Definiamo i 2 sistemi. Per off grid (off the grid) si intende un sistema di produzione fotovoltaico che non è collegato al fornitore di energia elettrica; è definito anche come sistema ad “isola”.
Per on grid si intende quello attaccato alla rete del fornitore elettrico. Grid è il termine inglese per definire in questo caso la rete. Il termini ON e OFF sono noti a tutti. ON attaccato OFF staccato.
Ma vediamo come funzionano entrambi i sistemi. Alla base c’è il concetto che i nostri pannelli fotovoltaici produrranno di più di quello che consumeremo in quel momento, quindi, si tratta di gestire la maggiore quantità di energia prodotta per non perderla.
Nel sistema On-grid trasferiremo la corrente in esubero direttamente al fornitore di energia nel contatore. Riavremo questa energia quando il nostro impianto non produrrà a sufficienza, di notte, o quando non avremo energia sufficiente a fare funzionare la casa. Direttamente dal contatore.
Nel sistema Off-grid trasferiremo l’energia prodotta in esubero in una batteria di nostra proprietà che la restituirà nella rete casalinga,come nel caso precedente, quando ne avremo bisogno. Di norma di notte o quando verrà a mancare la produzione di energia elettrica sufficiente a fare funzionare la nostra casa o la nostra attività. Non ci sono contatori. Saremo perciò indipendenti dalla rete nazionale.
In questo articolo faremo un confronto sulla base di 6 aspetti: Certezza dell’erogazione dell’energia, costo della installazione, gestione, ammortamento dell’impianto, costo dell’energia nell’anno solare, aspetto culturale.
Certezza dell’erogazione di energia
Quale dei 2 sistemi ci dà più garanzie da questo punto di vista ? La questione detta così può sembrare banale: ma pensiamo a cosa succede quando rimaniamo senza energia. Il frigorifero non funziona, il microonde non funziona, i fuochi in cucina se sono elettrici non funzionano, non possiamo più ricaricare i nostri amati cellulari né i nostri pc portatili.
I nostri desktop senza energia smettono di funzionare e così anche il nostro router, perciò non saremo più in grado di collegarci ad internet. I nostri software che saranno probabilmente collegati in remoto con l’ufficio così come il voip telefonico non funzionerà più perciò addio al collegamento e addio allo smart working. Non vedremo più la televisione, probabilmente non funzionerà più nemmeno la caldaia, quindi niente acqua calda o riscaldamento. Per finire le nostre lampadine non funzioneranno più.
La gravità dell’evento dipenderà ovviamente dai tempi di “down”. Pochi minuti saranno tollerabili, una o 2 ore disagevoli, un giorno o giorni un vero e proprio disastro.
Se il funesto evento si verifica con una installazione on grid può volere dire solo 2 cose : non avete pagato la bolletta o il gestore ha staccato la corrente per una sua disfunzione. L’evento rimane identico ad una situazione senza fotovoltaici, essendo il sistema sempre collegato alla rete, quindi in caso di difettosità dell’impianto continueremo a ricevere energia dal gestore.
Nel sistema Off-grid non ci sono paracaduti qualora si dovesse fermare il sistema fotovoltaico: finita la batteria siamo al buio. Per evitare il down sarebbero necessari dei sistemi di backup o sistemi ridondanti esattamente come succede nel mondo informatico. Doppia batteria, pannelli posati in modo che se si rompe uno gli altri continuano a funzionare se pur in modalità ridotta. Doppio inverter, ecc. In ultima istanza non rimane che il “vecchio” generatore di corrente a carburanti fossili.
Un’installazione ridondante va oltre lo schema classico residenziale Fotovoltaico-inverter-abitazione-batteria, perché ha un impatto significativo sui costi sia di acquisto che di gestione. Per farla breve, non è alla portata di tutti. Per questo motivo, a meno che voi non abbiate limiti di spesa, per noi, su questo punto vince il sistema on grid.
Costo di installazione
Gli elementi di base sono praticamente gli stessi. Pannelli, inverter, connessioni, strutture. La differenza fondamentale la fa la batteria che è presente nei sistemi off grid. Le batterie hanno subito una drastica diminuzione negli ultimi 10 anni. Ciò nonostante una batteria da 5kw, che potrebbe essere insufficiente in unità immobiliare molto energivora potrebbe costare mediamente tra i 5.000 e i 6.500 euro. Parliamo ovviamente di unità sufficientemente affidabili. Quindi, anche in questo caso, “vince” il sistema on grid.
