Fotovoltaico da balcone: come funziona, quanto produce e quando conviene

Il fotovoltaico da balcone è una soluzione pensata soprattutto per chi vive in appartamento o non dispone di una superficie sufficiente sul tetto per installare un impianto fotovoltaico tradizionale. Attraverso uno o più pannelli di dimensioni contenute è possibile produrre energia elettrica destinata principalmente all'autoconsumo e ridurre, almeno in parte, l'energia prelevata dalla rete.

Negli ultimi anni l'interesse verso i pannelli fotovoltaici da balcone è aumentato anche grazie alla diffusione di sistemi compatti e soluzioni Plug & Play.

Ma quanto può produrre realmente un pannello installato su un balcone? Quanto si può risparmiare? E soprattutto, il fotovoltaico da balcone conviene davvero?

Vediamo come funziona e quali fattori considerare prima dell'installazione.

Cos'è un impianto fotovoltaico da balcone?

Un impianto fotovoltaico da balcone è un sistema di piccola potenza che sfrutta uno o più moduli fotovoltaici installati, quando le condizioni tecniche lo permettono, sulla ringhiera, sulla balaustra, su una parete o in un'altra zona adeguatamente esposta alla luce solare.

Il principio di funzionamento è sostanzialmente lo stesso di un impianto fotovoltaico di dimensioni maggiori: le celle dei pannelli convertono la radiazione solare in energia elettrica.

La differenza principale riguarda soprattutto la potenza disponibile e, di conseguenza, la quantità di energia che può essere prodotta durante l'anno.

Da quali componenti è composto?

La configurazione varia in base al prodotto e alla tipologia di installazione, ma generalmente un sistema comprende:

• uno o più pannelli fotovoltaici;

• inverter o microinverter;

• cablaggi e sistemi di connessione;

• struttura per il fissaggio dei pannelli;

• dispositivi elettrici e di protezione previsti per la configurazione scelta.

In alcuni sistemi può essere presente anche una batteria di accumulo, utilizzata per immagazzinare parte dell'energia prodotta e renderla disponibile in un momento successivo.

Come funziona il fotovoltaico da balcone?

Il pannello fotovoltaico produce energia elettrica in corrente continua quando viene raggiunto dalla radiazione solare.

L'inverter trasforma questa energia in corrente alternata compatibile con l'impianto elettrico domestico. L'energia prodotta può quindi contribuire ad alimentare i consumi presenti nell'abitazione.

Un frigorifero, un router, un computer o gli altri apparecchi che stanno consumando energia durante le ore di produzione possono così utilizzare, almeno in parte, l'energia generata dal fotovoltaico.

Questo introduce un concetto fondamentale: l'autoconsumo.

Più energia fotovoltaica viene utilizzata direttamente nell'abitazione, maggiore può essere il beneficio economico ottenuto dal piccolo impianto.

Che cos'è il fotovoltaico Plug & Play?

Quando si parla di fotovoltaico Plug & Play si fa generalmente riferimento a sistemi di piccola potenza progettati per semplificare l'installazione e il collegamento.

La semplicità commerciale del termine "Plug & Play", però, non significa che qualsiasi pannello possa essere semplicemente acquistato e collegato senza ulteriori verifiche.

Prima dell'installazione è sempre opportuno controllare le caratteristiche del prodotto, la compatibilità dell'impianto elettrico, le modalità di connessione, gli eventuali adempimenti previsti e le indicazioni del produttore.

Quanto produce un fotovoltaico da balcone?

È probabilmente la domanda più importante.

La produzione di un fotovoltaico da balcone non può essere determinata considerando soltanto la potenza nominale del pannello.

Due impianti con la stessa potenza possono infatti produrre quantità di energia sensibilmente differenti.

I principali fattori che incidono sulla produzione sono:

• località geografica;

• orientamento;

• inclinazione dei pannelli;

• presenza di ombre;

• temperatura;

• caratteristiche tecniche del modulo;

• rendimento dell'inverter;

• modalità di installazione;

• condizioni meteorologiche.

Un pannello installato con una buona esposizione e senza ombreggiamenti avrà generalmente una resa superiore rispetto allo stesso modulo posizionato su un balcone poco esposto.

Quanto produce un pannello fotovoltaico da balcone da 400 W?

Prendiamo come riferimento un pannello con una potenza nominale di 400 W, cioè 0,4 kW.

Non significa che il pannello produca costantemente 400 watt durante tutte le ore di luce. La potenza nominale viene determinata in specifiche condizioni standard e la produzione reale varia continuamente.

Per una stima semplificata si può utilizzare la producibilità annuale per ogni kWp installato.

Se, ad esempio, in determinate condizioni un impianto riesce a produrre circa 1.200-1.500 kWh all'anno per ogni kWp installato, un modulo da 0,4 kWp potrebbe teoricamente produrre nell'ordine di:

0,4 × 1.200 = 480 kWh/anno

oppure:

0,4 × 1.500 = 600 kWh/anno

Si tratta però di una stima indicativa riferita a condizioni favorevoli, non di una produzione garantita. Un'installazione verticale sul balcone, un orientamento non ottimale o la presenza di ombre possono ridurre anche significativamente questi valori.

