Pompa di calore e fotovoltaico: quanto copre davvero il tetto, mese per mese, e come farli lavorare insieme
Pompa di calore e fotovoltaico vanno insieme per una ragione semplice: la macchina consuma corrente e il tetto la produce. Ma il riscaldamento serve d’inverno, quando il tetto produce meno, e serve la sera, quando il sole non c’è. Chi promette la bolletta a zero salta questo passaggio. Qui ci sono i numeri veri, mese per mese, e i tre modi per far lavorare le due cose insieme.
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Quanto produce un tetto, mese per mese
Prendiamo un impianto da 6 kWp, la taglia più comune su una casa. A Padova, con inclinazione e orientamento giusti, produce circa 8.000 kWh l’anno (dati PVGIS del Centro di ricerca della Commissione europea). Ma non li produce in modo uniforme: 919 kWh a luglio e 391 a dicembre, cioè meno della metà. A Bolzano i numeri sono quasi uguali, a Roma dicembre vale 514. In pieno inverno un tetto da 6 kWp nella pianura padana dà in media 13 kWh al giorno, e li dà fra le dieci e le tre del pomeriggio.
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Quanto chiede la pompa di calore, e quando
I consumi li abbiamo messi in fila nella pillola sui consumi: una Kita SP 10, certificata HP Keymark, in un anno di clima medio europeo consuma 2.999 kWh con il pavimento radiante e 3.881 con i termosifoni, quasi tutti fra novembre e marzo. In una giornata a +7 °C chiede circa 14 kWh, in una a +2 °C circa 20. Messi accanto ai 13 kWh al giorno che il tetto fa a dicembre, si vede subito il punto: d’inverno il tetto copre una parte del riscaldamento, non tutto. Sull’anno intero però il conto cambia, perché in primavera, in autunno e per l’acqua calda d’estate il tetto produce molto più di quanto la pompa di calore chieda.
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Il vero problema sono le ore, non i kWh
Il sole produce a mezzogiorno; la casa chiede calore soprattutto la sera e la notte. Senza spostare nulla, la corrente del tetto che la pompa di calore usa davvero è una frazione di quella prodotta, e il resto va in rete a poco. Per spostare il lavoro nelle ore di sole ci sono tre accumuli possibili. La batteria elettrica: funziona, ma costa dai dieci ai ventimila euro. L’acqua: il bollitore sanitario si scalda a mezzogiorno con il sole e l’acqua calda c’è la sera. Le mura della casa: è quello che fa l’ottimizzatore energetico di HCC, che scalda un po’ oltre il punto impostato nelle ore di sole, mette il calore in pareti e massetti e lo lascia restituire la sera. Vale uno o due punti di COP in più sulla stagione e non si compra: è la casa.
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Quanti kW di fotovoltaico per una pompa di calore
Il numero magico non esiste, ma il conto si fa in tre passaggi.
- Parti dal consumo elettrico della casa senza la pompa di calore: in Italia la famiglia tipo sta intorno a 2.700 kWh l’anno.
- Aggiungi la pompa di calore: per una casa che oggi brucia 1.200 metri cubi di gas, 2.400-2.600 kWh con i termosifoni, 1.800-1.900 con il pavimento (il conto è nella pillola sui consumi). In tutto 4.500-5.300 kWh l’anno.
- Un tetto da 6 kWp ne produce 8.000: sulla carta copre tutto. Ma il bilancio annuo non è autoconsumo: senza accumulo la casa usa direttamente una parte di quello che produce, il resto lo scambia con la rete. Con bollitore e ottimizzatore la parte usata sale; con la batteria sale ancora.
- Non ha senso allargare il tetto per coprire gennaio: a dicembre un impianto doppio farebbe 26 kWh al giorno invece di 13 e per il resto dell’anno regalerebbe corrente alla rete. Meglio 6 kWp dimensionati sui consumi e un buon accumulo.
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D'inverno il sole aiuta due volte
Nelle ore di sole l’aria esterna è più calda, e la pompa di calore rende di più: la SP 10 a carico parziale ha COP 7,64 a +7 °C e COP 3,59 a -7 °C. Quando il tetto produce, la macchina produce calore con meno corrente. L’ottimizzatore energetico sfrutta esattamente questa coincidenza: fa lavorare la pompa di calore nelle ore in cui c’è il sole e l’aria è tiepida, e lascia riposare la macchina di notte, quando il COP è peggiore e il tetto è spento.
