Impianto fotovoltaico 3 kW: Costo, Rendimento e Autoconsumo

Di Cristina Pasanisi

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Un impianto fotovoltaico da 3 kW può corrispondere ad un investimento tra i 5.500 € e i 10.000 € e rappresenta una soluzione per rispondere al fabbisogno energetico di una coppia o una famiglia di 3-4 persone.

Investire in un impianto del genere permette di ridurre nel tempo i costi in bolletta ma anche di consumare energia pulita perché prodotta da fonte rinnovabile. Anche a livello domestico infatti è ormai possibile fare delle scelte che contribuiscono alla transizione ecologica globale.

La Rubrica di Bolletta-Energia.it 💡

Francesca Pasculli
Esperta Rinnovabili

Perché installare un Impianto Fotovoltaico?

Voglio spiegarti perché conviene installare un impianto fotovoltaico. Utilizzando energia rinnovabile proveniente dalle radiazioni solari, i pannelli fotovoltaici non rappresentano solo un metodo efficace per migliorare l'efficienza energetica, ma anche uno degli strumenti migliori per risparmiare fino al 70% dei costi in bolletta.

Qual è il costo di un impianto fotovoltaico da 3 kW?

Dovendo scegliere se istallare un sistema di pannelli fotovoltaici è importante considerare la spesa che questo comporterebbe. Il costo per un impianto fotovoltaico da 3 kW si aggira intorno ai 2.500 € - 3.500 € per kWp (kilowatt picco) che corrisponde a una spesa totale intorno ai 7.500 €. La variazione del prezzo è dovuta ad alcuni fattori proposti di seguito.

• La tipologia di pannello consiste nella tecnologia con cui questo è costruito. È l'elemento che ne determina il rendimento, quindi la performance, da cui dipende il prezzo.

I dati riportati sono una media dei prezzi di mercato.

• L'inverter è l'apparato che si colloca tra i pannelli solari e il sistema elettrico della casa e ha la funzione di convertire la corrente continua in alternata. Il ruolo necessario di questo elemento lo rende una spesa obbligata che, in base alle tipologie può aggirarsi tra i 1.000 € - 1.500 € per i monofase e i 2.000 € - 3.000 € per i trifase.
• Anche le caratteristiche della casa posso incidere sul costo finale, i pannelli infatti hanno un rendimento ottimale se colpiti perpendicolarmente dai raggi solari, questo porta ad istallazioni inclinate rispetto al terreno. Si intuisce quindi che un tetto piatto, al contrario di uno spiovente, necessiterà di una struttura di supporto con relativi costi.
• Ai costi per gli elementi citati si aggiungono quelli di istallazione e manutenzione che variano in base al fornitore a cui si affida il lavoro.

Qualora si decidesse di implementare l'impianto con un accumulatore bisogna considerare di aggiungere una spesa che oscilla tra i 5.000 € - 7.500 € per l'acquisto di batteria della capacità di 4,8 kWh.

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Quali sono i vantaggi di istallare un impianto da 3 kW?

Istallare un impianto fotovoltaico presenta dei vantaggi in termini economici e ambientali. Lo sfruttamento di una risorsa rinnovabile come il sole offre la possibilità di consumare energia sostenibile, cioè prodotta senza immettere CO₂ nell'atmosfera.

Dal punto di vista economico l'istallazione di un impianto fotovoltaico da 3kW può rappresentare un vero e proprio investimento: si sceglie di spendere oggi per ridurre le spese in bolletta domani. Anche in questo caso ci sono alcuni fattori da considerare per capire se rappresenta un'alternativa energetica conveniente.

• Conviene istallare un impianto fotovoltaico perché...
• Il prezzo dell'energia è aumentato molto se si considera la variazione dell'indice PUN pre e post crisi energetica;
• Il prezzo del fotovoltaico è in diminuzione. Fino al 2015 un impianto da 3 kW arrivava a costare intorno ai 20.000 € cioè fino a 3 volte di più rispetto ad oggi;
• Lo Stato mette a disposizione incentivi e agevolazioni fiscali per facilitare l'accesso a fonti di energia rinnovabile. In particolare il sistema di IVA al 10% per gli impianti, il Bonus Ristrutturazione che prevede una detrazione del 50% del totale della spesa, il SuperBonus 110% che nel 2023 passa al 90%.

