Vi presento la mia casa full electric

Sfruttare l'energia solare incidente per produrre energia elettrica mediante effetto fotovoltaico,
marcober
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Vi presento la mia casa full electric

Messaggioda marcober » 01/06/2019, 11:28

Su invito di Marco, vi presento la mia casa elettrica.

L'interesse per il FV nasce nel 2008, quando esce il Secondo Conto Energia, che stanziava interessanti incentivi per l'istallazione di FV.
Decido allora di fare un impianto aziendale (la mia azienda è energivora)che al tempo (11 anni fa) era il secondo impianto più grosso in Lombardia, ma il più grosso in Italia su tetto.
Parliamo di 567 kw, una potenza che oggi è considerata piccola, dato che tra 2009 e 2010 sono stati fatti impianti da decine di Mega (a terra) e multimega (anche a tetto). Qui trovate una descrizione dell'operazione di quell'impianto nato https://www.tecsolis.com/assets/voghera_industria.pdf pubblicata sul sito di Tecsolis, uno dei maggiori partner Sunpower in Italia. Dopo quel primo impianto ne ho fatto un altro da 100 kw nel 2010.

Dato i buoni rapporti con Tecsoli e Sunpower, molti dei miei famigliari hanno poi subito fatto impianti domestici di grossa taglia, uno addirittura da 20 kw su 2 inseguitori.
Io però abito in città e al tempo il Conto energia pretendeva che installazione fosse fatta in aderenza ala falda ..ma il tetto di casa non si presta (casa storica) e il tetto del garage era piatto e dunque non avrei avuto accesso agli incentivi.
Al tempo non era chiaro se, rinunciando agli incentivi, avrei avuto accesso alla detrazione..mala cosa si è chiarita nel 2010, quando il Conto Energia terminò e AdE fece chiarezza sulla detrazione.
Nel frattempo i prezzi del FV erano calati e questo li rendeva man mano sempre più appetibili.

Cosi nel 2013, ormai certo che non sarebbe più uscito un Conto Energia (speravo sempre che le varie edizioni, sino alla quinta, del CE rendessero possibile installare non in aderenza alla falda, ma incredibilmente , era sempre vietato, o meglio, non dava accesso agli incentivi..e poi col Quinto CE era anche vietato abbinare incentivo e Scambio sul Posto, e comunque incentivo scendeva molto ogni anno, mentre la detrazione dal 36% passava al 50%!!), decisi di rompere gli indugi: il prezzo sembrava ormai basso (io ho potuto averli nel 2013 ad un prezzo simile a quello che si pagano oggi), la detrazione era alta e si diceva che sarebbe man mano scesa al 36% 8ma sino ad oggi non è successo).


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PROGETTO

Messaggioda marcober » 01/06/2019, 11:45

Il tetto disponibile era quello dei garage e del locale tecnico..un rettangolo abbastanza omogeneo di 90 mq , con un lato lungo a 220 gradi.
Però abito in citta con un palazzo ad Est..una casa di 2 piani a circa 20 metri a SUD..e una casa di 2 piani a 3 metri a Ovest.
Col programma Sketcup simulo irraggiamento nei vari mesi dell'anno..le ombre sono davvero pesanti!. Sono tentato di lasciar perdere.
Tuttavia facendo i conti, simulando una produzione di 800 kwh per ogni kw di Fv installato (in azenda ne facevo circa 1250!!), rientrerei comunque in 10 anni anni..e comunque in cuor mio, stimavo in 1000 kwh/kw il rendimento..

Parallelamente , frequentando un altro forum, mi appassiono alla Pompa di Calore e inizio a studiare la cosa: se fossi riuscito ad usare energia elettrica al costo del metano, forse il mio impianto FV avrebbe avuto anche un rientro più rapido.
La casa però è grandina, una pianta di 120 mq con 4 pinai..di cui una taverna (scaldata con fancoil)..due piani nobili a radinate,,e una mansarda usata come lavanderia (che i inverno sta a circa 16 gradi perché non ho isolamento col pinao sotto, ma ho solo isolato la falda della mansarda).
La casa (degli anni 20) non aveva e non ha alcun isolamento in parete, ma solo muro pieni di circa 40-45 cm.

