Riscaldamento degli ambienti con AC•THOR 9s
Riscaldamento con energia fotovoltaica in un edificio commerciale
Gli elementi riscaldanti elettrici utilizzano l’energia PV in eccesso per riscaldare 4.000 litri di accumulo in una hall.
Fatti sul progetto
- Proprietario/Pianificatore/ Installatore
- Posizione
- Produzione fotovoltaica e orientamento
- Tipo di edificio
- Anno di costruzione e dimensioni
- Dimensione del sistema di accumulo di calore
- Inverter e accumulo di batterie
- Prodotto my-PV
- Resistenza elettrica
- Controllo del sistema
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Perché un capannone commerciale è ideale per il riscaldamento fotovoltaico
Un capannone commerciale nel sud di Monaco offre ampio spazio per l’installazione di un impianto fotovoltaico. Oltre al vantaggio di generare elettricità propria e autoconsumare l’energia dal tetto della hall, i proprietari, la famiglia Keussen, volevano sfruttare ancora meglio la loro energia PV. Sebbene l’elettricità per le operazioni diurne fosse già in gran parte coperta, una quantità significativa della produzione totale di 120 kWp (99,96 kWp sul tetto, 21 kWp sulla facciata) veniva ancora immessa nella rete pubblica a tariffe basse.
Durante un evento nella hall, con la partecipazione del Prof. Dipl.-Ing. Timo Leukefeld, un produttore di riscaldamento a infrarossi (Heatscope) e my-PV, lo specialista del riscaldamento fotovoltaico, il proprietario ebbe l’idea di massimizzare l’autoconsumo. La hall di 1.800 m², costruita nel 2001, ha un grande fabbisogno di calore. L’edificio disponeva già di due serbatoi di accumulo stratificati Fröling, ciascuno da 2.000 litri. Fino al progetto di riscaldamento PV, una caldaia a pellet produceva tutto il calore durante tutto l’anno. L’acqua calda sanitaria è prodotta separatamente, poiché la domanda è bassa per i 15 dipendenti — nessun consumo rilevante.
Opinione personale del cliente e sintesi
«Consigliamo i nostri clienti sul concetto di edificio completamente elettrico (3lectrify all electric building), quindi dobbiamo dimostrare l’integrazione coerente dei settori direttamente nell’edificio. Diventerà ancora più interessante nella prossima fase di ampliamento, quando integreremo un sistema di accumulo molto più grande, un sistema di gestione dell’energia che includa tariffe elettriche dinamiche e la ricarica bidirezionale dei nostri veicoli. Abbiamo anche in programma di installare una stazione di ricarica solare pubblica per la ricarica HPC esterna», riassume il lungimirante bavarese.
Il grande volume di accumulo offerto dai serbatoi era perfetto per l’utilizzo: due resistenze a vite my-PV, ciascuna con una potenza di 9 kW, trasferiscono calore nei serbatoi. Le resistenze sono controllate da due gestori di potenza fotovoltaica AC•THOR 9s. Il punto chiave è che viene utilizzata per il riscaldamento solo l’elettricità in eccesso prodotta dal PV — energia che altrimenti sarebbe immessa nella rete. Per questo è essenziale la misura dell’energia in eccesso; altrimenti si potrebbe consumare elettricità di rete. Dopo le difficoltà iniziali con il sistema SolarEdge, la misura dell’energia in eccesso è stata implementata tramite un my-PV WiFi Meter. Grazie al controllo continuo della potenza degli AC•THOR 9s, ogni watt disponibile viene utilizzato — a differenza dei sistemi a step, nulla viene sprecato.
Qual è il vantaggio del riscaldamento PV?
Nelle stagioni di transizione, la caldaia a pellet può essere quasi completamente spenta. I due serbatoi tampone da 2.000 litri immagazzinano abbastanza calore da coprire diversi giorni senza eccesso di PV. Grazie all’orientamento est-ovest, l’energia PV in eccesso è disponibile durante tutta la giornata. Anche in inverno, il sistema PV parzialmente verticale produce rendimenti notevoli. L’elettricità non utilizzata direttamente nella hall viene immagazzinata come calore — regolata linearmente dalle unità AC•THOR 9s.
Utilizzo del calore per abitazioni private
Una caratteristica speciale di questa hall commerciale è che la rete di riscaldamento è collegata anche a due villette a schiera adiacenti, alimentate dai 4.000 litri totali di accumulo. In questo modo, l’energia PV generata sul tetto della hall può beneficiare anche del quartiere.
Ci sono stati ostacoli durante l’installazione?
«Come detto, il segnale dell’inverter SolarEdge purtroppo non era compatibile con l’applicazione — anche se le due aziende sono ufficialmente compatibili», afferma il proprietario della hall, Lars Keussen. Questo può essere dovuto a diversi fattori; determinare la causa a posteriori è difficile. In ogni caso, la misura dell’energia in eccesso con il my-PV WiFi Meter ha fornito una soluzione di controllo in tempo reale precisa ed economica.
Un piccolo ritardo aggiuntivo è stato causato dalla protezione del circuito insufficiente per le resistenze, ma è stato rapidamente risolto dall’elettricista.
Quali sono i benefici del riscaldamento PV?
«Secondo me, i benefici del riscaldamento PV sono evidenti e molteplici: l’autoconsumo aumenta drasticamente, la caldaia a pellet viene alleggerita, e occorre acquistare meno pellet. C’è anche un’integrazione coerente dei settori, poiché l’energia elettrica fluisce in vari settori: mobilità, riscaldamento, elettricità domestica e persino raffrescamento estivo», conclude il sig. Keussen.
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