Discussione:
Installazione di batterie di grande scala in Italia
(troppo vecchio per rispondere)
Luca P.
2014-01-31 19:18:54 UTC
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Ho fatto qualche ricerca per sapere qualcosa di più sull'installazione in
Italia di batterie di grandi dimensioni come supporto alla rete elettrica
che, dopo vari annunci e programmi, è ormai in fase attuativa.

Da quello che ho trovato i progetti più significativi sono portati avanti
da Terna ed Enel.

*Terna* proprio in questi mesi ha intenzione di installare complessivamente
batterie per circa 50 MW in potenza e 246 MWh in energia suddivisi in due
macro-progetti:

1. Batterie ad alta intensità di energia

Saranno installate tutte nel sud Italia nella zona tra le regioni di
Puglia, Campania e Molise dove è più alta la presenza di generazione
eolica. Potenza: 35 MW. Energia: 232 MWh. Come tipo di batteria Terna ha
deciso di puntare tutto sulla tecnologia "termica" delle sodio-zolfo.

2. Batterie ad alta intensità di potenza

Saranno installate in Sardegna e Sicilia per rinforzare le reti elettriche
locali (che ovviamente soffrono di un maggiore isolamento). La tecnologia
utilizzata è la litio-ioni (circa 10 MW potenza, 7-8 MWh energia) e la
termica al sodio-cloruro di nichel (circa 5 MW di potenza, 7 MWh di
energia).

Nel complesso, in base a quanto già programmato, in un prossimo futuro è
prevista l'installazione di 130 MW di batterie nell'ambito del primo
progetto e 40 MW nel secondo.

*Enel* invece sta per installare (o ha già installato) batterie per 7,7 MW
di potenza e 5,5 MWh in energia, tutte con tecnologia al litio-ioni (quindi
più orientate a fornire potenza che energia).
I siti di installazione sono diversi: ci sono due progetti sperimentali di
reti intelligenti (Isernia e Forlì-Cesena) e tre cabine primarie nel Sud
Italia.

Non sembrano esserci altri interventi specifici programmati ma Enel ha già
individuato altre 44 cabine primarie dove può essere necessario installare
sistemi di accumulo.

In base a tutti questi progetti attualmente l'Italia è molto probabilmente
il primo paese al mondo per l'implementazione di reti intelligenti e
sistemi di accumulo.

Per chi vuole leggere la versione lunga con più dettagli:
http://dataenergia.altervista.org/portale/?q=installazione_accumuli_batterie_grande_scala_italia
AleTV
2014-01-31 21:31:13 UTC
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Post by Luca P.
In base a tutti questi progetti attualmente l'Italia è molto probabilmente
il primo paese al mondo per l'implementazione di reti intelligenti e
sistemi di accumulo.
Ma scusa, 60 MW di accumulo aggiuntivo a cosa possono servire?
Ho capito che è l'inizio, ma stiamo parlando veramente del nulla, cioè di
punti ultraspecifici della rete dove si interviente per produrre dei
risultati assolutamente localizzati.
Una prova insomma.
Soviet_Mario
2014-02-01 01:26:09 UTC
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Post by AleTV
Post by Luca P.
In base a tutti questi progetti attualmente l'Italia è
molto probabilmente
il primo paese al mondo per l'implementazione di reti
intelligenti e
sistemi di accumulo.
Ma scusa, 60 MW di accumulo aggiuntivo a cosa possono servire?
Ho capito che è l'inizio, ma stiamo parlando veramente del
nulla, cioè di punti ultraspecifici della rete dove si
interviente per produrre dei risultati assolutamente
localizzati.
Una prova insomma.
e sarebbe meglio l'immobilismo ? Che nessuno partisse ?
E' chiaro che se si vuole arrivare a bilanciare la rete con
un crescente impatto di sorgenti fluttuanti, la presenza di
accumuli è assolutamente prioritaria. Non penso che si sia
battendo la strada migliore, tecnologicamente, ma almeno in
senso funzionale è una scelta coatta.
--
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)
AleTV
2014-02-01 08:14:44 UTC
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Post by Soviet_Mario
e sarebbe meglio l'immobilismo ? Che nessuno partisse ?
Non ho detto questo, ho detto che 60MW sono nulla rispetto alle esigenze di
accumulo per GW installati di potenza intermittente, che è quello a cui sono
andato quando si è parlato di "primo paese al mondo per l'implementazione di
reti intelligenti e sistemi di accumulo."
Post by Soviet_Mario
E' chiaro che se si vuole arrivare a bilanciare la rete con un crescente
impatto di sorgenti fluttuanti, la presenza di accumuli è assolutamente
prioritaria.
Ovvio, ma trovo comico il rapporto tra la potenza installata intermittente e
la presunta installazione di accumuli su grande scala viste le potenze
dichiarate.
Giulia
2014-02-01 09:49:32 UTC
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Ovvio, ma trovo comico il rapporto tra la potenza installata intermittente e la presunta installazione di accumuli su grande scala viste le potenze dichiarate.
Visto che sono impianti di enormi dimensioni , secondo voi che costi energetici avrebbe ripristinare le batterie a fine vita ?