La caldaia a metano era da 35 kw e sono un po preoccupato per la taglia della pdc che dovrei prendere.
Cosi inizio a pensare alla pdc con SONDA GEOTERMICA, ma dovrei fare 2 sonde verticali da 100 mt..massacrando giardino
Poi faccio 1000 conti sulla pdc acqua-acqua, pensando di usare una vasca da 90 m3 di acqua piovana che raccolgo in inverno (sotto garage), usando tale vasca come accumulo di energia solare estiva (acqua piovana a 20 gradi dell'autunno) e come "sonda geotermica" (se acqua fosse scesa con uso pdc vicino a zero, avrebbe iniziato a prelevare calore dal terreno, come una vera sonda geotermica..almeno cosi pensavo )

Fortunatamente sul forum di allora ho incrociato una persona che aveva una pdc in situazione simile ala mia che mi ha sugerito una macchina a GAS INJECTION, che è una particolare PDC che riesce a produrre elevata potenza anche con T molto basse (funziona sino a-25 ma la potenza è STABILE sino a -15). Dunque il problema di "riuscire a scaldare " era affrontabile, sebbene in quelle ore molto fredde, il COP della pdc non sarebbe stato elevato (le gas injection poi sono meno efficienti delle standard, ma era un prezzo che dovevo pagare).
Ultima modifica di marcober il 01/06/2019, 17:56, modificato 1 volta in totale.
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TRIFASE E MONOFASE

Messaggioda marcober » 01/06/2019, 11:56

Le pdc più potenti sono trifase ma io vivo in una zona dove la trifase 380 non era disponibile (se non con costi di allaccio elevati).
Inoltre nel 2013 l'energia elettrica era molto cara (esistevano ancora gli scaglioni e nell'ultimo costava 0,40!)..mentre esisteva la tariffa BTA che a fronte di fissi più elevati, poi NON aveva gli scaglioni.
Dunque ..se volevo usare una pdc, dovevo mettere più di 10 kw di FV e dunque avrei dovuto andare in trifase, pagando allaccio nuovo trifase, ma rinunciando al contatore BTA.
Deciso allora di fare DUE impianti, chiedendo un NUOVO contatore BTA da affiancare a residenziale classico esistente.
Il BTA sarebbe stato destinato alla sola pdc.

La pdc selezionata è la più grossa monofase della Mitsubishi Zubadan (gas injection) che esprime 12 kw nominali (15 kw di P massima a -15 gradi)
Dal 2008 tenevo traccia dei consumi di gas mensili,e anche giornalieri nei giorni più freddi dell'anno..e dunque so quanta energia termica mi serviva in quei giorni..parliamo di quasi 300 kwh termici al giorno..una enormità..la pdc sarebbe stata tirata..ma decido di rischiare( ma mantengo la caldaia appesa al muro anche se distaccata dala rete, per sicurezza).
Il consumo di gas era circa di 2500 mcubi...con COP 3 sono circa 7500 kwh elettrici AGGIUNTIVI...tantissimi!
Dato elevato consumo, ombre pesantissime, idea di avere un risultato estetico ottimale..decido che la cosa migliore era comprire con UNICA FALDA poco inclinata , l'intera superficie disponibile...e viene fuori un impianto da 15 kw…. che con i famodi 800 kwh/kw mi darebbero 12 Megawh anno, 6 MWh li usavo gia, ne restano 6 per la pdc..ok, decido che sarà questo il progetto definitivo...al limite nel tempo con i led e qualche elettrodomestico nuovo, spero che il consumo "illuminazione" cali , pr avere più energia disponibile per la pdc

Avrò allora un impianto FV da 9 kw abbinato al contatore da 6 kw BTA dedicato alla pdc..e un impianto da 6 kw abbinato al contatore da 10 kw (poi abbassato a 6) che alimenta la casa.
Dato che come detto ho rete fase-fase..i soli inverter che sono certificati fase-fase sono gli AROS..non mi fanno impazziere cme resa..ma ok..non ho scelta
I pannelli sono invece 66 Sunpower da 230 W cad

ecco impianto in montaggio e finto

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Alla prossima puntata...
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Re: Vi presento la mia casa full electric

Messaggioda marco » 01/06/2019, 17:33

Molto bello, compimenti! Attendo con ansia la prossima puntata, e fammi sapere quando sarà l'ultima così che provvedo a condividere il tutto anche sui social.
Nissan Leaf 24 kWh > Zero FX 7,2 kWh + Zero FX 5,7 kWh > Ninebot One E+ 320 Wh > FV 4,32 kWp

