Batterie per fotovoltaico: differenze tra accumulo AC e DC

Quando si aggiunge una batteria a un impianto fotovoltaico, una delle prime decisioni tecniche riguarda il punto in cui collegare il sistema di accumulo: lato AC oppure lato DC.

La scelta cambia in modo significativo tra un impianto nuovo e un retrofit.

Su un impianto fotovoltaico già esistente, circa l’86% delle soluzioni proposte dagli installatori italiani è AC-coupled. Il motivo è soprattutto pratico: la batteria può essere aggiunta a valle dell’inverter fotovoltaico esistente senza intervenire sulle stringhe.

Su un impianto nuovo, invece, è possibile progettare fin dall’inizio un sistema DC-coupled, riducendo il numero di conversioni dell’energia attraverso l’utilizzo di un inverter ibrido.

Le differenze non riguardano solamente l’efficienza. Cambiano compatibilità, costi, modalità di installazione, possibilità di ampliamento futuro e, negli impianti trifase, anche il tipo di macchina da utilizzare.

Due modi diversi di collegare la batteria

Per capire la differenza tra le due architetture bisogna partire dal percorso seguito dall’energia.

I pannelli fotovoltaici producono energia in corrente continua (DC), mentre l’impianto elettrico dell’edificio utilizza normalmente corrente alternata (AC).

In un sistema AC-coupled e in uno DC-coupled la batteria viene inserita in due punti differenti di questo percorso.

Batteria collegata sul lato AC

In una configurazione AC-coupled, il sistema di accumulo viene collegato dopo l’inverter fotovoltaico esistente.

La batteria dispone quindi di un proprio inverter o convertitore.

Il percorso dell’energia è:

pannelli → DC → inverter fotovoltaico → AC → inverter batteria → DC → batteria.

Quando l’energia accumulata viene utilizzata dall’abitazione, avviene un’ulteriore conversione da DC ad AC.

Questo comporta un numero maggiore di conversioni rispetto a una configurazione DC e quindi una leggera riduzione dell’efficienza complessiva.

Il principale vantaggio è però la semplicità di integrazione con un impianto esistente.

Non è necessario intervenire sulle stringhe fotovoltaiche, sui cavi DC o sull’inverter già installato.

Per questo motivo l’AC-coupled rappresenta la soluzione più utilizzata quando un cliente decide di aggiungere una batteria a un impianto fotovoltaico già in esercizio.

Batteria collegata sul lato DC

Nel sistema DC-coupled, invece, pannelli e batteria lavorano entrambi sul lato in corrente continua.

L’energia prodotta dal fotovoltaico può essere trasferita alla batteria attraverso una conversione DC/DC, prima di essere trasformata in corrente alternata per l’utilizzo nell’edificio.

Il numero di conversioni viene quindi ridotto.

Per realizzare questa configurazione è generalmente necessario un inverter ibrido, progettato per gestire contemporaneamente fotovoltaico e accumulo.

Ed è proprio questo il principale vincolo del DC-coupled.

Se l’impianto esistente dispone di un inverter tradizionale non predisposto per l’accumulo, passare a una configurazione DC richiede normalmente la sostituzione dell’inverter.

Per questo motivo il DC-coupled trova la sua applicazione naturale soprattutto negli impianti nuovi, dove l’inverter ibrido può essere scelto già in fase di progettazione.

Impianto nuovo: perché il DC diventa interessante

Quando il fotovoltaico deve ancora essere realizzato, non esiste il vincolo di un inverter già installato.

È quindi possibile progettare pannelli e batteria come un unico sistema.

Un inverter ibrido con accumulo DC-coupled permette di ridurre le conversioni energetiche e di concentrare in una sola macchina la gestione del fotovoltaico e della batteria.

Nel caso delle utenze trifase può inoltre gestire i flussi energetici sulle tre fasi.

Questo non significa però che l’AC-coupled debba essere escluso negli impianti nuovi.

Alcuni produttori propongono sistemi AC anche per nuove installazioni, soprattutto per offrire maggiore modularità nel caso in cui il cliente voglia aumentare successivamente la capacità della batteria.

Un sistema DC rimane infatti vincolato alla capacità massima gestibile dall’inverter ibrido.

La scelta deve quindi considerare sia l’efficienza sia le eventuali esigenze future del cliente.

Retrofit: aggiungere una batteria senza rifare l’impianto

Quando il fotovoltaico è già installato, la situazione cambia.

Nella maggior parte dei casi la soluzione più semplice è aggiungere un accumulo AC.

Il nuovo sistema viene collegato all’impianto esistente senza intervenire sulle stringhe fotovoltaiche e senza sostituire l’inverter.

Questo permette di ridurre sia i lavori necessari sia i tempi di cantiere.

Esistono però situazioni nelle quali può essere conveniente valutare comunque il DC-coupled.

Un caso tipico è quello di un inverter fotovoltaico che si trova già vicino alla fine della propria vita utile.

Lo stesso vale quando la macchina deve essere sostituita perché la potenza non è più sufficiente oppure perché la garanzia sta per scadere.

