Il sole produce quando vuole e la casa consuma quando le serve. Fra i due momenti serve un posto dove parcheggiare l’energia, e quel posto può essere una batteria sul balcone, un lago di montagna o una bombola di idrogeno. Qui trovi le famiglie di sistemi di accumulo, quanta energia restituisce ciascuna secondo i dati di riferimento, i numeri italiani e quale tecnologia ha senso a quale scala.
Cosa fa un sistema di accumulo
Un sistema di accumulo sposta l’energia nel tempo. Assorbe elettricità quando ce n’è più di quanta ne serva, la conserva in un’altra forma e la restituisce più tardi. La forma intermedia distingue le tecnologie: energia chimica in una batteria, energia potenziale in un bacino d’acqua in quota, pressione in una caverna di aria compressa, calore in un serbatoio.
Quattro grandezze descrivono qualsiasi sistema, dal balcone alla centrale:
| Grandezza | Unità | Cosa dice |
|---|---|---|
| Capacità | kWh, MWh, GWh | quanta energia contiene |
| Potenza | kW, MW, GW | quanta energia assorbe o restituisce in ogni istante |
| Durata | ore | capacità divisa per potenza: per quanto tempo eroga al massimo |
| Rendimento del ciclo | % | quanta energia torna indietro rispetto a quella entrata |
La distinzione fra potenza e capacità è quella che crea più confusione. Una batteria da balcone da 2 kWh che eroga 800 W si svuota in due ore e mezza. Un impianto di pompaggio con 1.000 MW di turbine e un bacino che vale 8.000 MWh lavora per otto ore. Il rendimento del ciclo, detto anche rendimento di andata e ritorno, decide invece quanto costa ogni kilowattora che passa dal serbatoio.
Le cinque famiglie a colpo d’occhio
| Famiglia | Come conserva l’energia | Esempi | Scala tipica |
|---|---|---|---|
| Elettrochimica | reazioni chimiche reversibili in una cella | litio ferro fosfato, litio NMC, piombo, sodio, batterie a flusso | dalla casa alla rete |
| Meccanica | acqua in quota, aria in pressione, massa in rotazione | pompaggio idroelettrico, aria compressa, volani | rete |
| Chimica | un combustibile prodotto con l’elettricità | idrogeno da elettrolisi | dalla casa isolata alla rete |
| Termica | calore in acqua, sali o materiali solidi | boiler, puffer, sali fusi | dalla casa all’industria |
| Elettrica | campo elettrico o magnetico | supercondensatori | brevi picchi di potenza |
A queste si aggiunge un nome che circola molto nelle offerte di energia, l’accumulo virtuale. È un servizio del venditore che contabilizza l’energia immessa e la compensa più tardi in bolletta: fisicamente non immagazzina nulla, e per questo va tenuto fuori dal confronto tecnico. Come funziona e perché con un kit da balcone non si applica è spiegato nella guida all’accumulo virtuale.
Il rendimento: quanta energia torna indietro
Ogni passaggio di forma costa qualcosa. Per confrontare le tecnologie serve una fonte che le misuri tutte con lo stesso metodo, e un riferimento molto citato è il rapporto sui costi e le prestazioni dei sistemi di accumulo del Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), un laboratorio del Dipartimento dell’Energia statunitense. I valori sono in corrente alternata, cioè dalla rete alla rete, comprese le perdite di inverter e trasformatore.
| Tecnologia | Rendimento del ciclo in alternata | Nota |
|---|---|---|
| Batteria agli ioni di litio (LFP e NMC) | 83 % | in continua, cella e convertitore, circa il 90 % |
| Pompaggio idroelettrico | 80 % | valore del rapporto 2020, confermato nel 2022 |
| Batteria al piombo | 71-79 % | cresce con la durata, da 2 a 24 ore |
| Batteria a flusso al vanadio | 65 % | comprese le pompe dell’elettrolita |
| Aria compressa | 52 % | sistemi che usano gas per riscaldare l’aria in uscita |
| Idrogeno | 31 % | elettrolizzatore, stoccaggio e cella a combustibile |
Due precisazioni evitano letture sbagliate. I valori PNNL descrivono impianti da rete, e una batteria domestica collegata in continua ai moduli perde meno, perché evita un passaggio di conversione: la guida all’accumulo in alternata mette a confronto i valori tipici dei sistemi da casa. E il rendimento conta molto meno quando l’energia in ingresso sarebbe andata comunque persa, come il surplus di mezzogiorno che un kit da balcone regala alla rete senza compenso.