Gestione
Una vecchia massima di Henry Ford diceva più o meno così, riferendosi alle dotazione automobilistiche: “tutto quello che non c’è non si può rompere”. Evidentemente un sistema più complesso come quello off grid che monta una batteria di solito al litio, necessita di una maggiore attenzione. Perciò anche da un punto di vista della gestione, se pur di poco, per noi vince l’on grid.
Ammortamento dell’impianto
Cosa intendiamo con “ammortamento”? E’ un termine che ritroviamo spesso nella gestione economica della nostra vita, dalle macchine alle case, mobili, mutui ecc. In genere la si associa ad un costo che ha un beneficio nel lungo termine. Facciamo un esempio. Supponiamo che quest’estate abbia deciso di permettermi delle vacanze importanti. Spenderò 5.000 euro in 15 giorni. Questo costo di 5.000 euro ha un beneficio in quei 15 giorni poi stop. Sarà un costo che imputerò quindi a quell’anno.
Se invece compro un frigorifero e spendo 1.000 euro potrei presumere che raffredderò i miei cibi per i prossimi 10 anni e quindi avrò un beneficio per tutto questo tempo. Sarebbe sbagliato imputare tale costo all’anno. Quindi dividerò il costo in base al beneficio in 10 anni, 100 euro al mese. Questa è la quota di ammortamento.
Similarmente se installerò un impianto solare presumo che produrrà energia per 20 anni e quindi dividerò il costo per 20. L’impianto che costa di più avrà una quota di ammortamento maggiore nell’anno. Quello che costa meno una quota di ammortamento minore. Anche qui vince l’on grid, che costa meno.
Costo dell’energia nell’anno solare
Purtroppo su questo punto non c’è una risposta assoluta e univoca, perchè è il prodotto di un calcolo effettuato in un certo periodo. In questo periodo non abbiamo valori duraturi nel tempo, perciò stabiliamo delle regole in modo tale che voi stessi possiate, sulla base dei numeri che avrete a disposizione, calcolarlo.
Nel sistema on grid il costo annuo è determinato da:
Quota di ammortamento+costo di gestione annua+costo dell’energia pagata al gestore (il terzo costo si può declinare in svariati modi e dipende dal contratto che si ha con il gestore ) (-) meno gli eventuali crediti nei confronti del gestore.
L’ultimo dato enunciato lo troviamo soprattutto agli arbori dell’installazione dei pannelli fotovoltaici: per esempio, nei contratti con scambio, dove la corrente veniva pagata dal gestore più di quella addebitata all’utente. La tendenza attuale è capovolta: il gestore, di solito, paga la corrente immessa in rete dagli utenti meno del prezzo di vendita.
Nel sistema off grid il costo annuo è determinata da:
Quota di ammortamento+costo di gestione. Essendo staccati (off) dalla rete nazionale non si ha nulla da spartire con il gestore. Conteggio facile.
Sembrerebbe quindi più conveniente. Se ragioniamo senza la quota di ammortamento e il costo di gestione, non c’è dubbio che il costo dell’energia prodotta off grid sia più bassa. In un mondo ideale non costerebbe di fatto nulla. Ma esiste un costo di gestione annuo e una quota di ammortamento. Come nell’ on grid.
In una installazione off grid l ‘elemento principale è la batteria. In teoria, nei 20 anni una batteria da 6.000 euro inciderebbe 300 euro all’anno. Ma non è così. Le batterie potenzialmente hanno una vita in cicli, da 6.000 a 10.000 cicli di ricarica. Per la durata in anni si potrebbe ipotizzare 10. Quindi in 20 anni è ipotizzabile che si cambieranno le batterie almeno 2 volte. Con un aggravio di costi considerevole. Dall’altra parte però abbiamo detto che in 10 anni le batterie sono scese di molto. Alla produzione, addirittura 8-10 volte.
Quindi quanto costerà la stessa batteria tra 10 anni? E’ difficile dirlo, probabilmente meno. Ma è difficile dire se abbiamo raggiunto il valore minimo oppure ci saranno nuove tecnologie che incrementeranno le prestazioni a costi maggiori. Quindi considerando tutti gli elementi in fortissima evoluzione sia delle batterie che del costo dell’energia (pensiamo solo quanto costava l’energia elettrica presso il gestore a febbraio del 2023) si potrebbe risolvere con un salomonico PARI. Con una propensione a sospendere il giudizio fino a quando non avremo una situazione più stabile.
