La classica caldaia elettrica è solitamente il maggior consumatore di energia elettrica in casa. Prende l'energia per la preparazione dell'acqua calda dalla rete elettrica. A seconda del fabbisogno di acqua calda, la quantità di energia può variare a seconda dell'utente. In genere sono necessari circa 3 kWh di elettricità al giorno. Ciò corrisponde a circa 50 litri di acqua calda al giorno o 1.095 kWh di elettricità all'anno. Con un prezzo medio dell’elettricità di 0,30 €/kWh, i costi annuali di produzione dell’acqua calda sono di 328,50 €.

Il bollitore solare trae la sua energia per la produzione di acqua calda principalmente dall'energia del sole. I moduli fotovoltaici collegati direttamente alla caldaia generano energia elettrica, che viene convertita in acqua calda nella caldaia tramite un elemento riscaldante.

Se ad esempio si collegano due moduli solari ciascuno con una potenza massima di 400 Wp (potenza totale 0,8 kWp) a una caldaia, in una giornata soleggiata genereranno circa 0,8 kWh di energia all'ora. Se quel giorno il sole splendesse per 4 ore, i moduli fotovoltaici produrrebbero 3,2 kWh di elettricità (4x 0,8 kWh). Per quella giornata viene coperto l'intero fabbisogno elettrico della caldaia. Non è necessario prelevare elettricità dalla rete e hai ridotto i costi dell'elettricità del 100%.

Poiché il sole non splende tutti i giorni dell'anno, l'acqua deve essere riscaldata, ad esempio, nelle giornate molto nuvolose. Questo può essere fatto tramite la rete elettrica 230V.

L'esperienza e le simulazioni dimostrano che, a seconda del comportamento dell'utente, i costi energetici per il riscaldamento dell'acqua con la caldaia fotovoltaica si riducono di circa il 75%. In altre parole: nel corso dell'anno circa il 75% dell'energia necessaria viene fornita gratuitamente dai moduli fotovoltaici. Secondo l'esempio precedentemente calcolato, il risparmio economico di una caldaia fotovoltaica è paragonato a quella classica caldaia elettrica a 246€ all'anno.

Contabilità dei costi:

Viene quindi effettuato un calcolo della redditività per determinare il periodo di ammortamento in anni e il rendimento annuale.

Costo caldaie ibride fotovoltaiche: 699€
Costo 2x Modulo fotovoltaico a 400 Wp: 220 €
Costo cavo: 50 €
Costo della sottostruttura: 100€
Costi totali: 1.069 €
Risparmi per anno: 246 €
Periodo di rimborso: 4,35 anni

Periodo di ammortamento = investimento/risparmio = 1.069 € / 246 € = 4,35 anni

Rendimento = risparmio * 100 / investimento = 246 € * 100 / 1.069 € = 23%

Il periodo di ammortamento in questo esempio è di 4,35 anni. Trascorso questo tempo, avrai risparmiato il tuo investimento iniziale e ora potrai utilizzare l'acqua calda gratuitamente. Il rendimento del tuo capitale investito è del 23%!

Nelle giornate particolarmente soleggiate, ad esempio quando al mattino la caldaia è già completamente riscaldata, è possibile immettere l'elettricità in eccesso direttamente nella rete elettrica domestica utilizzando l'apparecchio di commutazione fothermo in combinazione con un micro inverter FV >.

Nell'esempio sopra riportato, la caldaia è stata completamente riscaldata dopo 4 ore di sole. Con l'immissione in eccesso di energia elettrica potete immettere nella vostra rete domestica la corrente fotovoltaica generata per il resto della giornata. In questo esempio ridurresti i costi dell’elettricità di altri 50 € all’anno.

Se vuoi ridurre ancora di più i costi dell'energia elettrica, puoi utilizzare quattro moduli fotovoltaici invece di due. Questo vi dà il vantaggio che l'acqua calda viene riscaldata in modo affidabile anche nelle giornate molto nuvolose e che potete immettere più elettricità in eccesso nella vostra rete domestica. L’analisi economica si presenta quindi come segue:

Costo caldaie ibride fotovoltaiche: 699€
Costo 4x Modulo fotovoltaico a 400 Wp: 440 €
Costo cavo: 70 €
Costo della sottostruttura: €160
Costo dispositivo di commutazione 169€
L'inverter fotovoltaico Mirkro costa 149€
Costi totali: 1.687 €

Risparmio annuo - Caldaia: 246€
Risparmio annuo – surplus feed-in: €143
Risparmi totali: 406 €
Periodo di rimborso: 4,15 anni

Periodo di ammortamento = investimento/risparmio = 1.687 € / 406 € = 4,15 anni

Rendimento = Risparmio * 100 / Investimento = 406 € * 100 / 1.687 € = 24%

In questo esempio risparmi ogni anno 406 € sui costi dell'elettricità. In molti casi si tratta di circa il 50% dei costi annuali dell’elettricità. Dopo circa 4 anni, i costi di investimento originali saranno stati ripagati e potrai utilizzare gratuitamente l'acqua calda e l'elettricità che produci. Il rendimento del tuo capitale investito è del 24%! Inoltre risparmierai circa 590 kg di CO2 rispetto all'elettricità del mix elettrico tedesco (2022).