Autoconsumo energetico: cos’è, come funziona e quali tipi esistono

Come funziona l'autoconsumo energetico?

Il funzionamento dell’autoconsumo si basa sul far coincidere, per quanto possibile, la produzione di un impianto di generazione con il fabbisogno elettrico del consumatore. In un impianto solare fotovoltaico, i moduli producono elettricità in corrente continua quando ricevono radiazione solare. Tale elettricità viene trasportata tramite i relativi strings fotovoltaici fino all'inverter, che la trasforma in corrente alternata compatibile con l'impianto elettrico. L'energia generata può seguire diversi percorsi:

• Consumo immediato: l'energia elettrica da fonti rinnovabili viene utilizzata direttamente per alimentare i carichi dell'abitazione, dell'azienda o dell'impianto industriale.
• Importazione dalla rete: quando la produzione propria non copre l'intero fabbisogno, il consumatore preleva dalla rete l'energia mancante.
• Eccedenze: quando la produzione supera il consumo, l’energia elettrica in eccesso può essere immessa in rete se l’impianto è configurato a tale scopo.
• Stoccaggio: un sistema di batterie può immagazzinare parte dell'energia in eccesso per utilizzarla in un secondo momento, quando la produzione diminuisce.

L'integrazione di un BESS (Battery Energy Storage System) consente di aumentare il livello di autoconsumo, trasferendo parte dell'energia generata alle ore in cui vi è domanda ma la produzione da fonti rinnovabili è insufficiente.

L'Unione europea riconosce il diritto dei consumatori di diventare autoconsumatori di energia da fonti rinnovabili, di generare elettricità per il proprio consumo, di immagazzinarla e di vendere la produzione in eccesso. Questo quadro normativo contempla anche l'autoconsumo effettuato congiuntamente da più consumatori. Il quadro normativo europeo è consultabile all'indirizzo articolo 21 della direttiva europea sulle energie rinnovabili.

Autoconsumo individuale e autoconsumo collettivo

Una delle principali classificazioni dell'autoconsumo dipende dal numero di consumatori collegati all'impianto di generazione.

Autoconsumo individuale

L'autoconsumo individuale si verifica quando un impianto di generazione è collegato a un unico consumatore. È comune nelle abitazioni unifamiliari, nelle fabbriche, nei capannoni industriali, nei centri logistici, negli alberghi, nei negozi e negli edifici aziendali. In una fabbrica dotata di un impianto fotovoltaico installato sul tetto, ad esempio, l'elettricità prodotta dai pannelli può essere utilizzata direttamente per alimentare macchinari, impianti di climatizzazione, illuminazione e altri consumi dell'azienda stessa.

Autoconsumo collettivo

L'autoconsumo collettivo consente a più consumatori di condividere l'energia prodotta da un unico impianto di generazione. È particolarmente rilevante nei condomini, nei poli industriali, negli edifici adibiti a uffici e nei gruppi di consumatori vicini tra loro. L'energia prodotta viene distribuita tra i partecipanti mediante coefficienti di ripartizione stabiliti in conformità alla normativa vigente. In questo modo, un unico impianto fotovoltaico può destinare parte della propria produzione a diversi punti di fornitura.

La legislazione europea riconosce espressamente il diritto degli autoconsumatori che risiedono nello stesso edificio, compresi i condomini, di svolgere congiuntamente attività di autoconsumo e di condividere l’energia rinnovabile prodotta. In Spagna, l’IDAE dispone inoltre di una Guida all'autoconsumo collettivo specifiche relative alle modalità, alla distribuzione dell'energia, alle connessioni e alle procedure amministrative.

Autoconsumo con eccedenze e senza eccedenze

Un’altra classificazione fondamentale distingue gli impianti in base al loro rapporto con la rete quando si produce energia elettrica che non viene consumata immediatamente.

Autoconsumo senza eccedenze

Nell’autoconsumo senza eccedenze, l’impianto dispone di un sistema che impedisce che l’energia in eccesso venga immessa nella rete elettrica. Questi sistemi utilizzano dispositivi di controllo della potenza per adattare la produzione alla domanda istantanea. Quando l’impianto produce più elettricità di quanta ne consumi l’utente, il sistema limita la produzione per evitare l’immissione in rete. Questa modalità può risultare adeguata quando il consumatore desidera produrre esclusivamente per il proprio consumo e non vuole gestire le eccedenze di energia elettrica.

Autoconsumo con eccedenze

Nell'autoconsumo con eccedenze, l'energia elettrica prodotta che non viene utilizzata direttamente può essere immessa in rete. In Spagna, nell'ambito di questa modalità, esiste inoltre una differenza significativa tra gli impianti che beneficiano della compensazione e quelli che non ne beneficiano.

• In caso di eccedenze soggette a compensazione: il valore economico dell'energia in eccesso può essere detratto da determinate voci della bolletta elettrica secondo le condizioni stabilite dalla normativa.
• Nel caso di eccedenze non soggette a compensazione: l'energia elettrica esportata viene gestita come energia venduta sul mercato o tramite il meccanismo commerciale corrispondente.

Il sistema di compensazione semplificato non va confuso automaticamente con il Net Metering. Sebbene entrambi i meccanismi consentano di valorizzare l’elettricità in eccesso, il loro funzionamento dal punto di vista normativo ed economico può essere diverso. Le condizioni amministrative, tecniche ed economiche di queste modalità sono disciplinate in Italia dal Delibera ARERA 727/2022/R/eel – Testo Integrato Autoconsumo Diffuso (TIAD).

Tipi di autoconsumo in base alla fonte energetica

Sebbene l’autoconsumo di energia solare fotovoltaica rappresenti gran parte degli impianti attuali, il concetto di autoconsumo non si limita a un’unica tecnologia. È possibile utilizzare diverse fonti energetiche per generare elettricità destinata al proprio consumo.

• Autoconsumo solare fotovoltaico: utilizza moduli fotovoltaici per trasformare direttamente la radiazione solare in energia elettrica. È la tecnologia prevalente nelle abitazioni, nei negozi e negli impianti industriali grazie alla sua modularità, alla riduzione dei costi e alla facilità di integrazione su tetti e terreni.
• Autoconsumo eolico: utilizza generatori eolici di piccole o medie dimensioni per produrre energia elettrica destinata al consumo locale. La sua fattibilità dipende soprattutto dalla disponibilità di una risorsa eolica adeguata.
• Autoconsumo idraulico: alcuni impianti situati in prossimità di corsi d'acqua possono avvalersi di tecnologie mini o microidrauliche per generare energia elettrica destinata al proprio consumo.
• Autoconsumo con biomassa o biogas: gli impianti industriali, agroalimentari o agricoli possono produrre energia elettrica utilizzando risorse quali la biomassa, il biogas o determinati rifiuti organici.
• Autoconsumo ibrido: combina due o più fonti di generazione, come il solare fotovoltaico e l'eolico, e può includere sistemi di accumulo di energia per migliorare la continuità e lo sfruttamento della produzione.

La scelta della tecnologia dipende dalle risorse disponibili, dal profilo di consumo, dall’ubicazione, dallo spazio disponibile, dall’investimento necessario e dalle caratteristiche tecniche dell’impianto. Nei progetti fotovoltaici, la combinazione tra generazione solare e batterie consente di aumentare la percentuale di energia consumata direttamente rispetto a quella importata dalla rete. L’accumulo può essere utilizzato anche per ulteriori strategie di gestione energetica come il Peak Shaving, in particolare nei consumatori industriali o commerciali con picchi di potenza elevati.