Sarebbe ipotizzabile un sistema chiuso dedicato?

Suppongo che se ho un "pacco batterie" da 60MW quando deve essere sostituito si effettui un riciclo completo dei materiali riportando
l'elemento alle funzionalita' iniziali.

Giulia
Soviet_Mario
2014-02-01 11:07:45 UTC
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Post by Giulia
Post by AleTV
Ovvio, ma trovo comico il rapporto tra la potenza
installata intermittente e la presunta installazione di
accumuli su grande scala viste le potenze dichiarate.
Visto che sono impianti di enormi dimensioni , secondo voi
che costi energetici avrebbe ripristinare le batterie a fine
vita ?
Sarebbe ipotizzabile un sistema chiuso dedicato?
Suppongo che se ho un "pacco batterie" da 60MW quando deve
essere sostituito si effettui un riciclo completo dei
materiali riportando
completo non so se sia sempre possibile, dipende dalla
tecnologia.
Quella che aveva citatao Giorjen un po' di tempo fa :
batterie al magnesio fuso con anodi di lega magnesio
bismuto, a tre strati liquidi immiscibili, sembrerebbe un
sistema perfetto per il riprocessamento e recupero integrale
dei materiali.

Se cominciamo a parlare di elettroliti organici, già si
introduce dell'irreversibilità, diciamo.

Anche sistemi funzionanti sulla base di caratteristiche
micro strutturali dei materiali (nano-ingegnerizzati),
introducono certamente dell'irreversibilità nel
riprocessamento, perché si presume che debbano essere ad es.
ridisciolti, riprecipitati etc, con consumo di ALTRI
reagenti consumabili.

Il punto è se siano o no ecosostenibili (= non inquinanti) e
di costo basso perché abbondanti.

Ad es. una batteria sodio/zolfo con elettrolita solido
(sodio-beta-allumina), è particolarmente insensibile anche
ad un ciclo aperto : nessuno dei componenti è raro né
inquinante.

Il grado di resilienza a questo aspetto si riduce invece con
l'uso di materiali rari e/o inquinanti. Basta che sia chiuso
ermetico il ciclo di quelli, tutto sommato.


Ma se il sistema cresce di scala, io penso che
automaticamente i materiali o rari o costosi o inquinanti,
verranno pian piano tagliati fuori.