Quanto produce un fotovoltaico da balcone da 800 W?

Applicando lo stesso principio, un sistema da circa 800 W (0,8 kWp) potrebbe teoricamente raggiungere:

0,8 × 1.200 = 960 kWh/anno

fino a:

0,8 × 1.500 = 1.200 kWh/anno

sempre considerando condizioni complessivamente favorevoli.

Anche in questo caso bisogna considerare le caratteristiche specifiche del balcone.

Per questo motivo, prima di acquistare un sistema basandosi esclusivamente sulla potenza dichiarata, è consigliabile valutare quanta radiazione solare raggiungerà realmente i pannelli durante la giornata.

Orientamento e ombre: quanto incidono?

L'esposizione è uno degli aspetti decisivi per stabilire se un pannello fotovoltaico da balcone possa essere una scelta interessante.

Una buona esposizione verso sud è generalmente favorevole alla produzione complessiva, ma anche orientamenti differenti possono risultare interessanti in funzione delle caratteristiche dell'edificio e del profilo dei consumi.

Un orientamento verso est tende a privilegiare maggiormente le ore del mattino, mentre un orientamento verso ovest sposta maggiormente la produzione verso il pomeriggio.

Particolare attenzione va riservata alle ombre.

Palazzi vicini, alberi, tende, parapetti, balconi sovrastanti e altri ostacoli possono ridurre la radiazione ricevuta dal pannello. L'effetto è particolarmente rilevante nei piccoli impianti, nei quali anche l'ombreggiamento di una porzione della superficie disponibile può incidere sensibilmente sulla produzione complessiva.

Pannelli installati verticalmente sulla ringhiera: producono meno?

Uno dei vantaggi del fotovoltaico da balcone è la possibilità, in determinate configurazioni, di utilizzare superfici verticali che normalmente non sarebbero sfruttate per produrre energia.

La posizione verticale, tuttavia, non rappresenta generalmente l'inclinazione ideale per massimizzare la produzione annuale.

Un pannello inclinato opportunamente può ricevere una quantità maggiore di radiazione solare nel corso dell'anno.

Questo non significa che un pannello verticale sia necessariamente poco utile. La resa dipende da orientamento, località, stagione e assenza di ombreggiamenti.

In alcuni contesti la superficie verticale può inoltre presentare caratteristiche interessanti durante i mesi in cui il Sole rimane più basso sull'orizzonte.

La valutazione deve quindi essere effettuata sul caso specifico.

Quanto si risparmia con il fotovoltaico da balcone?

Per stimare il risparmio di un fotovoltaico da balcone non basta conoscere la quantità di energia prodotta. Bisogna capire quanta di questa energia viene effettivamente utilizzata.

Facciamo un esempio puramente indicativo.

Supponiamo che un piccolo impianto produca 700 kWh all'anno e che l'abitazione riesca ad autoconsumarne direttamente il 75%.

Avremo:

700 × 75% = 525 kWh autoconsumati

Se ipotizziamo, a solo scopo esemplificativo, che ogni kWh evitato dalla rete abbia un valore di 0,25 euro:

525 × 0,25 € = 131,25 € all'anno

Il calcolo reale deve però utilizzare il costo effettivamente evitato in bolletta e considerare il profilo di consumo dell'abitazione.

Una famiglia che consuma molta energia durante le ore di produzione può sfruttare meglio il piccolo impianto rispetto a un'abitazione che rimane quasi completamente priva di consumi durante il giorno.

Quanto costa un fotovoltaico da balcone?

Il prezzo di un fotovoltaico da balcone può variare considerevolmente.

Non bisogna confrontare i prodotti soltanto sulla base della potenza nominale dei pannelli. Nel prezzo possono essere compresi componenti, inverter, strutture, sistemi di monitoraggio, protezioni, accessori e, nei sistemi più evoluti, batterie.

In linea generale, un sistema di piccole dimensioni richiede un investimento nettamente inferiore rispetto a un impianto fotovoltaico residenziale installato sul tetto.

La convenienza deve però essere valutata confrontando almeno quattro elementi:

costo complessivo → produzione prevista → percentuale di autoconsumo → vita utile del sistema.

Un prodotto molto economico installato in una posizione fortemente ombreggiata potrebbe risultare meno interessante di un sistema più costoso collocato in condizioni favorevoli.

Fotovoltaico da balcone con accumulo: conviene?

Alcuni sistemi permettono di aggiungere una batteria per realizzare un fotovoltaico da balcone con accumulo.

L'idea è semplice: quando la produzione è superiore al consumo istantaneo, parte dell'energia viene accumulata nella batteria per essere utilizzata successivamente.

