Si può alimentare uno scaldabagno elettrico con solare + batteria? Sì, ma è complesso
Sì, uno scaldabagno elettrico ad accumulo (geyser) può essere alimentato da solare FV + batteria, ma è un sistema importante — non un accessorio plug-and-play. Ecco cosa serve.
Prima: Conferma il tipo di scaldabagno
- Resistenza elettrica (standard): Elemento/i 1,5–4,5 kW, 240 V (USA) / 230 V (UE/UK/AU). Compatibile.
- Scaldabagno a pompa di calore (HPWH): Compressore 500–800 W. Molto più facile da alimentare a solare (3–5 volte meno energia).
- Gas/Propano: Non può funzionare a elettricità. Non compatibile.
Dimensionamento sistema (Elemento tipico 4,5 kW, 240 V)
| Parametro | Calcolo | Dimensione tipica |
|---|---|---|
| Energia acqua calda giornaliera | 4 persone × 50 gal × 70 °F × 8,33 BTU/gal°F ÷ 3412 | ≈ 12–15 kWh/giorno |
| Array FV (ore sole 4,5) | 15 kWh ÷ 4,5 h ÷ 0,75 derating | ≈ 4,5 kW CC (12–14 pannelli) |
| Batteria (1 giorno autonomia) | 15 kWh utilizzabili ÷ 0,8 DoD | ≈ 19 kWh (es. 2× Tesla Powerwall, 3× Enphase 10T, 16× 48 V 200 Ah LFP) |
| Inverter | 240 V bifase, 6 kW+ continuo | Sol-Ark 12K, Schneider XW Pro, Outback Radian, EG4 18kPV |
Componenti critici
- Regolatore di carica MPPT: Dimensionato per tensione/corrente array (es. 2× 250 V / 100 A).
- BMS batteria + Comunicazione: Deve dialogare con l'inverter (CAN/Modbus) per SOC, limiti.
- Interruttore di trasferimento / Pannello carichi critici: Isola scaldabagno + altri carichi essenziali.
- Timer / Relè intelligente: Scalda acqua solo durante finestra solare (10–15) per minimizzare cicli batteria. Usa Shelly 3EM, Home Assistant, o programmatore HPWH integrato.
Realtà dei costi (USA, 2024, Fai-da-te vs Professionista)
| Approccio | Attrezzatura | Installazione | Totale |
|---|---|---|---|
| Solo FV connesso alla rete (scambio sul posto) | $8.000–$12.000 (4,5 kW) | $3.000–$6.000 | $11k–$18k |
| FV + Batteria (backup tutta casa) | $25.000–$40.000 | $5.000–$10.000 | $30k–$50k |
| HPWH + FV (nessuna batteria) | $3.500 (HPWH) + $8.000 (FV) | $2.000 + $3.000 | $13k–$16k |
Alternativa più semplice: Solare termico
- Collettori a tubi evacuati o piani → fluido di trasferimento calore → serbatoio accumulo.
- 60–80% dell'energia acqua calda direttamente dal sole. Nessuna batteria, nessun inverter.
- Costo: $4.000–$8.000 installato. Funziona in climi gelidi (drainback/glicole).
Permessi e Codici
- Permesso elettrico, verifica progetto, ispezione (NEC 690, 705, 706).
- Accordo di interconnessione (utility).
- Distanziazione antincendio (tetto), strutturale (carico tetto).
- Assumi un installatore solare autorizzato. Fai-da-te elettrico + lavori su tetto = permesso negato, assicurazione annullata, rischio sicurezza.
In sintesi: Alimentare uno scaldabagno a resistenza con solare+batteria è costoso e eccessivo. Passa prima a uno scaldabagno a pompa di calore — riduce il carico del 70%. Poi aggiungi FV connesso alla rete. Aggiungi batteria solo se ti serve backup per tutta la casa.