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INVERTER

Messaggioda marcober » 01/06/2019, 18:25

La parte Inverter e quadretti è venuta cosi
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Avendo ombre pesanti e molto "mobili" durante mattina e pomeriggio (e in inverno , sempre), ho messo degli OTTIMIZZATORI della TIGO, sun intero impinato, che servono affinché il (o i) pannelli ombreggiati non azzoppino intera loro stringa, diventando "un carico elettrico" rispetto alla stringa (dissipando energia degli altri pannelli in calore): invece con un gestione delle "impedenze", anche il pannello ombreggiato non diventa un carco ma partecipa alla produzione globale (per quel che puo, ovvio..resta sempre in ombra MA importante è che non "tiri il freno agli altri").
Ecco la schermata di oggi quando stavano erogando più di 11 kw e alle 18 avevo prodotto quasi 90 kwh
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Coi Tigo di fatto poi hai un controllo completo dell'impianto, via loro sito WEB 8in parte gratis, se vuoi i dettagli dello storico, a pagamento, ma non serve, loro ti mandano anche mail mensile coi dati, basta archiviare quella secondo me)
Io poi ho collegato la porta inverter col PC via cavo rete e posso vedere dettaglio dei singoli inverter/stringhe/pannelli da remoto e loggare..ti diverti il primo mese..poi diventa noioso.
Ma il sistema è utile per scoprire GUASTI dei pannelli..che sarebbe difficili da vedere senza sistema che monitora pannello per pannello.
Io ne ho cambiati 2 su 66..nei primi mesi..in garanzia...dunque gia questo ha ripagato il valore dei tigo (circa 40 euro per pannello).

Ho 3 inverter ..con 2 stringhe ognuno. Due inverter hanno 10+10 pannelli..uno ne ha 13+13 (pannelli da 230 W)
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POMPA DI CALORE

Messaggioda marcober » 01/06/2019, 18:36

La pompa di calore è una Mitsubishi splittata Zubadan (gas injection) da 12 kw nominale, monofase.
E' una biventola, l'ho messa a circa 6 metri dal locale da dove partono i circuiti riscaldamento (taverna), tagliando leggermente il muro di cinta in modo che butti aria in strada. sta fra una siepe e il muro di conta per cui io da casa non la vedo. Unita esterna e interna sono collegati solo da tubetti in rame per il gas frigogeno.
Come da foto..alla fine si tratta di un grosso condizionatore..grosso come 2 monosplit sovrapposti. Rumore sopportabile, nessun vicino si lamenta, anche perché in inverno con le finestre chiuse non si sente andare..in estate lo senti solo nei 2-3 minuti in cui finisce il ciclo carico ACS, ma siccome lo fa ad ore "consone", di nuovo, nessuno si lamenta (io vivo in zona rumorosa)
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Internamente prende lo spazio di una piccola caldaietta a gas, di quelle murali, ma delle più piccole.
Rumore zero, solo ronzio della pompa ricircolo.
Io ho usato boiler acs 200 lt che usavo con la caldaia a metano, per cui tutto sommato ho allacciato 2 tubi e via..
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ALTRE MIGLIORIE

Messaggioda marcober » 01/06/2019, 18:58

Siccome il rischio che la pdc fosse "corta" era reale..decido che in parallelo di fare quel minimo di isolamento che la casa consente (casa sotto tutela storica dunque in facciata NULLA..e in interno nn farei mai nula dato che ho finiture di pregio), e dunque:
- monto vetri bassoemisivi su telai esistenti del 2000
- faccio una boiserie in legno attorno alle (28) finestre, mettendo sotto il legno 2 cm di poliuretano (il ponte termico di un muro pieno da 45 in inverno è potentissimo e dunque questa zona, abbastanza profonda anche nel lato interno, mi portava in casa molto freddo).
- già che levo coprifuga infissi, schiumo per bene fra telaio e controtelaio..che non era stato fatto (anno 2000 ..non ne medioevo!)
- isolo tetto con ulteriori 8 cm di lana roccia , infilandola fra i travetti della falda

Ecco come risulta ora..prima non avevo manco il davanzale interno..era in muratura..ora è più "finito"

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Questi lavori , mi permettono di "sfangarla" con la pdc nei giorni più freddi dell'anno..e comunque danno un apprezzabile contributo al benessere (aldila del consumo) dato che eliminano i punti "freddi" che irraggiano in modo violento (il vetro, seppur doppio..e la pareti dello sguincio degli infissi)
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I RISULTATI

Messaggioda marcober » 01/06/2019, 19:23

Monto tutto a Luglio, il mese in cui ho casa "libera" dato che piazzo famiglia al mare..e questo mi semplifica la "gestione imprese".
Dopo di che ..è una lunga attesa del "momento della verità"..cioè..come si comporterà la pdc in inverno? nella settimana più fredda e umida dell'anno?

