casa. In questo modo, il sistema è in grado di fornire una soluzione integrata per il riscaldamento, la climatizzazione e la produzione di energia elettrica, rendendo molto più efficiente l’utilizzo dell’energia solare e consentendo un maggiore risparmio energetico complessivo.

Questa maggiore efficienza è compensata, però, dal fatto che l’installazione di un impianto fotovoltaico con pompa di calore richiede un investimento iniziale più elevato rispetto a un impianto fotovoltaico normale.

E se volessimo paragonare l’impianto fotovoltaico con pompa di calore ad altre tecnologie rinnovabili?

Per fornirti un quadro completo delle soluzioni disponibili nell’ambito delle energie rinnovabili, proviamo a sintetizzare in pochi punti alcune caratteristiche cruciali dell’impianto fotovoltaico con pompa di calore, fornendoti alla fine una semplice comparazione tra questo ed altre modalità di produzione dell’energia diverse dagli impianti fotovoltaici.

I vantaggi di un impianto fotovoltaico con pompa di calore relativi all’aspetto ambientale

Partiamo da una riflessione fondamentale: quella sul risparmio ambientale.

L’uso combinato di un impianto fotovoltaico con una pompa di calore è una scelta vantaggiosa per l’ambiente, perché riduce la dipendenza da fonti energetiche tradizionali che generano emissioni di gas serra come il carbone, il petrolio e il gas naturale.

Le pompe di calore sono in grado di trasferire energia termica da una fonte a bassa temperatura (ad esempio, l’aria esterna o il terreno) a un sistema di riscaldamento o raffreddamento a temperatura più alta, un processo processo che risulta molto più efficiente rispetto ai sistemi di riscaldamento o raffreddamento tradizionali che bruciano combustibili fossili.

L’efficienza combinata di un impianto fotovoltaico e di una pompa di calore riduce il consumo di energia primaria e la relativa emissione di gas serra.

Già questo, unito al risparmio energetico ed economico in bolletta, sarebbe un ottimo motivo per prendere in considerazione l’utilizzo di questa tecnologia per i propri ambienti domestici.

La durata dell’impianto fotovoltaico con pompa di calore

Se la riflessione del precedente paragrafo non bastasse, ti ricordiamo che gli impianti fotovoltaici con pompa di calore di alta qualità realizzate da marchi affidabili possono avere una durata operativa di 15-20 anni o più.

Insomma, si tratta di un investimento che viene ampiamento ricompensata dall’efficienza e dalla durata dell’impianto.

Ovviamente conta moltissimo la corretta manutenzione dell’impianto, che può variare a seconda del tipo di pompa di calore e delle condizioni di utilizzo. In generale, ti consigliamo di mettere in conto una manutenzione annuale o biennale.

Leggi e Normative riaguardo l’impiego di fonti rinnovabili come l’impianto fotovoltaico con pompa di calore

Il Regolamento UE n. 2022/2577, in vigore dal 29 dicembre 2022, è stato introdotto con l’obiettivo di accelerare la diffusione delle energie rinnovabili, come il fotovoltaico e le pompe di calore, fondamentali per la transizione energetica e la decarbonizzazione.

Il regolamento introduce modifiche significative per semplificare e accelerare il processo di autorizzazione degli impianti fotovoltaici e delle pompe di calore.

Ad esempio, per quanto riguarda le pompe di calore, l’articolo 7 comma 1 del regolamento stabilisce una procedura semplificata per l’autorizzazione all’installazione di pompe di calore fino a 50 MW, con un termine di 30 giorni dalla richiesta. Per le pompe di calore geotermiche, l’iter deve essere completato entro 3 mesi dalla richiesta. Inoltre, è richiesta l’autorizzazione dell’ente competente per la connessione alla rete di trasmissione/distribuzione per determinate categorie di pompe di calore.

Tieni in considerazione che si tratta di un regolamento di natura emergenziale, valido ufficialmente fino al 30 giugno 2024.

Le alternative all’impianto fotovoltaico con pompa di calore

• I sistemi a biomassa: utilizzano materiali organici rinnovabili, come legna, pellet, scarti agricoli o rifiuti organici, per produrre energia termica, che vengono bruciati in apposite caldaie o stufe per generare calore, che può essere utilizzato per il riscaldamento degli ambienti, la produzione di acqua calda sanitaria o anche per processi industriali. 

Potresti tenere in considerazione questa soluzione se vivi in una zona rurale e hai facile accesso a biomassa prodotta localmente.

• Caldaie a Condensazione: sfruttano sfruttano il calore residuo presente nei gas di scarico per aumentare l’efficienza di combustione e ridurre i consumi energetici. Anche in questo caso, ci troviamo di fronte ad una soluzione intermedia, che pur riducendo le emissioni di CO2 e il consumo di combustibili fossili, non rappresenta la migliore alternativa, se stiamo cercando di ridurre al minimo l’impatto ambientale.

