Ottimizzare l’autoconsumo fotovoltaico con una pompa di calore: un caso reale.  

Utilizzare al massimo l’energia autoprodotta è di 

estrema  importanza  per  massimizzare  il 

rendimento di un  impianto  fotovoltaico, al di  là 

di  ogni  discussione  sulla  incentivazione  o 

disincentivazione delle energie rinnovabili. 

Questo  è  un  caso  reale  su  come  sfruttare  al 

meglio  l’energia  fotovoltaica  disponibile, 

utilizzando  un  impianto  di  climatizzazione  a 

pompa  di  calore  (due  unità  esterne  inverter 

modulabili, a ciascuna delle quali sono connesse 

due  unità  interne  da  9.000  e  12.000  BTU/h). 

L’impianto  FV  ha  una  potenza  di  5,8  kW,  con  i 

moduli  orientati  verso  Sud  e  una  pendenza  di 

circa 20°. E’ stato connesso con il 5° conto energia. 

Nella seguente figura sono mostrati i profili iniziali di produzione fotovoltaica, autoconsumo e prelievo dalla 

rete,  in una giornata di Agosto 2013. E’ evidente come nella  fascia giornaliera  l’energia disponibile sia di 

molto superiore ai consumi. L’autoconsumo giornaliero di energia FV è pari solo al 18%. 

 

All’impianto FV è stato aggiunto un controllore intelligente di carichi, che attiva le utenze elettriche in base 

alla prognosi di produzione fotovoltaica. Il sistema tiene conto della previsione di energia fotovoltaica, della 

fascia oraria desiderata, della potenza assorbita da ciascuna utenza e dalla priorità stabilita tra i vari carichi. 

Lo  scopo è quello di utilizzare  l’energia  in  surplus per  climatizzare  l’ambiente, alimentando  le pompe di 

calore senza prelevare energia dalla rete. Il vantaggio aggiuntivo invernale è quello di riscaldare la casa con 

l’energia fotovoltaica e abbassare il consumo di gas metano per riscaldamento. 

Le due unità a pompa di calore sono state  impostate con priorità diverse: priorità 1 per  la zona giorno e 

priorità  2 per  la  zona notte.  Il  funzionamento  viene  controllato  agendo  sul  contatto di  consenso  e non 

sull’alimentazione  principale:  in  questo  modo  l’elettronica  di  comando  delle  unità  può  compiere 

correttamente  i cicli di accensione e spegnimento delle macchine.  Il risultato  in funzionamento estivo è  il 

seguente, relativo a una giornata di Agosto 2013. 

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

00:15

01:00

01:45

02:30

03:15

04:00

04:45

05:30

06:15

07:00

07:45

08:30

09:15

10:00

10:45

11:30

12:15

13:00

13:45

14:30

15:15

16:00

16:45

17:30

18:15

19:00

19:45

20:30

21:15

22:00

22:45

23:30

Produzione FV

Autoconsumo

Prelievo dalla rete

 

Si può notare  l’aumento dell’autoconsumo dovuto al raffrescamento dell’abitazione. Si notano anche due 

episodi di prelievo dalla rete in corrispondenza di due picchi di assorbimento, alle 12:00 e alle 14:30, dovuti 

alla  partenza  delle  pompe  di  calore.  La  presenza  della  rete  in  parallelo  all’energia  fotovoltaica  è 

estremamente  importante,  in quanto garantisce disponibilità di energia  in occasione dei picchi e  i motori 

delle pompe di calore possono così partire regolarmente. L’autoconsumo giornaliero di energia FV è salito 

al 51%. 

Anche in inverno si può beneficiare dell’autoconsumo: con le pompe di calore in modalità riscaldamento, il 

risultato è il seguente, relativo ad una giornata di Dicembre 2013.  

 

E possibile notare il notevole incremento dell’autoconsumo e la modulazione delle due pompe di calore in 

funzione del profilo di produzione  fotovoltaica: nella parte  centrale della  giornata  le pompe  funzionano 

entrambe, mentre nelle ore  iniziali e finali funziona solo  la pompa con priorità 1.  Il picco di prelievo dalla 

rete delle 14:15 è dovuto alla momentanea partenza contemporanea delle due pompe di calore, a cui è 

seguito  l’intervento del  controllore di  carichi  ad  eliminare  il  prelievo  spegnendo uno dei due  carichi.  In 

seguito  al  funzionamento delle pompe di  calore,  l’abitazione  è  stata  riscaldata  gratuitamente durante  il 

giorno. L’autoconsumo giornaliero di energia FV è salito al 78%. 

L’utilizzo  di  pompe  di  calore  uso  raffrescamento  e  riscaldamento,  gestite  da  un  controllore  di  carico 

asservito alla produzione  fotovoltaica, ha permesso quindi un sensibile aumento dell’autoconsumo e, nel 

funzionamento invernale, ha permesso di abbattere la spesa di riscaldamento. Un ulteriore miglioramento 

dell’autoconsumo potrebbe essere ottenuto utilizzando un sistema di accumulo dell’energia  fotovoltaica, 

che permetterebbe di abbattere i consumi nel periodo serale e notturno. 

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

00:15

01:00

01:45

02:30

03:15

04:00

04:45

05:30

06:15

07:00

07:45

08:30

09:15

10:00

10:45

11:30

12:15

13:00

13:45

14:30

15:15

16:00

16:45

17:30

18:15

19:00

19:45

20:30

21:15

22:00

22:45

23:30

Produzione FV

Autoconsumo

Prelievo dalla rete

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

00:15

01:00

01:45

02:30

03:15

04:00

04:45

05:30

06:15

07:00

07:45

08:30

09:15

10:00

10:45

11:30

12:15

13:00

13:45

14:30

15:15

16:00

16:45

17:30

18:15

19:00

19:45

20:30

21:15

22:00

22:45

23:30

Produzione FV

Autoconsumo

Prelievo dalla rete