Pompa di calore e fotovoltaico: quanto si risparmia?

Il fotovoltaico è una soluzione sempre più usata per risparmiare e fare una transizione green dell’energia di casa. Ma se insieme all’energia elettrica fosse anche il riscaldamento a non dipendere più dal gas naturale? Questo è ciò che può accadere se scegli di usare un sistema integrato di pompa di calore e fotovoltaico.

Grazie a un meccanismo che permette di riutilizzare l’energia elettrica per alimentare la pompa di calore, potresti minimizzare i costi in bolletta e godere del vantaggio delle fonti di energia rinnovabile. 

In questo articolo spiegheremo l’impianto fotovoltaico con pompa di calore passo dopo passo. In breve:

• La pompa di calore e l’impianto fotovoltaico funzionano ancora meglio insieme se l’impianto è dotato di batterie di accumulo.
• L’installazione della pompa di calore è supportata da incentivi fiscali
• Con un sistema integrato puoi ottenere una riduzione della spesa energetica fino all’80%.

Indice

• Fotovoltaico e pompa di calore: come funzionano
• Come funziona un sistema fotovoltaico con accumulo e pompa di calore
• Fotovoltaico con accumulo e pompa di calore: vantaggi e svantaggi
• Pompa di calore e fotovoltaico: prima di installarlo
• Fotovoltaico con accumulo e pompa di calore: prezzi e incentivi
• Conviene un impianto fotovoltaico con accumulo e pompa di calore?
• Pompa di calore e impianti fotovoltaici già esistenti
• Pompa di calore per termosifoni con fotovoltaico: quale scegliere?
• Impianto fotovoltaico da 6 kW con accumulo e pompa di calore

Fotovoltaico e pompa di calore: come funzionano

Una pompa di calore alimentata da un impianto fotovoltaico è l’opzione ideale per dipendere meno dalla distribuzione di energia elettrica e gas. Ma cosa sono e come funzionano in modo integrato? Vediamolo insieme.

Come funziona un impianto fotovoltaico 

Prima di descrivere il funzionamento di una pompa di calore, vediamo brevemente come funziona un sistema fotovoltaico e come produce energia:

1. I pannelli, collegati in stringhe, con l’irraggiamento producono energia solare sotto forma di corrente continua (CC).
2. L’inverter trasforma la corrente continua in corrente alternata (CA), ovvero l’energia utilizzabile in casa. Oltre a questo, protegge il sistema con dispositivi di sicurezza.
3. La corrente alternata alimenta le case. Se non è previsto un sistema di accumulo o se non si tratta di un impianto a isola, l’energia non consumata nell’immediato viene restituita alla rete elettrica nazionale.
4. Se invece si tratta di un impianto con accumulo, le batterie stoccano l’energia non utilizzata al momento in modo da renderla disponibile la sera, quando non c’è più produzione di energia solare. Le batterie hanno un limite di energia cumulabile, per cui se questa eccede viene immessa nella rete elettrica.

Pompa di calore: cos’è e tipologie

Cosa avviene, invece, con la pompa di calore e a cosa serve?

La pompa di calore è una tecnologia che alimenta il riscaldamento dell’ambiente e dell’acqua: sposta così l’energia termica da un ambiente più freddo, ovvero l’esterno, a uno più caldo, cioè l’ambiente domestico.

Prima di addentrarci sul loro funzionamento, una cosa che dovrai sapere è che le pompe di calore possono essere classificate in base alla fonte di energia rinnovabile, ovvero acqua, aria, terra. Aumentano sempre più le soluzioni innovative, ma vediamo le principali:

• Pompa aria-aria: La pompa aria-aria funziona per il riscaldamento o il raffreddamento ad aria, cioè trasferisce il calore dall’esterno all’interno nei mesi più caldi e dall’esterno all’interno nei mesi più freddi. Il sistema è collegato a climatizzatori. Con le temperature più fredde diminuisce d’efficienza, per cui è più indicata per le zone temperate.
• Pompa aria-acqua: È il sistema di riscaldamento più comune per uso domestico, e serve prevalentemente ad alimentare i termosifoni e riscaldare l’acqua sanitaria. Queste pompe di calore utilizzano l’energia presente nell’aria esterna per riscaldare o raffreddare l’acqua che circola nel sistema di riscaldamento della casa. 
• Pompa acqua-acqua: Questo dispositivo preleva l’energia termica dell’acqua, la comprime e la utilizza per riscaldare l’acqua di un circuito di riscaldamento delle case. È più usata per ambienti commerciali e richiede la vicinanza di bacini d’acqua nei dintorni.
• Pompa geotermica: Questo sistema, attraverso l’utilizzo di sonde geotermiche, trasferisce l’energia termica immagazzinata dal sottosuolo e la immette nel circuito dove giungerà l’acqua, così riscaldando o raffreddando l’ambiente. Estremamente efficace, l’installazione richiede un’attenta analisi del suolo.

