AC ELWA 2 in un edificio sotto protezione del patrimonio
Premio per la protezione del clima per una casa plurifamiliare sotto protezione del patrimonio con riscaldamento fotovoltaico
Il riscaldamento a energia solare funziona negli edifici storici! Una casa di 150 anni è progettata per l'autosufficienza ene
Fatti sul progetto
- Pianificatore/Installatore
- Posizione
- Produzione fotovoltaica e orientamento
- Inverter, accumulo di batterie
- Dimensione del serbatoio di accumulo termico
- Tipo di edificio
- Anno di costruzione
- Prodotto my-PV
- Controllo del sistema
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Quali sfide ha presentato la protezione del patrimonio?
"Rendere un edificio protetto dal patrimonio futuro e sostenibile con l'energia rinnovabile." Questo è stato il titolo della candidatura per il Climate Protection Award del distretto di Costanza. La casa plurifamiliare (costruita tra il 1876 e il 1879) ha impressionato la giuria con una vasta gamma di misure. A causa della sua importanza storica, l'edificio di quasi 300 m² è protetto dal patrimonio. Di conseguenza, l'installazione di un impianto fotovoltaico o l'esecuzione di modifiche strutturali significative erano impensabili durante la ristrutturazione programmata tra il 2015 e il 2017. Come è stato quindi possibile vincere il Climate Protection Award?
L'intero sistema – comprendente un impianto fotovoltaico, accumulo di energia, elementi di riscaldamento fotovoltaici, serbatoi stratificati con una stazione di acqua sanitaria e un sistema di riscaldamento ibrido centrale a pellet e legna – è stato progettato per ottenere il massimo livello possibile di autosufficienza energetica. E tutto questo in una casa plurifamiliare protetta dal patrimonio con tre unità abitative, ciascuna occupata da due o tre residenti. È stata necessaria una pianificazione approfondita e determinazione per adattare l'edificio di 150 anni per una fornitura energetica sostenibile e a prova di futuro.
Opinione personale del cliente e sintesi
"Avremmo potuto installare una pompa di calore, ma nel nostro caso non sarebbe stato economicamente vantaggioso. Invece, utilizzare un sistema con due aste riscaldanti fotovoltaiche AC ELWA 2 di my-PV, ciascuna con un costo inferiore a 1.000 €, è una storia completamente diversa in termini di prezzo", afferma Patrick Reißner. "Inoltre, la regolazione continua della potenza, che si adatta perfettamente alla produzione del sistema fotovoltaico e indirizza il calore nei due grandi serbatoi stratificati, combinata con la priorità data all'accumulo di energia, è semplicemente imbattibile."
"Per prima cosa, abbiamo determinato l'area massima possibile per il sistema fotovoltaico che sarebbe stata approvata dall'autorità per la protezione dei beni culturali. Abbiamo ottenuto questo risultato installando una pensilina fotovoltaica sopra un garage prefabbricato separato (costruito nel 1980, circa 15 m²), creando un'area fotovoltaica di circa 40 m²", spiega Patrick Reißner, descrivendo le difficoltà nell'integrare un sistema fotovoltaico. Questo sistema da 9,8 kWp è stato installato su una superficie già sigillata senza violare le normative di protezione del patrimonio e messo in funzione nel luglio 2023. A causa dell'ombreggiamento, ogni modulo fotovoltaico è stato dotato di un ottimizzatore di potenza SolarEdge. L'energia solare generata viene inizialmente immessa nella rete elettrica domestica generale.
Integrazione degli elementi di riscaldamento fotovoltaici
Nel ottobre 2023, il sistema è stato ampliato per includere elementi riscaldanti alimentati da energia fotovoltaica – barre riscaldanti che controllano linearmente l’energia solare in eccesso trasformandola in calore.
"Abbiamo scoperto le barre riscaldanti fotovoltaiche di my-PV durante la ricerca di un sistema intelligente e integrabile in questo settore. Poiché una pompa di calore non era economicamente conveniente nel nostro caso, l'AC ELWA 2 di my-PV è diventato la nostra scelta preferita per il riscaldamento fotovoltaico", spiega il proprietario dell'edificio multifamiliare.