Tutti gli usi del fotovoltaico: Autoconsumo, Accumulo e Scambio sul Posto

Prima di affrontare un investimento come quello del fotovoltaico è bene conoscere tutte le specifiche di questo settore.
Esistono infatti diversi sistemi che permettono di gestire l'energia prodotta dall'impianto, in particolare:
Sono tre le principali modalità 

• Autoconsumo;
• Sistema di accumulo;
• Scambio sul posto.

Andiamo nello specifico analizzando queste tipologie.

Autoconsumo: cos'è e come funziona?

L'autoconsumo consiste nel rispondere al proprio fabbisogno energetico producendo autonomamente l'energia necessaria, in questo caso energia solare. Si tratta di una pratica di sviluppo sostenibile perché prevede il consumo di energia prodotta senza immettere CO₂ nell'atmosfera.
Più la domanda del nucleo familiare è allineata con la produzione del proprio impianto, minore sarà il suo impatto ambientale in termini di emissioni.
Per non sprecare l'energia prodotta dall'impianto quanto non c'è richiesta da parte degli abitanti della casa, è possibile integrare l'impianto fotovoltaico con un sistema di accumulo o il servizio di scambio sul posto.

• Un impianto fotovoltaico da 3 kW fa per me in particolare se...
• Il fabbisogno energetico della casa è in linea con la produzione dei pannelli.
• L'esposizione dell'impianto è libera da ombreggiamenti.
• La zona geografica in cui è posta l'abitazione riceve irraggiamento solare. Se l'impianto è istallato nel Sud Italia o nel Nord produrrà una quantità diversa di energia in base alla quantità di sole a cui è esposto nella giornata.

Come funziona lo Scambio sul posto?

Lo scambio sul posto è un servizio offerto dal GSE (Gestore Servizi Energetici) che permette di immettere nella rete elettrica l'energia prodotta dai propri pannelli ma non consumata. Questa energia verrà prelevata dal sistema pubblico in fase di inattività dei pannelli come ad esempio nelle ore serali. Questo tipo di sistema a volte è definito di immagazzinamento virtuale dell'energia elettrica, ed è attivabile se l'impianto di produzione e quello di consumo sono connessi ad un unico punto di scambio con la rete pubblica (il contatore).

Cos'è un Sistema di accumulo?

Se l'energia prodotta dall'impianto fotovoltaico non viene immediatamente utilizzata c'è la possibilità che venga perduta, per evitarlo è possibile immagazzinarla per poterla usare in un secondo momento. In questo caso si parla di sistema di accumulo quindi di batterie che permettono di assorbire l'energia nelle ore diurne e rilasciarla in un secondo momento, per esempio quando i pannelli non sono irradiati.
Attraverso questo sistema sarà possibile aumentare la propria indipendenza energetica, diminuendo di conseguenza la domanda alla rete pubblica.

La capacità delle batterie dell'accumulatore per un impianto fotovoltaico da 3 kW non può essere inferiore ai 4,8 kWh, da istallare in combinazione con un inverter da 3 kW.

Quando scegliere un impianto da 3 kW?

Per capire se un impianto da 3 kW risponde alle proprie esigenze bisogna mettere in relazione la capacità produttiva dell'impianto con il proprio fabbisogno energetico per vedere se corrispondono e in che misura.
Per approfondire questo importante aspetto è utile iniziare vedendo come lavora un impianto fotovoltaico.

Vuoi monitorare il tuo Impianto Fotovoltaico? Se vuoi tenere sotto controllo i consumi dei tuoi pannelli fotovoltaici, scopri cosa si intende per Smart Meter Fotovoltaico e quali sono le sue funzionalità.

Come funziona un impianto fotovoltaico?

L'impianto fotovoltaico è un sistema basato sulla capacità del silicio, contenuto nei pannelli, di trasformare l'energia solare in corrente elettrica attraverso una reazione fisica. Va notato che l'irradiazione solare non può essere completamente convertita in energia elettrica, per questo si parla di capacità di conversione dei pannelli. Si tratta di un indicatore, sotto forma di percentuale, che indica la quantità di energia che può essere commutata da solare in elettrica da una certa tipologia di pannello. 

Questo tipo di produzione, ha la caratteristica di essere volatile perché dipendente da fattori non controllabili e in continuo cambiamento come il vento o le nuvole. Proprio per questa incertezza intrinseca è impossibile determinare in modo esatto la potenza (W) di un pannello, per ciò si parla di potenza di picco.