In questi casi può avere senso sostituire direttamente l’inverter esistente con un inverter ibrido, gestendo in un unico intervento sia la sostituzione della macchina sia l’installazione della batteria.

Prima di scegliere è quindi utile controllare:

• modello dell’inverter esistente;
• predisposizione all’accumulo;
• età della macchina;
• garanzia residua;
• compatibilità dichiarata dal produttore.

Se l’inverter installato è già ibrido e predisposto per una batteria specifica, potrebbe infatti non essere necessario aggiungere un sistema AC.

Compatibilità e garanzie negli impianti esistenti

Uno dei vantaggi pratici dell’AC-coupled è che molti inverter dedicati all’accumulo possono funzionare indipendentemente dalla marca dell’inverter fotovoltaico esistente.

In questo modo è possibile aggiungere una batteria senza modificare il sistema fotovoltaico già in esercizio e senza determinare la perdita della relativa garanzia.

Questo non significa però che qualsiasi combinazione sia automaticamente possibile.

Prima di proporre una soluzione al cliente è necessario verificare la lista di compatibilità dichiarata dal produttore del sistema di accumulo.

Effettuare questa verifica già in fase di preventivo permette di evitare problemi successivi o eventuali contestazioni sulla garanzia.

Cosa cambia quando l’impianto è trifase

La configurazione dell’accumulo richiede particolare attenzione quando l’utenza è trifase.

Questa situazione è frequente nelle abitazioni con potenze contrattuali elevate e nelle piccole attività commerciali.

In un nuovo impianto, un inverter ibrido trifase può gestire in un’unica macchina la conversione DC/AC, la batteria e i flussi sulle tre fasi.

Nel retrofit, invece, è necessario scegliere un sistema di accumulo AC compatibile con la connessione trifase.

Non è sufficiente installare automaticamente un accumulo monofase su una delle tre fasi.

Una configurazione di questo tipo potrebbe infatti determinare uno squilibrio tra le fasi.

Il distributore potrebbe contestare la configurazione durante le verifiche, causando ritardi nell’attivazione.

Prima di predisporre il preventivo bisogna quindi verificare non soltanto che l’inverter fotovoltaico sia trifase, ma anche che il sistema di accumulo scelto sia compatibile con l’architettura trifase dell’impianto.

Quanto costa aggiungere una batteria

Per un retrofit su un impianto fotovoltaico esistente, un sistema di accumulo AC con una capacità di circa 10 kWh ha un costo indicativo compreso tra:

6.000 e 9.000 euro

prima degli eventuali incentivi.

L’inverter ibrido è incluso nel costo solamente nei casi in cui risulti effettivamente necessario.

Per un nuovo impianto completo trifase, con inverter ibrido e batteria da 10-25 kWh, il costo indicativo nel 2026 si colloca invece tra:

15.000 e 25.000 euro IVA inclusa

comprendendo capacità di accumulo e sistemi di monitoraggio smart.

Le differenze principali possono essere sintetizzate così:

Accumulo AC

• utilizzato soprattutto nei retrofit;
• mantiene l’inverter fotovoltaico esistente;
• richiede un inverter dedicato alla batteria;
• comporta più conversioni energetiche;
• offre generalmente maggiore libertà negli ampliamenti futuri;
• circa 6.000-9.000 euro per un retrofit da 10 kWh.

Accumulo DC

• particolarmente adatto agli impianti nuovi;
• utilizza generalmente un unico inverter ibrido;
• riduce il numero di conversioni;
• l’espansione della batteria è vincolata alla capacità dell’inverter;
• circa 15.000-25.000 euro per un sistema completo trifase con 10-25 kWh di accumulo.

Nel residenziale italiano, nel 2024, la fascia di capacità più installata è stata quella compresa tra 10 e 25 kWh.

È la taglia che intercetta maggiormente i consumi tipici di una famiglia con un impianto fotovoltaico inferiore a 6 kW.

Quali documenti servono dopo l’aggiunta dell’accumulo

L’aggiunta di una batteria modifica la configurazione dell’impianto e richiede quindi l’aggiornamento della relativa documentazione.

È importante chiarire che non esiste una dichiarazione di conformità CEI 0-21 relativa esclusivamente alla batteria.

La certificazione riguarda il sistema completo formato da inverter e accumulo ed è rilasciata dal produttore dell’inverter dopo la verifica della specifica combinazione installata.

Nel caso di un retrofit AC è quindi necessario verificare preventivamente che l’inverter dedicato all’accumulo sia certificato per la configurazione prevista.

Il fascicolo dell’intervento dovrebbe contenere tre elementi fondamentali:

• schema unifilare aggiornato, nel quale sia inserito il nuovo sistema di accumulo;
• dichiarazione di conformità del sistema completo;
• regolamento di esercizio aggiornato.

Il regolamento di esercizio deve essere aggiornato presso il distributore quando la configurazione dell’impianto viene modificata in maniera sostanziale.