In attesa del verdetto, mi tranquillizzo vedendo come va il FV..e a Luglio ..è uno SPETTACOLO.
Nei gironi non troppo caldi arriva a 90 kwh al giorno...faccio 2 conti..la stima di 800 kwh anno dovrebbe essere dimenticata..punto a 1000 , cifra tonda!
Intanto vedo come va con ACS..prima consumavo 1,8 mcubi al giorno di metano (17 kwh di energia)..ora uso circa 3,5 kwh elettrica in più di prima.
In estate la pdc rende bene, ma un cop apparente di quasi 5 nel fare acs è strano..dunque di fatto prima la caldaia era molto inefficiente.
Era buona (austriaca) ma posizionata non in casa (non ho voluto) ma nel locale tecnico esterno (a lato garage), dunque ho poi 20 metri di tubi interrati per poratre acqua in casa..con la quale poi scaldare un accumulo.
Siccome accumulo non l'ho cambiato, la differenza sta nel fatto che oggi l'unita interna è a lato del boiler (1 metro di tubo coibentato) e all'unita esterna ci va solo tubetto gas coibentato, che dunque disperde molto meno.
Tutto questo mi fa ben sperare anche per inverno..cioè che buona parte dell'energia che perdevo prima nei tubi interrati, ora non debba più produrla..anche se quando fa riscaldamento al caldaia lavorava fra 30 e 35 gradi, e in continuo..cosa molto diversa dal fare acs a 60 gradi 2 o 3 volte al giorno (e poi ti si fermano decine di litri di acqua nei tubi a freddarsi inutilmente).

Poi finalmente arriva autunno...dove la pdc da il massimo...al minimo, con un consumo ridicolo, produce acqua a 28-30 gradi senza sforzo..borbotando ma senza mai spegnersi (cosa buona per una pdc)..leggo i consumi a fine mese..ottobre, novembre..ridicoli.
Sono mesi in cui il solare produce ancora bene...dunque faccio andare la pdc solo di giorno e tutta la mia energia è autoconsumata..spesa energetica mensile a livello di pizza+birra

Ricordo che Dicembre 2013 è stato caldo, ma poi negli anni ci sono stati mesi freddi..con anche 4-5 gg di T che andava da -9 di notte a -2 di massima.
Paradossalmente la pdc produce più energia per ora con freddo intenso e secco..che non quando si hanno 2 gradi e UR100%..prche in queste condizioni la pdc accumula man mano ghiaccio e dopo 45-60-75-90-120 minuti.(dipende da tanti fattori).deve sbrinare..cioe interrompe di fare caldo e , usando un pò di energia del radiante, sbrina la batteria esterna..e poi torna a produrre caldo come prima per un altro ciclo.
Il "costo" energetico dello sbrinamento è del tutto trascurabile...dunque non ci deve far impressionare da questo..l'importante è che la pdc abbia "il tempo" di erogare tutta l'energia che serve durante le 24 ore NONOSTANTE il tempo che deve impegnare a sbrinare(dura 3-4 minuti ogni volta).
Fortunatamente la mia ha questo tempo e..sebbene nelle giornate più impegnative non abbia molto margine..di fatto se tengo sempre la casa calda (e io cosi faccio), non ho mai avuto problemi (ovvio , ho la sensazione che se dovessi farla freddare PROPRIO in coincidenza di quei giorni, faticherei a farla tornare in temperatura..)
Ultima modifica di marcober il 04/07/2019, 18:13, modificato 2 volte in totale.
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I CONTI

Messaggioda marcober » 01/06/2019, 19:57

Il primo grafico mostra il rientro dell'investimento (pari a 35 mila..25 di FV e 10 di pdc), evidenziando il risaprmio annuale e cumulato.
Come vedete mi mancano ancora 18 mesi, per fare pari, per un totale di 7 anni.