Quanto produce un impianto fotovoltaico da 3 kW?

Un impianto fotovoltaico con potenza di picco di 3 kW può produrre una quantità di energia differente in base alla collocazione geografica.

La zona indicata come Sud comprende la parte meridionale della penisola e le isole

Una casa che sfrutta un impianto fotovoltaico da 3 kW ha a disposizione ogni giorno in media 9-11 kWh. Per avere un'idea, un frigorifero consuma in media 1-2 kWh al giorno, mentre una lavatrice da 7 kg a pieno carico 1,5 kWh per un ciclo.

L'energia è direttamente disponibile in base alle ore in cui vengono irradiati i pannelli dal sole e la sua quantità varia quindi nei diversi periodi dell'anno.

Irraggiamento globale su 24h. Dati relativi ad una cittadina del centro Italia nel 2020.
Fonte: Photovoltaic Geographical Information System - European Commission

Quanto spazio serve per un impianto da 3 kW? Oltre a valutare la quantità di energia resa disponibile bisogna considerare lo spazio necessario per ospitare un impianto da 3 kW. Ogni kWp richiede uno spazio di circa 8-10 m² per moduli istallati uno di fianco all'altro, richiedono una metratura maggiore i moduli disposti su superfici piane in più file per evitare che si coprano a vicenda. Si varia quindi tra i 25 e i 50 m² di superficie.

Quanta energia elettrica consuma una famiglia?

Risulta difficile indicare il fabbisogno di energia elettrica di una famiglia perché è influenzato da molti fattori. La stima per un nucleo familiare di 3-4 persone generalmente non supera un totale annuo di 2.700 kWh. L'utilizzo effettivo ovviamente cambia a seconda del periodo ma questo dato permette di individuare un consumo medio giornaliero che si aggira intorno ai 7,5 kWh.

Considerando la distribuzione della domanda di energia in casa, lungo l'arco della giornata, si immagina facilmente:

🌅 un picco mattutino che corrisponde al momento che va dal risveglio a quando si esce di casa;
☀️ un consumo basso nelle ore centrali del giorno;
🌇 un picco che cresce nel tardo pomeriggio e arriva al suo massimo la sera in corrispondenza del momento in cui la casa è maggiormente vissuta e si svolgono le principali attività domestiche;
🌙 infine la notte con un consumo molto basso ma costante in cui sono attivi elettrodomestici come il frigorifero e i device in standby.

Qualora una potenza di 3 kW non dovesse rispondere alle esigenze della casa si può prendere in considerazione un impianto da 6 kW che presenterà un costo ma anche un rendimento maggiore.

Nuove abitudini di consumo e risparmio in bolletta

Considerando l'attività dei pannelli solari e la domanda energetica domestica, è facile riconoscere una sovrapposizione parziale. Questo significa che con delle abitudini di consumo medie è possibile usufruire direttamente dell'energia solare solo in parte.

Non bisogna dimenticare che le abitudini di consumo più comuni sono comunque arbitrarie, possono quindi cambiare per scelta o per necessità come nel caso del lavoro da remoto che ha modificato negli ultimi anni l'utilizzo della corrente in casa. Cosa si può fare allora per ottimizzare l'investimento e risparmiare in bolletta?

3 consigli per risparmiare con il fotovoltaico

L'indicazione principale per ottenere un risparmio energetico è sfruttare il più possibile l'energia nelle ore diurne, ecco come:

1. Avviare la lavatrice solo a pieno carico e a bassa temperatura la mattina. In questo modo di sfrutterà l'energia solare per il lavaggio e per l'asciugatura naturale.
2. Riempire la lavastoviglie dopo colazione e avviarla la mattina prima di uscire di casa invece che la sera dopo cena.
3. Avendo una pompa di calore, arieggiare la casa al mattino e poi attivare il riscaldamento fino a che c'è luce fuori. Qualche grado in più durante il giorno garantisce un ambiente confortevole anche per la sera.

Consumo notturno inconsapevole Gli elettrodomestici come la lavatrice e i dispositivi digitali come TV, console, caricabatterie di telefono e PC consumano energia se attaccati alla presa a prescindere che siano accesi, in standby o spenti. Aggiungere ciabatte o adattatori con funzione on/off permette di minimizzare il più possibile la richiesta energetica soprattutto di notte cioè quando i pannelli non sono attivi. 

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