Le maggiori caratteristiche riassunte in questa tabella:

Come funziona una pompa di calore 

Nonostante una pompa di calore prelevi energia termica da fonti diverse, in linea di massima conserva un movimento a circuito. 

Il circuito si compone di 4 passaggi:

1. Un fluido rifrigerante, presente in un circuito chiuso, entra in contatto con la fonte rinnovabile di energia termica. Da qui preleva il calore e, attraverso un evaporatore, assume uno stato gassoso.
2. Il gas di temperatura elevata viene fatto passare in un condensatore alimentato dall’elettricità, dove entra in contatto con l’acqua dell’impianto di riscaldamento domestico. Qui cede il calore all’acqua dell’impianto, che aumenta di temperatura.
3. Il gas, dopo aver ceduto il calore, è riportato allo stato liquido da una valvola di espansione alimentata da energia elettrica.
4. Tornato allo stato liquido, il fluido viene immesso nuovamente a circuito e poi rientra in contatto con l’ambiente esterno.

❗ Come può, invece raffreddare? Se la pompa di calore è reversibile il circuito preleva calore dall’interno e lo porta verso l’esterno.

Come funziona un sistema fotovoltaico con accumulo e pompa di calore

La pompa di calore riesce a immettere calore nel sistema di riscaldamento come il gas naturale. Ma come avrai notato, i suoi componenti sono alimentati da energia elettrica: ed è qui che entra in gioco la possibilità di completare una conversione alle energie rinnovabili attraverso l’utilizzo di un sistema fotovoltaico.

⚠️ Attenzione, però: la pompa di calore è necessaria soprattutto di sera, quando c’è più necessità di riscaldare l’ambiente. Nel caso si tratti di un impianto senza sistema di storage, di sera l’energia elettrica verrà prelevata direttamente dalla rete, per cui potrebbe avere un impatto negativo sui consumi di elettricità.

Diversamente dall’impianto fotovoltaico non dotato di accumulatori, un sistema con questa integrazione è la soluzione ideale per chi vuole utilizzare la pompa di calore. 

In questo caso, infatti, non solo la pompa di calore può utilizzare direttamente l’energia prodotta dai pannelli, ma anche quella della immagazzinata nella batteria.

Utilizzando l’energia immagazzinata dal sistema di storage, la pompa di calore, abbinata agli accumulatori, non richiede consumi aggiuntivi dalla rete elettrica nazionale: così si abbasseranno non solo i costi in bolletta del gas, ma anche quelli della luce.

Un altro vantaggio è che la pompa di calore, consumando anche l’energia in eccesso non più cumulabile dalla batteria, evita anche la sua immissione in rete, aumentando così l’autoconsumo domestico.

Un impianto fotovoltaico con accumulo, dunque, è il sistema più indicato per il funzionamento della pompa di calore e per un sistema integrato che sostenga a pieno i consumi di energia elettrica e riscaldamento.

Fotovoltaico con accumulo e pompa di calore: vantaggi e svantaggi

Installare un impianto fotovoltaico con accumulo e una pompa di calore in modo che agiscano insieme è comunque un investimento che va ben ponderato: se ti stai chiedendo quali sono i principali vantaggi e svantaggi, puoi valutarli insieme a noi.

VANTAGGI

• Aumento dell’autoconsumo: cresce a percentuale di energia assorbita rispetto all’energia prodotta dall’impianto fotovoltaico, e quindi diminuiscono i consumi dalla rete elettrica.
• Risparmio sulla bolletta: diminuendo il consumo di energia prelevata dalla rete, si abbassano anche i costi in bolletta.
• Aumento della classe energetica: incrementa la classe energetica, e quindi anche il valore della tua casa.
• Riscaldamento e raffreddamento: con la pompa di calore reversibile potrai risparmiare anche sull’energia elettrica consumata dai condizionatori.