Gli accumuli elettrochimici: le batterie
È la famiglia più varia e quella che riguarda da vicino chi ha un impianto fotovoltaico. Dentro una cella due elettrodi e un elettrolita ospitano una reazione reversibile: in carica l’energia elettrica diventa energia chimica, in scarica succede il contrario.
- Litio ferro fosfato (LFP). Lo standard degli accumuli domestici e da balcone: stabile, senza cobalto, con migliaia di cicli dichiarati. Il comportamento in caso di guasto termico è il tema della guida sul rischio incendio delle batterie.
- Litio NMC. Più energia per chilo, usato soprattutto nelle auto elettriche e in parte dei grandi impianti.
- Piombo. La tecnologia più vecchia, pesante e con meno cicli, ancora presente nei piccoli impianti isolati a 12 V.
- Sodio. Due famiglie diverse con lo stesso nome: le celle sodio-ione, simili al litio, e le batterie al sodio-cloruro di nichel che lavorano fuse a quasi 300 gradi. Le differenze sono nella guida alla batteria di accumulo al sale.
- Batterie a flusso. L’energia sta in due serbatoi di elettrolita liquido, pompati attraverso una cella. Capacità e potenza si dimensionano separatamente, e per questo interessano gli accumuli di rete di lunga durata.
In Italia la partita è chiusa da anni: secondo l’osservatorio di ANIE Rinnovabili, le batterie agli ioni di litio rappresentano il 99,7 per cento dei sistemi di accumulo installati. Le promesse di chimiche miracolose che si leggono in rete, dal grafene alle batterie da auto recuperate, sono analizzate nelle guide dedicate all’accumulo al grafene e all’accumulo con batterie auto.
Gli accumuli meccanici: acqua, aria e volani
Il pompaggio idroelettrico è il sistema di accumulo più grande del mondo e anche d’Italia. Una centrale con due bacini a quote diverse usa l’energia in eccesso per pompare acqua verso l’alto e la recupera facendola ridiscendere nelle turbine. Il rendimento indicato dal PNNL è dell’80 per cento, e la durata tipica si misura in ore o giorni a seconda del volume dei bacini.
In Italia gli impianti di pompaggio sono 22, concentrati per due terzi al Nord, con circa 7,6 GW di potenza in produzione e circa 53 GWh di capacità secondo i dati riportati per il Piano nazionale integrato per l’energia e il clima (PNIEC), che prevede 10 GW in più entro il 2030 fra nuovi impianti e ammodernamenti. Nessuna flotta di batterie italiana si avvicina ancora a quel volume di energia.
L’aria compressa usa l’energia per comprimere aria in caverne sotterranee e la rilascia attraverso una turbina. Nei sistemi che bruciano gas per riscaldare l’aria in espansione il PNNL indica un rendimento del 52 per cento. Servono caverne o serbatoi di grande volume, quindi resta una tecnologia da rete.
I volani conservano l’energia in una massa che ruota a velocità molto alta. Restituiscono potenza in tempi rapidissimi per periodi brevi, e servono a stabilizzare la frequenza di rete o a proteggere carichi critici per pochi secondi o minuti.
L’accumulo chimico: l’idrogeno
La catena dell’idrogeno ha tre stadi: un elettrolizzatore che scompone l’acqua usando l’elettricità, uno stoccaggio in bombole o serbatoi, una cella a combustibile che ritrasforma l’idrogeno in elettricità. Ogni stadio perde energia, e il PNNL stima per l’intero ciclo il 31 per cento in alternata.
Il suo vantaggio sta altrove: l’idrogeno resta nel serbatoio per mesi senza degradarsi, ed è l’unico candidato realistico per spostare il surplus estivo verso l’inverno. Sulla scala domestica il conto resta pesante. Il sistema domestico più noto, il Picea di Home Power Solutions, costa in Germania circa 54.000 euro, e come si arriva a quel prezzo è raccontato nella guida all’accumulo fotovoltaico a idrogeno.