Ritorno.jpg
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In dettaglio nel secondo grafico mostro:
La SPESA EVITATA di GAS e EE. Tale spesa evitata la calcolo ogni anno in base:
- temperatura media mensile di ogni mese invernale (ho un algoritmo che mi traduce il freddo in mcubi di gas, testato dal 2008 al 2013, molto preciso)
- costo del metano di gennaio di ogni anno
- kwh elettrici consumati "prima" (media di 5 anni) per costo kwh di gennaio di ogni anno
Nel tempo la spesa evitata è scesa perché metano è sceso e perché EE costa meno (hanno eliminato nel tempo gli scaglioni e io consumando 6000 kwh anche prima, ne avrei comunque beneficiato, e dunque non lo conto come risparmio dato dal mio impianto)

La SPESA ENERGETICA..che è pari alle BOLLETTE ANNUE di EE meno il contributo annuale ce il GSE mi eroga per l'energia che in estate metto in rete e che uso in inverno (lo SSP).. ad esempio nel 2018 ho pagato 2300 euro di bolletta e il gse mi ha pagato 1350 di contributo scambio..a mio carico sono rimasti meno di 1000 euro (senza nulla avrei speso 3700)

il VANTAGGIO FISCALE per i primi 10 anni (di cui 6 gia detratti), che i vale 1900 euro/anno.

Questo come detto porta a ripagare i 35 mila in 7 anni..dopo di che avro altri 3 anni con risparmio da 5000 euro e poi il risparmio annuo di riduce a 2700 (finisce la detrazione fiscale).
Il Fv è garantito 25,,la pdc spero duri 15..ma al limite dovrò cambiare unita esterna (o magari solo il compressore..cosa che dovrebbe costare circa 1000 euro..ma magari fra 10 anni saranno cosi evolute che sarà meglio cambiarle del tutto..d'altra parte anche una caldaia non è eterna, specie le più recenti)

risparmio.png
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Questo è il riepilogo completo del FV. A pare 2018 che è stato scarso , causa poco sole estivo..di fatto produco attorno a 16.500/17.000 kwh..misurati in DC..che in AC (al contatore diciamo) sono circa 15.500 (resa 92%)

In pratica :
produco 15 Mwh
Autoconsumo in diretta 3 Mwh
Immetto in rete 12 Mwh
Prelevo 10,5 Mwh
Accumulo presso il GSE 1,5 Mwh che userò quando il mio impianto inizierà a calare di prestazione (perdono circa 0,4% anno), o quando non avrò più modo di caricare la Zoe presso colonnine pubbliche gratuite.

Spendo insomma di media annua 80 euro/mese per scaldare, climatizzare, illuminare e fare acs per 3 in una casa libera su 4 lati , non isolata in parete, da 240 mq +taverna (e solaio parzialmente scaldato), con giardino con pompa per irrigare da 1,5 kw, luci notturne, cancelli e bascule, 28 tapparelle elettriche, e sprechi elettrici di ogni genere (6000 kwh sono vergognosi, ma sinceramente non saprei dove migliorare.. salvo una asciugatrice a pdc invece che resistenza, ma insomma, non cambierà la vita..ma onestamente dopo il fv, mi sono un po' "rilassato" sui consumi)


Aldila che per ora non ho risparmiato nulla, dato che mi mancano 18 mesi a fare "pari e patta" e dunque risparmierò solo "dopo"..mi resta il piacere di aver evitato circa:
- 20 tons di CO2 pari ai miei precedenti consumi di EE
- 40 tons di CO2 pari ai miei precedenti consumi di metano + i connessi NoX precursori di PM secondario
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Ultima modifica di marcober il 06/06/2019, 11:27, modificato 2 volte in totale.
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Messaggioda marcober » 01/06/2019, 20:18

Chiudo dicendo che la casa è dotata di accumulo piovana da 90 m3, che ho fatto fare quando ho fatto i garage.
Non ha alcun valore economico, perché rientra in circa 100 anni (100 m3 anno a 1,2 euro=120 euro anno)..ma mi spiaceva non farlo, recupero 120+90 m2 di tetto, a fine autunno è piena e sono autonomo per irrigazione sino ad Luglio..devo prelevare su Agosto e Settembre.

Ovviamente il FV mi ha poi ispirato per comprare la ZOE..anche se dopo pochi mesi dal mo acquisto, mi hanno messo 3 colonnine gratuite a 3 km da casa e dunque per ora accumulo le mie eccedenze e vado a scrocco sin che dura...

PS marco..il racconto è finto..se avete domande, sono qua..
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