SVANTAGGI

• Difficoltà nell’installazione: ci vogliono attente valutazioni dell’immobile e del terreno circostante, per cui a volte la pompa di calore non è una soluzione attuabile per tutti.
• Ingombro: la pompa di calore può richiedere spazi di installazione molto ampi.
• Elevati costi iniziali: come vedremo, installare un impianto fotovoltaico con accumulo e pompa di calore richiede un certo sforzo economico iniziale.

In breve, ecco qui una tabella riassuntiva dei pro e dei contro.

Pompa di calore e fotovoltaico: prima di installarlo

Come abbiamo visto, una limitazione della pompa di calore e del fotovoltaico sta nella difficoltà d’installazione. Valutare attentamente alcuni fattori è infatti fondamentale per capire se potrebbe essere uno svantaggio, o addirittura impossibile, poter fruire queste fonti di energia rinnovabile. Vediamo quali sono le principali valutazioni da fare.

SORGENTE DI CALORE E POSIZIONAMENTO

Un primo, fondamentale fattore, è l’accessibilità e la possibilità di usare acqua, terra o aria per generare calore. In caso positivo, è necessaria anche la richiesta di un’autorizzazione per poter utilizzare queste fonti.

Naturalmente, l’aria esterna è più semplice da utilizzare, ma spesso non ci sono gli spazi per posizionare correttamente la parte del circuito che preleva il calore, per cui questo, a prescindere dalla fonte rinnovabile, è in genere un passaggio delicato.

GRADO DI ISOLAMENTO TERMICO

Un altro fattore da considerare è l’isolamento termico dell’immobile, che dipende anche dai tipi di riscaldamento di cui è già dotato. Solitamente, il riscaldamento a pavimento non presenta problemi, ma se invece sono presenti termosifoni tradizionali occorre controllare che non esistano dispersioni di calore. 

CALCOLO DEI CONSUMI

Una volta definito il tipo di pompa di calore da installare, passiamo all’impianto fotovoltaico con accumulo. Per la potenza giusta dobbiamo quantificare i consumi totali, che comprendono sia quelli delle utenze che quelli della pompa di calore. 

Da qui possiamo calcolare la potenza necessaria dell’impianto e fare delle valutazioni aggiuntive sulla sua installazione.

Fotovoltaico con accumulo e pompa di calore: prezzi e incentivi

Una volta constatata la fattibilità nel realizzare un impianto fotovoltaico con accumulo e pompa di calore, puoi capire l’investimento necessario.

I prezzi del fotovoltaico e della pompa di calore

Per quanto riguarda la pompa di calore, i costi variano tra gli 800€/kW e i 1700€/kW. A questi si aggiungono anche i costi di installazione, che oscillano tra i 3.500 e i 4.000 € non comprensivi di IVA.

Anche l’impianto fotovoltaico con sistema di accumulo ha dei costi che dipendono da diversi fattori, come la potenza dei pannelli e delle batterie o il tipo di inverter scelto. Possiamo però constatare che il prezzo medio di un impianto di 3 kW con batterie della capacità di almeno 4.8 kWh è sui 12.000 €, mentre un impianto di circa 6 kW con accumulatore di 10 kWh ha un prezzo intorno ai 18.500 €. 

Il prezzo complessivo, dunque, dipende da numerose variabili, per cui è impossibile ipotizzare un costo definitivo senza prima aver scelto tra le varie opzioni di pompa di calore e di tipo di fotovoltaico.

Fotovoltaico e pompa di calore: incentivi del 2024

L’installazione di un impianto fotovoltaico con pompa di calore è una spesa che può essere ridotta grazie ad alcuni incentivi. Ecco i bonus che coprono entrambe le spese:

• Bonus Ristrutturazioni 50%: è possibile ottenere una detrazione sull’aliquota IRPEF pari al 50% dei costi di ristrutturazione, che non devono superare i 96.000 €. La detrazione si applica su 10 quote annuali di uguale importo. La misura sarà valida fino al 31 dicembre 2024. 
• Superbonus 70%: questa misura che copre parte dei costi di lavori di efficientamento effettuati dai condomini. La quota della detrazione passerà al 65% nel 2025. 