Per soluzioni non intensive come potenza né di densità di
accumulo, ma orientate solo alla grande capacità, immagino
che le flow cell avrebbero da dire la loro, perché
intrinsecamente orientate al riprocessamento, e prive di
materiali sofisticati come struttura. Tutto ciò che è
saliente è già in soluzione omogenea, il cui riprocessamento
rigenerante appare cosa banale, rispetto ad un composto
interstiziale del litio altamente ingegnerizzato.
Imho ovviamente
Post by Giulia
l'elemento alle funzionalita' iniziali.
Giulia
--
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)
Soviet_Mario
2014-02-01 10:58:53 UTC
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Post by AleTV
Post by Soviet_Mario
e sarebbe meglio l'immobilismo ? Che nessuno partisse ?
Non ho detto questo, ho detto che 60MW sono nulla rispetto
alle esigenze di accumulo per GW installati di potenza
intermittente, che è quello a cui sono andato quando si è
parlato di "primo paese al mondo per l'implementazione di
reti intelligenti e sistemi di accumulo."
Post by Soviet_Mario
E' chiaro che se si vuole arrivare a bilanciare la rete
con un crescente impatto di sorgenti fluttuanti, la
presenza di accumuli è assolutamente prioritaria.
Ovvio, ma trovo comico il rapporto tra la potenza installata
intermittente e la presunta installazione di accumuli su
grande scala viste le potenze dichiarate.
io lo trovo deprimente, ma la semplice idea che alcuni dei
monopolisti più arroccati sulle posizioni si stiano
smuovendo, un po' è confortante. Poi è vero, si è accumulato
un gap enorme, una specie di debito pubblico ... ma se si
avvia la spirale della commercializzazione su grande scala,
finalmente i brevetti usciranno dai laboratori per entrare
nella prassi, che è quel che mancava
--
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)
giorjen
2014-02-02 15:17:58 UTC
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beh le rinnovabili mica ti vengono a mancare tutte insieme. La maggior parte del solare è da piccoli impianti, anche se passa una nuvola l'energia totale rimane abbastanza costante. Se arriva una perturbazione è graduale e prevedibile via software, lo stesso l'eolico. L'intervento di accumulo per stabilizzare la rete non è poi così rilevante. Piuttosto serve un accumulo per garantire alle centrali tradizionali di lavorare in regimi di efficienza?
g
Soviet_Mario
2014-02-02 16:21:27 UTC
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Post by giorjen
beh le rinnovabili mica ti vengono a mancare tutte insieme. La maggior parte del solare è da piccoli impianti, anche se passa una nuvola l'energia totale rimane abbastanza costante.
ehm ... e quando invece viene NOTTE ? Dai non mettiamo la
testa nella sabbia :)
Post by giorjen
Se arriva una perturbazione è graduale e prevedibile via software, lo stesso l'eolico. L'intervento di accumulo per stabilizzare la rete non è poi così rilevante.
si, se si vuole finalmente scollegare il fossile in modo
definitivo.
Post by giorjen
Piuttosto serve un accumulo per garantire alle centrali tradizionali di lavorare in regimi di efficienza?
non so, spero che le centrali tradizionali non abbiano
ancora tanti anni davanti
Post by giorjen
g
--
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)
giorjen
2014-02-02 17:19:33 UTC
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ne deve passare di acqua sotto i ponti prima di eliminare il petrolio dal mix energetico... pensavo stessimo parlando di stabilizzare la rete.
g
Soviet_Mario
2014-02-04 13:09:10 UTC
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Post by giorjen
ne deve passare di acqua sotto i ponti prima di eliminare il petrolio dal mix energetico... pensavo stessimo parlando di stabilizzare la rete.
pure io ... solo che non era specificata l'entità della
fluttuazione né la rapidità della stessa.
Se ti interessano in particolare le fluttuazioni molto
rapide e quantitativamente limitate, okay.
Io mi riferivo a quelle lente (circadiane, persino
stagionali) e di entità molto elevata (che per l'FV arrivano
anche al -100% di notte).

Per levarsi dai coglioni i fossili, bisogna rendere la rete
resiliente anche a queste seconde. Le batterie mi sembrano
adatte a parare fluttuazioni rapide e medie di entità dal
rapido al giornaliero.

Per passare al giornaliero e stagionale, e di capacità
altissima, è inevitabile pensare ad un vettore chimico
stabile e facilmente stoccabile.
Post by giorjen
g
--
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)
Luca P.
2014-02-03 18:44:12 UTC
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Post by giorjen
beh le rinnovabili mica ti vengono a mancare tutte insieme. La maggior
parte del solare è da piccoli impianti, anche se passa una nuvola
l'energia totale rimane abbastanza costante.
ehm ... e quando invece viene NOTTE ? Dai non mettiamo la testa nella
sabbia :)
Tu sei troppo avanti. Le cose si fanno un passo alla volta secondo un
ordine logico.

Se vuoi accumulare in massa l'energia solare per la notte per prima cosa la
devi PRODURRE, e lo devi fare in eccesso rispetto al fabbisogno diurno.

Oggi il fotovoltaico, insieme a tutte le altre rinnovabili, ovviamente è
sotto il fabbisogno e riesce al massimo per poche ore all'anno a coprirne
circa i 2/3. Da qui ad avere una sovrapproduzione che richieda accumuli di
massa ce ne vuole.

Quello che ora è essenziale invece è avere degli accumuli che svolgano la
funzione di regolazione della rete come supporto alla produzione
rinnovabile intermittente. Altrimenti quei 2/3 rischiano di essere già un
limite tecnico invalicabile. E come detto a questo scopo poche centinaia di
MW di batterie sono già adeguate.
Questo a livello di sistema, poi a livello locale ci possono essere singole
situazioni critiche che possono avvantaggiarsi dell'uso di batterie.

