Accumulo residenziale: batterie e piani per l’autoconsumo

Negli ultimi anni il settore energetico italiano si è trasformato in maniera radicale, un cambiamento guidato dalla necessità di ridurre l’impatto ambientale e dalla crescente diffusione di impianti fotovoltaici. In questo contesto, lo storage residenziale – che si articola in batterie e piani di accumulo – si configura come un tassello fondamentale per l’ottimizzazione della produzione di energia e l’incremento dell’autoconsumo. L’integrazione di questi sistemi consente infatti di sfruttare in maniera più efficace ed efficiente l’energia prodotta in eccesso durante le ore di maggior irraggiamento solare, rendendo le abitazioni sempre più autonome e resilienti.

Il mercato italiano dei sistemi di accumulo residenziali ha registrato una crescita importante negli ultimi anni, trainata dagli incentivi fiscali e dalla maggiore consapevolezza dei consumatori rispetto ai benefici dell’autoconsumo. ANIE Rinnovabili riporta che l’installazione di sistemi storage è cresciuta di oltre il 150% nell’ultimo biennio, con una prevalenza di sistemi abbinati a nuovi impianti fotovoltaici.

Le configurazioni più diffuse sul mercato italiano sono sistemi con capacità comprese tra 5 e 15 kWh, tipicamente abbinati a impianti fotovoltaici da 3 – 6 kW. Questi sistemi permettono di raggiungere tassi di autoconsumo superiori all’80% in condizioni ottimali.

Le tecnologie di accumulo: una panoramica tecnica

Le batterie agli ioni di litio rappresentano attualmente la tecnologia più diffusa per l’accumulo residenziale, grazie a un’elevata densità energetica, una lunga durata e una rapida capacità di ricarica. Questi dispositivi, principalmente con chimica LiFePO₄ (fosfato di ferro e litio, LFP), sono progettati per operare in cicli di carica e scarica ripetuti, garantendo prestazioni costanti nel tempo.

Dal punto di vista tecnico, le batterie al litio offrono numerosi vantaggi. La loro struttura chimica consente una migliore efficienza di conversione dell’energia e una minore dispersione termica rispetto alle tecnologie tradizionali. Inoltre, la loro modularità permette di configurare sistemi di accumulo scalabili, in grado di rispondere alle diverse esigenze di potenza e capacità, a seconda della dimensione dell’impianto fotovoltaico e del fabbisogno energetico domestico.

Energy Spa, azienda italiana specializzata in sistemi di accumulo, propone soluzioni basate su celle agli ioni di litio di ultima generazione con chimica LFP, caratterizzate da elevata sicurezza e stabilità termica. I sistemi includono un battery management system (BMS) sviluppato internamente che ottimizza le prestazioni e la durata delle batterie.

Nonostante le batterie al litio dominino il mercato, esistono altre tecnologie di accumulo che vengono ancora adottate in specifici contesti residenziali. Le batterie al piombo-acido, ad esempio, sono state a lungo la soluzione di riferimento per l’accumulo di energia grazie al loro costo relativamente basso e alla semplicità costruttiva. Tuttavia, presentano limiti in termini di densità energetica e ciclicità, rendendole meno adatte per applicazioni che richiedono elevate prestazioni e una lunga durata operativa.

Altre tecnologie, quali le batterie al nichel-cadmio e quelle al sodio, stanno guadagnando interesse nel panorama della ricerca applicata allo storage, sebbene non abbiano ancora raggiunto la diffusione commerciale su larga scala nel settore residenziale.

Fiamm Energy Technology, storica azienda italiana ora parte del gruppo Hitachi, ha sviluppato sistemi di accumulo che utilizzano la tecnologia al sodio-nickel, particolarmente adatta alle applicazioni residenziali per la sua sicurezza intrinseca e la lunga durata. Questi sistemi garantiscono oltre 4.500 cicli di carica/scarica con prestazioni stabili.

L’architettura complessiva del sistema

L’integrazione di una batteria in un impianto residenziale non riguarda soltanto la scelta della cella chimica, ma richiede anche una progettazione accurata dell’architettura complessiva del sistema. Gli elementi chiave includono:

Batteria o bancata di batterie: il cuore del sistema, che immagazzina l’energia elettrica. Queste possono essere collegate in serie o in parallelo per modulare tensione e capacità
Inverter: dispositivo che converte la corrente continua (DC) immagazzinata nelle batterie in corrente alternata (AC) utilizzabile dagli elettrodomestici. L’efficienza dell’inverter è cruciale per minimizzare le perdite energetiche
Sistemi di gestione dell’energia (EMS): software e hardware integrati che monitorano e regolano il flusso di energia, ottimizzando la carica e la scarica delle batterie in base alla domanda e alla produzione del fotovoltaico
Interfacce di comunicazione: soluzioni che permettono la connessione del sistema di accumulo con la rete domestica e, in alcuni casi, con piattaforme di monitoraggio remoto o smart grid

Sonnen Italia, azienda nel settore dello storage residenziale, ha sviluppato algoritmi predittivi che ottimizzano i cicli di carica e scarica in base ai pattern di consumo dell’abitazione e alle previsioni meteorologiche.