Accanto a questo incentivo che copre i costi complessivi di entrambi i lavori, i costi per la pompa di calore possono essere coperti da altri incentivi:

• Ecobonus 65%: il bonus è dedicato a interventi di riqualificazione energetica su edifici già dotati di impianto di riscaldamento. Copre quindi lavori di sostituzione dell’impianto esistente. Anche qui si tratta di una detrazione fiscale di 10 rate annuali di uguale importo, per un totale del 65% della spesa totale sostenuta. In questo caso, la spesa massima detraibile è di 30.000 €.
• Conto Termico 2.0: questa forma di incentivo non consiste in una detrazione fiscale, ma in un vero e proprio bonus che copre fino al 65% della spesa, ai fini di sostituire impianti tradizionali con impianti a pompe di calore. L’incentivo può essere corrisposto in via diretta, tramite rate annuali costanti tra i 2 e i 5 anni o in un’unica soluzione, per un massimo di 5.000 €. 

Ricordiamo anche che per il fotovoltaico ci sono sostegni economici regionali chiamati Reddito Energetico e indirizzati a famiglie con un reddito inferiore a 15.000 €. 

Se sei interessato agli incentivi per il tuo impianto fotovoltaico con accumulo e pompa di calore, ecco qui una tabella riassuntiva:

Conviene un impianto fotovoltaico con accumulo e pompa di calore?

Abbiamo visto come la combinazione di un sistema fotovoltaico dotato di batterie e una pompa di calore generi un impatto positivo tanto per l’ambiente quanto per i consumi. 

La pompa di calore, alimentata dall’energia dei pannelli e della batteria di accumulo, sfrutta l’energia termica per riscaldare l’ambiente, riducendo al minimo i consumi di gas naturale. L’impianto fotovoltaico con accumulo, invece, garantisce la luce e il funzionamento delle utenze abbassando i consumi di energia elettrica proveniente dalla rete nazionale.

Il risultato della combinazione di impianto fotovoltaico con accumulo e pompa di calore è quindi un risparmio dell’80% sulla bolletta.

Si tratta di un doppio vantaggio, che offre la possibilità di rafforzare il proprio autoconsumo energetico. 

Pompa di calore e impianti fotovoltaici già esistenti

Se ti interessa una pompa di calore per integrarla a un impianto già presente e ti chiedi se è possibile installarla, la risposta è sì.

Non c’è infatti alcun tipo di limitazione nell’integrare il sistema fotovoltaico con una pompa di calore. 

Ad ogni modo, è necessario controllare che l’inverter del tuo impianto sia compatibile con la pompa di calore scelta, in modo che il circuito sia al massimo della sua efficienza energetica. In questo caso, è opportuno comunque optare per un modello di pompa di calore predisposto al fotovoltaico.

Pompa di calore per termosifoni con fotovoltaico: quale scegliere?

Abbiamo passato in rassegna i tipi di pompe di calore, il loro funzionamento con il fotovoltaico e i prezzi medi per un impianto integrato. Ma per sostituire la caldaia tradizionale e alimentare i termosifoni, quale sistema è più indicato?

La pompa di calore più indicata per andare a sostituire la caldaia tradizionale e alimentare i termosifoni è quella aria-acqua.

Una pompa di calore aria-acqua, infatti, può essere anche installata in abbinamento ai tradizionali termosifoni, e senza problemi in caso si aggiungesse a un impianto già esistente. 

⚠️ Attenzione, però: in genere, la temperatura massima raggiunta dalla pompa di calore in ambiente domestico è 55-60°C. Questa è inferiore rispetto a quella raggiunta da una caldaia tradizionale.

Impianto fotovoltaico da 6 kW con accumulo e pompa di calore

L’impianto fotovoltaico con accumulo da 6 kW è una delle soluzioni più scelte in assoluto per essere meno dipendenti dalla fornitura di energia.

Abbiamo visto che un impianto fotovoltaico con 6 kW di potenza richiede una capacità di accumulo di almeno 10 kWh e ha un prezzo di circa 18.500 €. D’altro canto, sarà necessario calcolare la potenza massima della pompa di calore da integrare in base alla potenza del fotovoltaico e degli accumulatori.

In generale, il sistema di energia rinnovabile più indicato per diminuire i consumi dai fornitori esterni è dotato di un impianto da 6 kW, un accumulatore da 10 kWh e una pompa di calore commisurata.

Se comunque vuoi ridurre la spesa delle tue bollette, affidati a noi di Switcho: in base ai tuoi consumi, ti indichiamo quali offerte luce e gas sono più adatte a te. E se decidi di cambiare fornitore, ci occuperemo di tutta la burocrazia. In più, lo facciamo gratis 😉