Non è detto, comunque, che la tecnologia elettrochimica sia la più adatta a
gestire accumuli di massa (soprattutto se lo scopo fosse quello di azzerare
i combustibili fossili). Tra quelle menzionate nessuna è adatta allo scopo.
Le uniche sono le batterie di flusso. Ma molto probabilmente esistono
soluzione migliori (invasi idrici, aria compressa, combustibili di sintesi)
o forse non sarà mai necessario accumulare grandi quantità di energia.
Luca P.
2014-02-01 18:09:09 UTC
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Post by AleTV
Ma scusa, 60 MW di accumulo aggiuntivo a cosa possono servire?
Ho capito che è l'inizio, ma stiamo parlando veramente del nulla, cioè di
punti ultraspecifici della rete dove si interviente per produrre dei
risultati assolutamente localizzati.
Una prova insomma.
Queste prime installazioni SONO sperimentali ed hanno lo scopo di far
acquisire informazioni sull'uso di quelle tecnologie.

Come detto però già il completamento della prima fase porterà a far
installare a Terna 130 MW di batterie nel primo progetto e 40 MW nel
secondo per una capacità di accumulo che dovrebbe essere intorno ai 1.000
MWh. Nell'ambito del primo progetto Terna ha già programmato un obiettivo
di 240 MW di batterie (Piano di sviluppo rete 2012).

Al contrario di quanto si potrebbe pensare non sono interventi
insignificanti. Mi pare che si tenda a sopravvalutare l'impatto che le
rinnovabili hanno sul sistema elettrico.

Ad esempio, il primo meccanismo che interviene per mantenere costante e
regolare l'erogazione di energia sulla rete di trasmissione è la cosiddetta
riserva primaria. Si tratta di una banda di regolazione del +-1,5% della
potenza che ogni impianto di produzione idoneo ha l'obbligo di fornire.
Ovviamente gli impianti rinnovabili non programmabili come eolico e
fotovoltaico non forniscono tale servizio e quindi la loro presenza riduce
la disponibilità di riserva primaria mettendo a rischio la sicurezza del
sistema. Ciò è particolarmente critico proprio per il fotovoltaico che
avendo una produzione concentrata in una parte della giornata arriva ad
erogare potenze più elevate. Quindi la riserva primaria mancante a causa
del fotovoltaico è pari al massimo all'1,5% della potenza di picco
installata, ovvero circa 270 MW (18 GW * 0,015). In realtà poi la potenza
di picco reale a livello di sistema è intorno ai 13-14 GW ma lasciamo
perdere.

Quindi con gli interventi programmati da Terna si potrebbe già risolvere
completamente il problema della riserva primaria, e non è poco.

Ci sono poi altre riserve (la secondaria e la terziaria) che comunque da
quello che vedo qui:
http://www.terna.it/default/Home/SISTEMA_ELETTRICO/dispacciamento/StimaDomandaOrariaEnergia.aspx
non sono su cifre stratosferiche; si va dai 300-600 MW per la secondaria ai
3-4000 MW della terziaria.

A livello locale poi, già i primi interventi dovrebbero consentire di
azzerare o quasi la mancata produzione eolica (151 GWh nel 2012).

Ripeto, l'Italia attualmente è il paese che ha i progetti operativi più
all'avanguardia al mondo nell'ambito dell'integrazione di sistemi di
accumulo e reti intelligenti.
AleTV
2014-02-01 18:53:56 UTC
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Post by Luca P.
Mi pare che si tenda a sopravvalutare l'impatto che le
rinnovabili hanno sul sistema elettrico.
Ma dai? :-)
Post by Luca P.
Ripeto, l'Italia attualmente è il paese che ha i progetti operativi più
all'avanguardia al mondo nell'ambito dell'integrazione di sistemi di
accumulo e reti intelligenti.
Visto il periodo di certo non mi dispiace.
Il punto è che poi mi metto a pensare ai proclami di % di copertura
stratosferiche delle FER al 2020, 2030... e rimango un attimo dubbioso e con
un certo senso di bruciore dietro...
Luca P.
2014-02-03 18:47:47 UTC
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Post by AleTV
Post by Luca P.
Mi pare che si tenda a sopravvalutare l'impatto che le
rinnovabili hanno sul sistema elettrico.
Ma dai? :-)
Beh, io mi riferivo più che altro all'impatto negativo, ma direi che spesso
anche quello positivo è sopravvalutato.
Post by AleTV
Post by Luca P.
Ripeto, l'Italia attualmente è il paese che ha i progetti operativi più
all'avanguardia al mondo nell'ambito dell'integrazione di sistemi di
accumulo e reti intelligenti.
Visto il periodo di certo non mi dispiace.
Non è detto che questi investimenti abbiano necessariamente un risvolto
positivo per l'economia italiana, ma la possibilità c'è.
Aziende nazionali che operano già nel settore ci sono ma sono piccole se
confrontate con i colossi stranieri. Probabilmente conviene sperare che
questi colossi attratti dagli investimenti italiani avviino delle attività
in loco (produzione, distribuzione, ricerca).
Post by AleTV
Il punto è che poi mi metto a pensare ai proclami di % di copertura
stratosferiche delle FER al 2020, 2030... e rimango un attimo dubbioso e con
un certo senso di bruciore dietro...
Mah, non so a quali proclami ti riferisci. Gli obiettivi ufficiali per il
2020 dell'Italia sono il 17% di rinnovabili per l'energia primaria e il
35-38% per l'energia elettrica.
Nell'Unione Europea l'obiettivo di energia primaria è il 20% al 2020. Per
il 2030 è stato proposto il 27%.
Sono obiettivi appena un po' ambiziosi ma niente di che.
Fabio Reghellin
2014-02-03 10:14:00 UTC
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Post by Luca P.
Come detto però già il completamento della prima fase porterà a far
installare a Terna 130 MW di batterie nel primo progetto e 40 MW nel
secondo per una capacità di accumulo che dovrebbe essere intorno ai 1.000
MWh.
La capacità di accumulo annunciata ad oggi è solo 246MWh.