Gli accumuli termici: il calore come serbatoio
Il modo più semplice e più economico di conservare energia è scaldare qualcosa. Un litro d’acqua scaldato di un grado contiene 1,163 wattora, quindi un boiler da 80 litri portato 45 gradi più in alto accumula circa 4,2 kWh. Su scala industriale lo stesso principio usa i sali fusi degli impianti solari a concentrazione o blocchi di materiale ceramico.
Il limite è nella forma di uscita: l’energia torna come calore, utile per l’acqua sanitaria e il riscaldamento. Luci ed elettrodomestici restano sulla rete. Con una pompa di calore il conto migliora molto, perché ogni kilowattora elettrico ne sposta tre o più di calore. Per un kit da balcone il boiler con un deviatore di potenza è spesso il primo accumulo da considerare, come spiega la guida all’accumulo termico fotovoltaico.
L’accumulo elettrico: i supercondensatori
I supercondensatori conservano l’energia in un campo elettrico, senza reazioni chimiche. Si caricano e si scaricano in pochi secondi e reggono un numero di cicli enorme. Il rovescio è la densità: un supercondensatore commerciale contiene 4-5 Wh per chilo, una cella al litio ferro fosfato fra 90 e 160. Il loro campo sono i picchi di potenza brevi, in auto, treni o reti, dove contano pochi secondi di erogazione.
I numeri italiani
L’osservatorio di ANIE Rinnovabili, basato sui dati del sistema Gaudì di Terna, fotografa ogni trimestre gli accumuli elettrochimici installati in Italia. A fine giugno 2026:
| Voce | Valore |
|---|---|
| Sistemi di accumulo installati | 941.911 |
| Potenza complessiva | 7.961 MW |
| Capacità complessiva | 19,3 GWh |
| di cui residenziale (fino a 20 kWh) | circa 9,5 GWh |
| di cui commerciale e industriale (20-1.000 kWh) | oltre 2,2 GWh |
| di cui utility (1-10 MWh) | circa 0,2 GWh |
| di cui grandi impianti (oltre 10 MWh) | circa 7,4 GWh |
| Installati nel primo semestre 2026 | 60.030 sistemi, 1.349 MWh |
Due tendenze emergono da questi dati. La prima è il rallentamento: negli ultimi dodici mesi la nuova capacità installata è calata del 58 per cento, e fra aprile e giugno 2026 dell’82 per cento rispetto agli stessi mesi del 2025. La seconda è il peso degli impianti di rete, che con circa 7,4 GWh valgono ormai quasi quanto tutte le batterie domestiche messe insieme.
A spingere la seconda c’è il MACSE, il meccanismo con cui Terna acquista a termine capacità di accumulo per la rete. La prima asta, il 30 settembre 2025, ha assegnato 10 GWh di batterie agli ioni di litio con entrata in esercizio nel 2028, a un prezzo medio ponderato di 12.959 euro per MWh all’anno, contro un prezzo di riserva di 37.000.
Messi in fila, i numeri raccontano un sistema elettrico in cui il pompaggio idroelettrico conserva ancora la quota maggiore di energia, le batterie domestiche sono le più numerose, e i grandi accumuli di rete hanno quasi raggiunto il volume di quelle domestiche.
Quale sistema per quale scala
| Scala | Sistema adatto | Perché |
|---|---|---|
| Balcone, 800 W | batteria LFP da 1,9-5 kWh, oppure boiler con deviatore | l’unica taglia in commercio; il boiler costa meno |
| Casa con impianto sul tetto | batteria LFP da 5-15 kWh, pompa di calore | autoconsumo serale e riscaldamento |
| Casa isolata dalla rete | batteria LFP, eventualmente idrogeno per l’inverno | serve autonomia di giorni o di stagioni |
| Condominio e piccole imprese | batterie LFP di taglia commerciale | picchi di consumo e autoconsumo collettivo |
| Rete nazionale | pompaggi, grandi batterie, in prospettiva aria compressa e idrogeno | spostamenti di ore, giorni e stagioni |
Per chi ha un kit da balcone la scelta pratica si riduce a due strade: una batteria al litio ferro fosfato, collegata in continua fra moduli e microinverter o in alternata a una presa, oppure il boiler con un deviatore di potenza. Le taglie e i prezzi della prima sono raccolti nella guida al fotovoltaico da balcone con accumulo.