In teoria questo permette di aumentare l'autoconsumo.

Dal punto di vista economico, però, la presenza della batteria deve essere valutata con attenzione.

Un accumulo aumenta il costo iniziale del sistema e, con produzioni relativamente contenute, il maggiore autoconsumo ottenuto potrebbe non essere sufficiente a giustificare sempre l'investimento aggiuntivo.

La batteria diventa più interessante quando esiste una quantità significativa di energia che non può essere utilizzata direttamente durante le ore di produzione.

Per un piccolo impianto, quindi, può essere sensato analizzare prima la possibilità di massimizzare l'autoconsumo diretto.

Come aumentare l'autoconsumo

Una strategia semplice consiste nello spostare, quando possibile, alcuni consumi nelle ore in cui i pannelli stanno producendo.

Lavatrice, lavastoviglie e altri elettrodomestici programmabili possono essere utilizzati nelle fasce di maggiore produzione, naturalmente evitando di concentrare contemporaneamente carichi eccessivi.

L'obiettivo non è necessariamente consumare più energia, ma utilizzare meglio quella già necessaria.

Anche i consumi continui dell'abitazione contribuiscono all'autoconsumo: frigorifero, router, dispositivi elettronici in funzione e altri piccoli carichi possono assorbire parte della produzione durante il giorno.

Fotovoltaico da balcone in condominio: si può installare?

Il tema del fotovoltaico da balcone in condominio richiede una valutazione più ampia rispetto alla sola produzione energetica.

Oltre alle caratteristiche tecniche dell'impianto possono entrare in gioco aspetti relativi alla sicurezza, alle parti comuni dell'edificio, al decoro architettonico, alle modalità di fissaggio e ad eventuali vincoli presenti sull'immobile.

Inoltre, particolari aree o edifici possono essere soggetti a vincoli paesaggistici, architettonici o storico-culturali.

Prima dell'installazione è quindi consigliabile verificare la situazione specifica dell'immobile, le disposizioni applicabili e gli eventuali adempimenti richiesti.

Lo stesso principio vale per la parte elettrica: la semplicità di alcuni kit non deve portare a sottovalutare la necessità di utilizzare componenti conformi e modalità di installazione adeguate.

Vantaggi e svantaggi del fotovoltaico da balcone

Il principale vantaggio è la possibilità di avvicinarsi all'autoproduzione di energia anche quando non si dispone di un tetto utilizzabile.

Non bisogna quindi considerarlo come una versione equivalente di un grande impianto fotovoltaico.

Si tratta piuttosto di una soluzione complementare e di dimensioni ridotte.

Quando conviene il fotovoltaico da balcone?

Il fotovoltaico da balcone conviene soprattutto quando esiste una combinazione favorevole tra esposizione solare, costo dell'impianto e possibilità di autoconsumare l'energia prodotta.

Può risultare particolarmente interessante per chi vive in appartamento, non può utilizzare il tetto e dispone di un balcone ben esposto e poco ombreggiato.

Al contrario, un balcone quasi sempre in ombra o con un orientamento particolarmente sfavorevole può ridurre notevolmente la produzione e allungare i tempi necessari per recuperare l'investimento.

Prima dell'acquisto è quindi utile rispondere ad alcune domande:

Quante ore di sole raggiungono il balcone?

Sono presenti ombre importanti durante la giornata?

Qual è l'orientamento disponibile?

Quanta energia viene consumata nelle ore diurne?

Quanto costa realmente il sistema completo?

Soltanto mettendo insieme queste informazioni è possibile ottenere una valutazione realistica.

Fotovoltaico da balcone o impianto fotovoltaico tradizionale?

Se si dispone di un tetto adeguato e della possibilità di installare diversi kWp di potenza, un impianto fotovoltaico tradizionale offre capacità produttive nettamente superiori.

Un piccolo sistema da balcone e un impianto residenziale da diversi kW rispondono infatti a esigenze differenti.

Per comprendere meglio la differenza di scala è utile approfondire anche [quanto produce un impianto fotovoltaico], confrontando ad esempio sistemi da 3, 6 e 10 kW.

Fotovoltaico da balcone: una soluzione da valutare sui consumi reali

Un impianto fotovoltaico da balcone non trasforma un appartamento in un'abitazione energeticamente indipendente, ma può contribuire a ridurre l'energia acquistata dalla rete.

Il suo punto di forza è soprattutto la possibilità di utilizzare una superficie relativamente piccola per produrre energia rinnovabile.

La convenienza dipende però dalla situazione concreta.

Esposizione, ombreggiamenti, potenza installata, prezzo del sistema e soprattutto autoconsumo determinano il risultato finale.

Prima di acquistare un kit è quindi preferibile effettuare una stima della produzione attesa e confrontarla con i consumi dell'abitazione. In questo modo il fotovoltaico da balcone può essere valutato sulla base di numeri realistici e non soltanto della potenza nominale dichiarata dal produttore.