I regolatori per resistenza elettrica hanno tradizionalmente offerto alle abitazioni britanniche un modo semplice per utilizzare l’energia solare in eccesso prodotta sul tetto. Un sensore del contatore rileva l’elettricità immessa in rete e la invia alla resistenza del serbatoio, che trasforma direttamente l’elettricità in calore. Ma per le famiglie che sostituiscono le caldaie a gas con pompe di calore aria-acqua, usare l’energia in eccesso per alimentare la pompa può produrre più acqua calda per ogni chilowattora.
Una resistenza elettrica produce un chilowattora di calore da un chilowattora di elettricità. Una pompa di calore trasferisce il calore dall’aria, quindi può fornire diversi chilowattora di calore per ogni chilowattora consumato. Il progetto dimostrativo britannico Electrification of Heat, analizzato da Energy Systems Catapult, ha rilevato un fattore di prestazione stagionale mediano pari a 2,80 per 291 pompe di calore aerotermiche. Il dato include riscaldamento, acqua calda, riscaldatori di supporto e l’uso della resistenza elettrica; il rapporto avverte che il funzionamento estivo per la produzione di acqua calda può essere meno efficiente della media annuale.
L’articolo confronta le opzioni usando un prezzo dell’elettricità di 26,32 pence per chilowattora, previsto dal price cap di Ofgem per il periodo da ottobre a dicembre 2026, insieme al fattore di prestazione mediano di 2,80 dello studio. Su questa base, il calore prodotto da una pompa di calore alimentata con elettricità dalla rete costa circa 9,4 pence per chilowattora. L’energia solare in eccesso inviata a una resistenza elettrica evita questo costo, mentre quella inviata alla pompa di calore sostituisce un’intera unità di elettricità prelevata dalla rete. Secondo l’articolo, il valore che ne deriva è quasi tre volte superiore per la pompa di calore.
Le tariffe di immissione in rete e quelle applicate alle famiglie possono cambiare il calcolo. Nell’ambito dello Smart Export Guarantee, i fornitori stabiliscono le proprie tariffe, che Ofgem impone siano superiori a zero. Se il compenso per l’energia immessa in rete è superiore al valore dell’elettricità usata nella resistenza, può essere preferibile immettere l’energia in rete. Anche una tariffa elettrica notturna economica può rendere più conveniente vendere l’energia solare diurna e riscaldare l’acqua in un secondo momento. Le famiglie dovrebbero quindi valutare la propria tariffa prima di impostare i controlli.
I regolatori per resistenza elettrica presentano comunque un vantaggio pratico: possono sfruttare quantità ridotte o variabili di energia in eccesso. Le pompe di calore hanno un assorbimento minimo e, in generale, funzionano meglio per periodi più lunghi; quindi, con il sole variabile, potrebbe non esserci abbastanza energia costante perché il compressore possa funzionare. Anche il serbatoio dell’acqua calda limita la quantità di energia in eccesso che è possibile immagazzinare sotto forma di calore.
L’articolo fa l’esempio di portare la temperatura di 200 litri d’acqua di 10 °C più in alto, immagazzinando così circa 2,3 chilowattora di calore. Una pompa di calore con un’efficienza di 2,8 avrebbe bisogno di circa 0,8 chilowattora di elettricità, contro i 2,3 chilowattora necessari a una resistenza elettrica. La produzione solare residua potrebbe quindi essere destinata a una batteria oppure immessa in rete.
Una resistenza elettrica può comunque essere utile per i trattamenti periodici dell’acqua ad alta temperatura. L’articolo cita le indicazioni dell’Health and Safety Executive, secondo cui l’acqua calda dovrebbe essere conservata a 60 °C o più per eliminare i batteri della Legionella. Programmare un ciclo di questo tipo nelle ore soleggiate può consentire di alimentarlo con l’energia solare.
Per coordinare impianti solari, batterie e pompe di calore è necessario un collegamento di controllo. L’etichetta tedesca BWP SG Ready definisce modalità operative che i controlli esterni possono comunicare a una pompa di calore. In una modalità, la pompa funziona in regime potenziato e aumenta la temperatura obiettivo in un accumulo di acqua calda o in un serbatoio inerziale; un’altra invia un comando di avvio. Un inverter, un sistema di gestione dell’energia o una batteria dotati di un contatto compatibile possono segnalare alla pompa di calore quando l’immissione in rete supera una soglia impostata dall’installatore.
Anche le priorità dell’impianto sono importanti. Una famiglia può destinare l’energia in eccesso prima alla batteria, poi all’acqua calda tramite la pompa di calore e infine alla resistenza elettrica. L’articolo osserva che una batteria carica già a mezzogiorno può lasciare disponibile per la pompa di calore la successiva produzione solare. Anche le condizioni stagionali incidono sulle opportunità: l’energia in eccesso è generalmente maggiore in estate, quando l’acqua calda può costituire il carico principale della pompa di calore, e minore in inverno, quando la domanda di riscaldamento degli ambienti è più elevata e la produzione solare più bassa.
L’articolo rileva inoltre che, in Gran Bretagna, l’installazione di pompe di calore, pannelli solari e batterie è soggetta a un’IVA dello 0% fino al 31 marzo 2027, che salirà al 5% dal 1° aprile 2027. Afferma che la legge di bilancio del 28 ottobre ha inserito le batterie termiche nell’elenco dei materiali per il risparmio energetico, con un’aliquota del 5% a partire da tale data. Una batteria termica caricata tramite una resistenza elettrica segue lo stesso rapporto di base, uno a uno, tra elettricità e calore di una resistenza per l’acqua, anziché beneficiare del moltiplicatore di efficienza della pompa di calore.
Fonti: pv magazine.