Il verdetto
I sistemi di accumulo di energia si dividono in cinque famiglie, e la differenza che conta di più fra loro è quanta energia restituiscono: 83 kWh su 100 per una batteria al litio, 80 per un pompaggio, 52 per l’aria compressa, 31 per l’idrogeno, secondo i valori di riferimento del PNNL. Il calore resta il serbatoio più economico, a condizione di volere indietro calore.
In Italia convivono due mondi. Da una parte i pompaggi idroelettrici, con circa 53 GWh di capacità in 22 impianti; dall’altra quasi un milione di batterie al litio, per 19,3 GWh, a cui le aste MACSE stanno aggiungendo grandi impianti di rete. Per una casa e ancora di più per un balcone la tecnologia è una sola, il litio ferro fosfato, e la domanda vera diventa quanta capacità serve: la risposta, con i conti, sta nella guida alla capacità della batteria fotovoltaico.
Domande frequenti
Quali sono i sistemi di accumulo di energia?
Si dividono in cinque famiglie secondo la forma in cui conservano l'energia: elettrochimici (le batterie, dal litio al piombo fino alle batterie a flusso), meccanici (pompaggio idroelettrico, aria compressa, volani), chimici (idrogeno), termici (acqua calda, sali fusi) ed elettrici (supercondensatori). A queste si aggiunge l'accumulo virtuale, che è un servizio contrattuale del venditore di energia e non immagazzina nulla fisicamente.
Qual è il sistema di accumulo più efficiente?
Fra le tecnologie per la rete la batteria al litio restituisce più energia: secondo il laboratorio statunitense PNNL circa l'83 per cento in alternata, comprese le perdite di inverter e trasformatore. Seguono il pompaggio idroelettrico con l'80 per cento, le batterie al piombo con il 71-79, le batterie a flusso al vanadio con il 65, l'aria compressa con il 52 e l'idrogeno con il 31 per cento.
Qual è il sistema di accumulo più diffuso in Italia?
Per numero di impianti la batteria al litio: a fine giugno 2026 in Italia risultavano 941.911 sistemi di accumulo elettrochimici, il 99,7 per cento agli ioni di litio, per 19,3 GWh di capacità, secondo l'osservatorio ANIE Rinnovabili su dati Terna. Per energia immagazzinabile restano però in testa i pompaggi idroelettrici, con circa 53 GWh distribuiti su 22 impianti.
Che differenza c'è fra kW e kWh in un sistema di accumulo?
I kilowatt misurano la potenza, cioè quanta energia il sistema assorbe o restituisce in ogni istante. I kilowattora misurano l'energia, cioè quanta ne contiene. Il rapporto fra i due dà la durata: una batteria da 2 kWh che eroga 800 W si scarica in due ore e mezza, un pompaggio da 1.000 MW con 8.000 MWh di bacino lavora per otto ore.
Cos'è l'accumulo a pompaggio?
È una centrale idroelettrica con due bacini a quote diverse. Quando c'è energia in eccesso le pompe portano l'acqua nel bacino alto, quando serve l'acqua scende attraverso le turbine e produce elettricità. Il rendimento del ciclo è intorno all'80 per cento. In Italia i 22 impianti esistenti valgono circa 7,6 GW di potenza e 53 GWh di capacità.
Un boiler elettrico conta come sistema di accumulo?
Sì, è un accumulo termico: conserva l'energia come acqua calda, 1,163 wattora per litro e per grado. Un boiler da 80 litri scaldato di 45 gradi contiene circa 4,2 kWh. La differenza con una batteria è che l'energia torna solo come calore: serve per docce e riscaldamento, mentre frigorifero e luci restano alimentati dalla rete.
Quale sistema di accumulo serve per un fotovoltaico da balcone?
Una batteria al litio ferro fosfato, di solito fra 1,9 e 5 kWh, collegata in continua fra moduli e microinverter oppure in alternata a una presa di casa. Le altre famiglie non esistono in taglia da balcone: pompaggio e aria compressa sono impianti di rete, l'idrogeno costa decine di migliaia di euro, il sale fuso consuma troppo per restare caldo. L'alternativa economica è un deviatore che manda il surplus nel boiler.