Zucchetti Centro Sistemi, attraverso la divisione Green Innovation, propone soluzioni integrate che includono inverter, batterie e sistemi di monitoraggio, con un’architettura modulare che permette di espandere la capacità di accumulo in base alle esigenze.

Modalità operative e scenari di utilizzo

Gli impianti di accumulo residenziale possono essere configurati in diverse modalità operative a seconda delle esigenze specifiche dell’utenza:

Modalità stand-alone: in questa configurazione, l’intero fabbisogno energetico dell’abitazione viene coperto dall’impianto fotovoltaico integrato con il sistema di accumulo, garantendo una totale autonomia dalla rete elettrica. Tale soluzione è particolarmente indicata in zone isolate o in contesti in cui la continuità dell’approvvigionamento è critica
Modalità grid-tied con backup: questa configurazione prevede l’integrazione dell’impianto con la rete pubblica, consentendo al sistema di immagazzinare energia in eccesso e di fornire supporto durante le interruzioni di corrente. Il sistema opera in maniera ibrida, bilanciando il contributo della produzione solare e dell’energia accumulata
Modalità ibrida: alcune soluzioni combinano la produzione di energia da fonti rinnovabili, l’accumulo e il prelievo dalla rete in maniera dinamica, ottimizzando l’efficienza complessiva in base alle condizioni operative, ai costi energetici e alla domanda real-time

L’interconnessione con le smart grid e l’IoT

Una delle evoluzioni più interessanti degli ultimi anni riguarda la capacità dei sistemi di accumulo di integrarsi con le reti intelligenti (smart grid) e con le tecnologie IoT (Internet of Things). Questa sinergia consente di monitorare in tempo reale l’intero flusso energetico, dalla produzione alla distribuzione, fino al consumo finale. Le piattaforme digitali offrono dashboard intuitive che permettono di analizzare in modo dettagliato l’efficienza del sistema, identificando eventuali anomalie e ottimizzando la gestione dell’energia.

L’utilizzo di algoritmi di machine learning e intelligenza artificiale, applicati ai dati raccolti dai sensori, consente di anticipare le variazioni nel consumo e di modulare dinamicamente le operazioni di carica e scarica delle batterie. In questo modo, non solo si garantisce una maggiore efficienza, ma si contribuisce anche a una distribuzione più equilibrata dei carichi sulla rete elettrica, riducendo il rischio di sovraccarichi e migliorando la resilienza del sistema.

Energy Intelligence, startup italiana incubata dal Politecnico di Milano, ha sviluppato una piattaforma IoT che permette di monitorare e ottimizzare le prestazioni del sistema di accumulo in tempo reale, fornendo analisi dettagliate e suggerimenti per massimizzare i benefici economici.

Gli incentivi fiscali per l’accumulo

Dal punto di vista economico, l’adozione di sistemi di accumulo residenziale rappresenta un investimento che si ripaga nel medio-lungo termine. Nel 2025, i privati che desiderano installare un sistema di accumulo residenziale possono beneficiare dei seguenti incentivi per ridurre i costi:

Bonus Ristrutturazioni (Detrazione Fiscale del 50%): questo incentivo consente una detrazione fiscale del 50% sulle spese sostenute per l’installazione di impianti fotovoltaici con sistemi di accumulo, fino a un massimo di 96.000 euro per unità immobiliare. La detrazione è ripartita in 10 quote annuali di pari importo. È applicabile sia per interventi di ristrutturazione edilizia sia per nuove installazioni su edifici esistenti
Ecobonus: offre una detrazione fiscale per interventi di riqualificazione energetica. Nel 2025, l’aliquota di detrazione è del 50% per le abitazioni principali e del 36% per le seconde case. Questo incentivo può essere utilizzato per l’installazione di impianti fotovoltaici e sistemi di accumulo, contribuendo a migliorare l’efficienza energetica dell’abitazione
IVA Agevolata al 10%: per l’acquisto e l’installazione di impianti fotovoltaici e sistemi di accumulo, è prevista un’aliquota IVA ridotta al 10%, che contribuisce a diminuire ulteriormente i costi complessivi dell’intervento
Contributi Regionali o Locali: alcune regioni o comuni offrono ulteriori incentivi o contributi a fondo perduto per l’installazione di sistemi di accumulo e impianti fotovoltaici. È consigliabile verificare presso gli enti locali la disponibilità di tali agevolazioni e le relative modalità di accesso