Grazie ai due elementi riscaldanti fotovoltaici a controllo lineare, con un intervallo di regolazione da 0 a 3,5 kW, l'energia solare può essere diretta nei due serbatoi stratificati (ciascuno con una capacità di 850 litri) durante il giorno, invece di essere immessa nella rete elettrica pubblica a una tariffa non redditizia. Anche in un edificio storico ristrutturato, una notevole quantità di energia è necessaria per il riscaldamento e l'acqua calda – quindi ogni kilowattora di energia solare è un contributo prezioso.
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Come viene prioritizzata la batteria di accumulo?
Un sistema di accumulo batteria BYD con una capacità di 12 kWh, installato successivamente a luglio 2024, è naturalmente prioritizzato per la ricarica. Questo è facilmente realizzabile grazie all'architettura aperta del sistema. Il rilevamento dell'energia in eccesso viene gestito da un SolarEdge Home Energy Meter, con SolarEdge come partner di compatibilità di my-PV.
La gestione dei moduli fotovoltaici, compresi gli ottimizzatori di potenza, l'accumulo di energia, il flusso energetico e il controllo delle barre riscaldanti fotovoltaiche, è affidata all'inverter SolarEdge in combinazione con il SolarEdge Home Energy Meter, dimostrando una vera apertura del sistema.
Tutta l'acqua calda viene riscaldata con energia fotovoltaica?
Ovviamente, un sistema così grande con 1.700 litri di acqua riscaldante e una stazione per acqua sanitaria non può fare affidamento solo sull'energia solare. Per i mesi invernali più bui, è disponibile un sistema di riscaldamento ibrido ETA che utilizza legna da ardere e pellet. Questo sistema è stato messo in funzione anche nell'ottobre 2023 e riscalda in modo affidabile l'acqua tramite il sistema di riscaldamento da novembre a marzo. Se durante i giorni invernali viene generata energia fotovoltaica in eccesso, essa può essere utilizzata per mantenere la temperatura nei serbatoi di accumulo tramite le due barre riscaldanti AC ELWA 2.
Oltre agli elementi riscaldanti fotovoltaici, è stato installato anche un sistema solare termico, che contribuisce all'approvvigionamento di calore. La gestione complessiva della generazione di calore è gestita dal sistema di controllo dell'unità di riscaldamento centrale. "Questo consente un'interazione diretta o indiretta di tutte le fonti di energia rinnovabile", spiega il proprietario.
Da marzo a novembre, l'acqua calda – e, durante i periodi di transizione, anche l'acqua per il riscaldamento – viene generata nei serbatoi di accumulo stratificati utilizzando i due elementi riscaldanti AC ELWA 2 alimentati dall'energia fotovoltaica. Se si verificano ondate di freddo inaspettate, specialmente in primavera o autunno, la componente a pellet del sistema di riscaldamento compensa.
Durante i mesi estivi, se c'è ancora energia solare in eccesso che non può essere utilizzata per il riscaldamento, essa viene prima utilizzata per l'elettricità domestica, poi per caricare la batteria di accumulo e infine per le applicazioni di riscaldamento. L'energia rimanente viene quindi immessa nella rete elettrica pubblica.
Quali sono i vantaggi del riscaldamento fotovoltaico?
Il vantaggio principale è l'economicità. "Avremmo potuto installare una pompa di calore, ma nel nostro caso non era economicamente conveniente. Invece, utilizzare un sistema con due barre riscaldanti fotovoltaiche AC ELWA 2 di my-PV, ciascuna con un costo inferiore ai 1.000 €, è tutta un'altra storia in termini di prezzo", afferma Patrick Reißner. "Inoltre, l'adeguamento continuo della potenza, che si adatta in modo ottimale alla produzione del sistema fotovoltaico e indirizza il calore nei due grandi serbatoi di accumulo stratificati, combinato con la priorità data alla batteria di accumulo, è semplicemente imbattibile."
Cosa vorrebbe per il futuro?
"Mi piacerebbe che il sistema di riscaldamento ETA si integrasse meglio con il riscaldamento fotovoltaico, magari con un programma stagionale che consenta regolazioni e coordinamenti dettagliati", afferma il proprietario della casa di Konstanz.
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AC ELWA 2
Per massimizzare l'autoconsumo del tuo attuale sistema fotovoltaico, l'AC ELWA 2 sfrutta l'energia in eccesso del sistema fotovoltaico per scaldare l'acqua. Aumentando l'autosufficienza, allo stesso tempo si protegge contro costi operativi imprevedibili o in aumento.
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