Le caldaie a condensazione rappresentano una scelta vantaggiosa per il riscaldamento degli edifici, perché garantiscono una maggiore efficienza rispetto alle caldaie tradizionali, ma presentano ugualmente dei costi di installazione e la necessità di un’accurata manutenzione periodica.

Quanto si risparmia effettivamente con un impianto fotovoltaico con pompa di calore?

Il risparmio effettivo con un impianto a pompa di calore dipende da diversi fattori, tra cui le dimensioni dell’impianto, le tariffe energetiche locali, il clima della zona e l’efficienza energetica degli impianti utilizzati. Tuttavia, alcuni studi indicano che un impianto fotovoltaico con pompa di calore può ridurre i costi energetici fino al 60% rispetto a un impianto fotovoltaico normale.

Secondo un rapporto dell’Agenzia nazionale per l’efficienza energetica (ENEA) del 2020, l’utilizzo di una pompa di calore in combinazione con un impianto fotovoltaico può ridurre i consumi energetici dell’edificio fino al 45%. Un altro studio del 2019 condotto dalla società di consulenza Deloitte, ha stimato che l’installazione di un impianto fotovoltaico con pompa di calore può portare a un risparmio annuo di circa 600-700 euro per un’abitazione di medie dimensioni.

Certamente va considerato che l’investimento iniziale per un impianto a pompa di calore è generalmente più alto rispetto a un impianto fotovoltaico normale, poiché richiede l’acquisto e l’installazione di un sistema di riscaldamento o raffreddamento aggiuntivo.

Nel paragrafo che segue trovi una stima approssimativa dei costi di installazione.

Quanto costa installare un impianto fotovoltaico con pompa di calore

Il costo medio per l’installazione di un impianto fotovoltaico con pompa di calore dipende da molti fattori, come la dimensione dell’impianto, il tipo di pannelli solari e di pompa di calore scelti, la posizione geografica dell’edificio e il livello di irraggiamento solare. Come abbiamo già anticipato, l’installazione di un impianto di questo tipo risulta più costosa rispetto all’installazione di un impianto fotovoltaico normale.

Tanto per cominciare, l’installazione di un impianto fotovoltaico con pompa di calore richiede l’acquisto di una pompa di calore, che può avere un costo medio di circa 3.000-5.000 euro, a seconda della potenza e delle caratteristiche tecniche. Inoltre, l’impianto di riscaldamento o raffreddamento dell’edificio deve essere adeguatamente dimensionato per lavorare in sinergia con l’impianto fotovoltaico, cosa che potrebbe richiedere ulteriori costi per la sostituzione di vecchi radiatori o la messa in opera di un impianto a pavimento.

In generale, il costo totale per l’installazione di un impianto fotovoltaico con pompa di calore può variare tra i 10.000 e i 15.000 euro, a seconda delle dimensioni dell’impianto, delle caratteristiche tecniche e dell’ubicazione dell’edificio.

Per darti un termine di confronto, considera che l’installazione di un impianto fotovoltaico normale ha un costo medio di circa 7.000-10.000 euro per un appartamento di medie dimensioni.

In ogni caso, i costi dell’installazione di un impianto fotovoltaico, sia esso normale o con pompa di calore, possono essere ammortizzati in pochi anni grazie al risparmio energetico e al contributo degli incentivi statali e regionali.

5 consigli finali per valutare se la soluzione dell’impianto fotovoltaico con pompa di calore fa per te

• Verifica la fattibilità tecnica: prima di tutto è importante verificare la fattibilità tecnica dell’installazione di un impianto fotovoltaico con pompa di calore. In questo caso, p fondamentale considerare la dimensione dell’area disponibile per l’installazione dei pannelli solari, l’orientamento e l’inclinazione della copertura ela capacità dell’impianto di soddisfare il fabbisogno energetico dell’abitazione.

• Valuta i costi: come abbiamo visto, a fronte di una maggiore efficienza energetica, installare un impianto fotovoltaico con pompa di calore rappresenta sicuramente un investimento importante. Per fare una buona valutazione costi-benefici, considera sempre i tuoi bisogni energetici, le caratteristiche della tua abitazione e naturalmente il budget disponibile, considerando sempre la possibilità di accedere ad incentivi e finanziamenti.

• Scegli un professionista qualificato: la scelta del professionista che installerà l’impianto è cruciale per garantire la qualità dell’installazione e la corretta funzionalità dell’impianto. È importante scegliere un professionista qualificato e specializzato nella realizzazione di impianti fotovoltaici con pompa di calore.

• Considera gli incentivi: ci sono molti incentivi statali e regionali per la produzione di energia da fonti rinnovabili, che possono aiutare a ridurre i costi dell’installazione e rendere l’impianto fotovoltaico con pompa di calore più sostenibile in termini di spesa da affrontare.

• Monitora l’impianto e non trascurare la manutenzione: dopo l’installazione, è importante monitorare l’impianto per verificare che funzioni correttamente e che produca energia in modo efficiente. In questo modo è possibile individuare eventuali problemi o malfunzionamenti e intervenire tempestivamente per risolverli.

Domande & Risposte per il fotovoltaico con pompa calore