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D'estate il conto torna da solo
Il raffrescamento è il caso perfetto: fa caldo quando c’è il sole, cioè quando il tetto produce. La stessa SP 10 con il pavimento o i ventilconvettori ad acqua a 18 °C ha EER 5,43: ogni kWh del tetto diventa più di cinque di freddo. Nelle stesse ore si scalda l’acqua sanitaria. D’estate una casa con fotovoltaico e pompa di calore usa quasi solo la corrente del tetto.
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E nel capannone
Nel capannone il discorso si capovolge a favore del fotovoltaico: si lavora di giorno, le macchine e la climatizzazione consumano quando il tetto produce, e il tetto è grande. Come ordine di grandezza servono 500-600 metri quadri di copertura ogni 100 kWp, come spieghiamo nella pagina sul fotovoltaico industriale. De Castelli, a Crocetta del Montello, ha 10 Kita Air Cold da 40 kW, 400 kW in tutto, integrate con il nuovo impianto fotovoltaico aziendale: le aria-aria scaldano e raffrescano il capannone con la corrente del tetto. Quanti kW servono per un capannone è nella pillola sui capannoni.
Uno studio di RSE (Ricerca sul Sistema Energetico) su 78 tipi di edificio italiani lo conferma: pompa di calore e fotovoltaico insieme possono far risparmiare oltre il 70% dell’energia primaria non rinnovabile.
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Cosa chiedere a chi te lo propone
- Se la regolazione sa spostare il lavoro della pompa di calore nelle ore di sole, o se segue solo il termostato.
- Se usa le mura come accumulo: senza batteria è l’unico modo gratuito per usare di sera la corrente di mezzogiorno.
- Se la macchina conta i kWh prodotti e consumati sul display: le nostre lo fanno, ed è l’unico modo per vedere quanto del tetto finisce davvero nel riscaldamento.
- Di dimensionare le due cose insieme, sui consumi veri e non sui metri quadri di tetto.
- Quali incentivi si applicano: sulla pompa di calore in sostituzione della caldaia c’è il Conto Termico 3.0; sul fotovoltaico le detrazioni in vigore.
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Domande frequenti
Quanti kW di fotovoltaico servono per una pompa di calore?
Per una casa singola di solito 6 kWp: a Padova producono 8.000 kWh l’anno contro 4.500-5.300 di consumo totale casa più pompa di calore. Non serve di più: d’inverno non si arriva comunque a coprire tutto, e d’estate si regalerebbe corrente alla rete.
La pompa di calore col fotovoltaico funziona anche d’inverno e di notte?
Sì, come sempre: di notte e nei giorni coperti prende la corrente dalla rete. Il tetto copre una parte del riscaldamento invernale e quasi tutto il resto dell’anno.
Serve la batteria?
Non è obbligatoria. La batteria costa dai dieci ai ventimila euro; bollitore sanitario e ottimizzatore energetico spostano una parte del lavoro nelle ore di sole senza comprarla.
Quanto produce un impianto da 6 kW a dicembre?
A Padova 391 kWh nel mese, circa 13 kWh al giorno, contro 919 a luglio. A Roma 514 (dati PVGIS).
Quanto si risparmia?
Dipende da quanta corrente del tetto la casa usa davvero. Il conto onesto si fa con i consumi dell’anno prima e con la quota di autoconsumo; la macchina lo mostra sul display, kWh prodotti e consumati.
E in un capannone?
Lì il fotovoltaico rende al massimo: si consuma di giorno, quando il tetto produce, e il tetto è grande. Servono 500-600 metri quadri di copertura ogni 100 kWp.
Vedi anche: Caldaia ibrida e pompa di calore ibrida: cosa sono davvero, e perché noi non le facciamo · Pompa di calore per l’acqua calda: scaldacqua a pompa di calore o la macchina dell’impianto · Raffrescamento con la pompa di calore: a pavimento o con i ventilconvettori, quanto rende e cosa serve · Pompa di calore monofase o trifase: quale scegliere e quanta potenza serve al contatore
Tutte le pillole del termotecnico sono nella pagina della rubrica. La prossima fra due settimane.