Ricaricare la batteria dalla rete

Un’altra richiesta frequente riguarda la possibilità di caricare la batteria utilizzando direttamente l’energia prelevata dalla rete.

L’obiettivo può essere, ad esempio, sfruttare le fasce orarie nelle quali il costo dell’energia è inferiore.

In una configurazione AC-coupled questa funzione è generalmente più semplice da implementare.

L’inverter dell’accumulo dialoga infatti direttamente con la rete in corrente alternata senza dover passare attraverso l’inverter fotovoltaico.

Nel DC-coupled, invece, la ricarica dalla rete richiede all’inverter ibrido di effettuare una conversione da AC a DC prima di trasferire l’energia alla batteria.

In questa specifica modalità l’efficienza risulta quindi leggermente inferiore rispetto alla ricarica diretta della batteria attraverso i pannelli.

Nella maggior parte delle applicazioni pratiche, tuttavia, questa differenza rimane marginale e non dovrebbe rappresentare da sola il criterio principale con cui scegliere tra AC e DC.

Tre verifiche da fare durante il sopralluogo

La scelta può essere semplificata partendo da tre domande.

L’inverter esistente può già gestire una batteria?

La prima verifica riguarda il modello installato.

Se l’inverter è già ibrido o predisposto per l’accumulo, può essere conveniente utilizzare la batteria compatibile prevista dallo stesso produttore e mantenere una configurazione DC.

In questo modo si evita di installare inutilmente un secondo inverter.

Quanto tempo rimane prima di dover sostituire l’inverter?

Un inverter recente e ancora coperto da garanzia rende particolarmente interessante l’AC-coupled, perché consente di aggiungere l’accumulo senza modificare il sistema esistente.

Se invece la macchina è vicina alla fine della propria vita utile, può essere più razionale sostituirla direttamente con un inverter ibrido.

Quanto contano budget e rapidità dell’intervento?

Per un cliente che vuole aggiungere rapidamente una batteria senza modificare un impianto funzionante, l’AC-coupled rappresenta generalmente la soluzione meno invasiva.

Quando invece si progetta un nuovo impianto oppure è già prevista la sostituzione dell’inverter, il DC-coupled permette di sfruttare fin dall’inizio il vantaggio derivante dal minor numero di conversioni.

AC o DC: il criterio dipende soprattutto dall’impianto di partenza

Non esiste quindi una configurazione migliore in assoluto.

L’AC-coupled offre soprattutto flessibilità e semplicità di integrazione. È per questo particolarmente adatto agli impianti fotovoltaici esistenti ai quali si vuole aggiungere una batteria senza modificare inverter e stringhe.

Il DC-coupled riduce invece le conversioni energetiche e permette di integrare fotovoltaico e accumulo attraverso un unico inverter ibrido. È quindi particolarmente interessante quando l’impianto viene progettato da zero.

Nel retrofit, la condizione dell’inverter esistente diventa spesso il fattore decisivo.

Prima di preparare il preventivo è quindi utile verificare modello, compatibilità, età, garanzia e caratteristiche della connessione elettrica.

FAQ su accumulo AC e DC

Posso aggiungere un accumulo AC a qualsiasi impianto fotovoltaico?

Nella maggior parte dei casi sì.

L’accumulo AC viene collegato dopo l’inverter fotovoltaico e non richiede modifiche alle stringhe.

Devono comunque essere verificate la compatibilità elettrica generale dell’impianto e, nel caso delle utenze trifase, la compatibilità del sistema di accumulo con la connessione a tre fasi.

Un sistema DC è più efficiente di uno AC?

Dal punto di vista delle conversioni energetiche sì.

Il DC-coupled evita il doppio passaggio DC-AC-DC necessario per caricare la batteria in un sistema AC.

Il vantaggio complessivo è però nell’ordine di pochi punti percentuali.

In un retrofit, il minor costo e la maggiore semplicità dell’AC-coupled possono quindi pesare maggiormente rispetto alla differenza teorica di efficienza.

Per installare una batteria DC bisogna cambiare l’inverter?

Nella maggior parte dei retrofit sì.

L’eccezione è rappresentata dagli impianti nei quali l’inverter esistente è già ibrido e predisposto per funzionare con uno specifico modulo batteria.

Per questo motivo è importante controllare sempre le indicazioni del produttore prima di prevedere la sostituzione della macchina.

Un accumulo trifase costa più di uno monofase?

Un inverter ibrido trifase ha generalmente un costo superiore rispetto a un modello monofase equivalente.

La scelta deve però essere valutata anche in funzione della potenza contrattuale e della configurazione dell’utenza.

Per potenze superiori a 6 kW la connessione trifase è spesso necessaria indipendentemente dalla presenza dell’accumulo.

Quale soluzione permette di aumentare più facilmente la capacità in futuro?

In generale l’AC-coupled offre maggiore flessibilità.

Il sistema non è infatti vincolato alla capacità massima gestibile da un singolo inverter ibrido.

In un sistema DC-coupled, invece, l’espansione oltre il limite previsto dall’inverter può rendere necessaria la sostituzione della macchina.