Aspetto culturale
Le scelte non si fanno solo sulla base di freddi numeri, lo sappiamo bene. Se fosse così i cellulari da oltre 1.000 euro sarebbero invendibili. Invece si vendono eccome. Perchè?
Gli studiosi di marketing lo sanno bene. I sistemi della ricompensa basati sul ciclo di attivazione della dopamina sono una strategia efficace nelle vendite oramai da sempre sia off line che online.
Ma cosa c’entra questo con i sistemi fotovoltaici? Il senso del ragionamento è: ti piacerebbe produrre la tua energia elettrica in modo totalmente indipendente senza ricevere più bollette, magari diventando tu stesso un conoscitore del sistema tecnologico in tutto o in parte ? La maggioranza di noi direbbe di sì certamente, almeno alla bolletta. Con i sistemi off grid questo è possibile. La produzione in proprio di energia per uso personale potrebbe avere un significato più profondo, un pò come la coltivazione degli ortaggi o l’allevamento degli animali.
Chi ha un orto sa bene che il pomodoro alla fine gli è costato più che al supermercato. Ma non è questo il punto. Chi produce energia in proprio potrebbe nel tempo interessarsi alle migliorie del suo impianto – in sicurezza, ci raccomandiamo – al suo funzionamento, partecipare a community, condividere idee ingegnose, porsi domande. In questo modo partecipa attivamente allo sviluppo della sostenibilità e viene ripagato con una propria gratificazione personale. E’ un cambio di paradigma in cui i centesimi non contano.
Conclusione
Quindi chi vince alla fine? La produzione di energia con un sistema fotovoltaico on grid è di fatto una variazione dell’erogazione classica: rimane il rapporto con il proprio gestore e con il contatore. E’ un sistema maturo e oramai collaudato con cui si possono ottenere buone economicità che dipendono essenzialmente dal contratto con il gestore.
La produzione di energia con sistema off-grid è forse più rivoluzionaria perchè potrebbe essere un cambio di paradigma. Se usi questa tecnologia devi essere consapevole che se va via la luce non hai nessun numero verde da chiamare, potrai chiamare i tecnici che ti hanno installato l’impianto ma dovresti essere in grado di capire, almeno in fase preventiva, cosa sta succedendo e porre in atto le azioni di emergenza previste. Questo comporta una maggiore comprensione di come funziona il sistema. Ma qui potrebbe esserci anche il divertimento, la ricerca, la creazione. D’altra parte, se non sei interessato agli aspetti tecnici puoi comunque delegare a terzi il controllo.
Ti lasciamo con un suggerimento. Se ti interessa l’ off-grid ma sei un pò preoccupato perchè pensi che non riuscirai in piena sicurezza a gestire la tua produzione di energia, rimani “attaccato” al gestore nazionale. Lo potrai utilizzare come backup fino a quando non ti sentirai tranquillo di potere gestire l’impianto da solo.
Ti interessa cominciare a produrre energia subito ma non sei pronto a rivoluzionare la casa?
La domanda a questo punto è: come si potrebbe iniziare a produrre energia senza investire troppo denaro entrando nella produzione di energia off grid?
Siamo andati sul portale dove tutto si trova (Amazon) per vedere se si poteva comprare un sistema già pronto. Abbiamo selezionato un prodotto che ci è sembrato interessante per capire il meccanismo ad un prezzo, tutto sommato, non esorbitante. Il sistema comprende il pannello fotovoltaico e l’unità Bluetti che ha già incorporata una batteria e un inverter per produrre corrente CA. Le connessioni sono semplici. Attenzione! Non è un’unità residenziale per produrre energia in casa, nel modo in cui vi abbiamo detto sopra in questo stesso articolo. Ma la logica off grid è la medesima. Questo sistema produce energia dal sole tramite il pannello fotovoltaico, la conserva nella batteria e poi ce la restituisce sia in corrente continua che alternata. Una volta caricata la batteria per 3-6 ore basterà attaccare la spina di quello che vogliamo alimentare. Di spine ce ne sono divers,e sia in corrente alternata a 230 V che in continua da 12 V. Questo sistema ti potrebbe tornare utile come unità di backup, per caricare batterie per strumenti elettrici, ad esempio per il giardinaggio, o telefoni e computer; può fare funzionare piccole pompe o sommerse ma anche produrre energia quando viaggiamo con il nostro amato camper o nel nostro fuoristrada attrezzato.