Tecnologia Azienda Potenza Energia Valore
(MW) (MWh) (M€)
Na-S NGK/Tepco 35 232 106
Li-Ioni BYD, Samsung, Toshiba, 10 7,2* 17
SAFT, Siemens
Na-NiCl2 FIAMM 3 4,15 10
General Electric 2* 2,8* 6

--
Fabio Reghellin
***@libero.it
Luca P.
2014-02-03 18:44:13 UTC
Permalink
Post by Fabio Reghellin
Post by Luca P.
Come detto però già il completamento della prima fase porterà a far
installare a Terna 130 MW di batterie nel primo progetto e 40 MW nel
secondo per una capacità di accumulo che dovrebbe essere intorno ai 1.000
MWh.
La capacità di accumulo annunciata ad oggi è solo 246MWh.
Tecnologia Azienda Potenza Energia Valore
(MW) (MWh) (M€)
Na-S NGK/Tepco 35 232 106
Li-Ioni BYD, Samsung, Toshiba, 10 7,2* 17
SAFT, Siemens
Na-NiCl2 FIAMM 3 4,15 10
General Electric 2* 2,8* 6
Si, queste sono quelle che dovrebbero installare a breve in via
sperimentale. Ma i due progetti avviati da Terna prevedono al loro
completamento l'installazione di 130 e 40 MW di batterie che corrispondono
a circa 1.000 MWh di accumulo.
Nel progetto successivo i 130 MW sono portati a 240 MW.
Fabio Reghellin
2014-02-03 20:22:54 UTC
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Post by Fabio Reghellin
Post by Luca P.
Come detto però già il completamento della prima fase porterà a far
installare a Terna 130 MW di batterie nel primo progetto e 40 MW nel
secondo per una capacità di accumulo che dovrebbe essere intorno ai 1.000
MWh.
La capacità di accumulo annunciata ad oggi è solo 246MWh.
Scusate, intendevo scrivere "appaltata".

Anche volendo considerare che i costi di circa 3'000€/kW, circa 600€/kWh di
capacità potrebbero non essere del tutto imputabili alle batterie, ma in
parte a infrastrutture di più lunga vita come linee di collegamento ed
edifici ad hoc, ottengo dei costi di esercizio molto alti.
Ipotizzando che il 50% della cifra sia destinata a progettazione, edifici,
linee, scaffalature e centraline di controllo di cui ipotizziamo una vita
infinita e teniamo come parametri una vita delle batterie di 4'000 cicli ad
una profondità di scarica del 60% e che l'efficienza di ciclo sia del 90% (e
mi sembrano ipotesi ottimistiche) ogni kWh accumulato e poi ceduto avrà un
costo di ben 13,89 centesimi.

Può essere una soluzione per gestire brevi transienti, ma un utilizzo
quotidiano per spostare ad esempio energia fotovoltaica dalla metà giornata
alla sera al momento è improponibile: costerebbe meno buttar via l'energia
in surplus e poi generarla con l'inquinante termoelettrico.
I conti potrebbero forse tornare se si mettesse in conto l'impatto sanitario
di una alternativa a carbone e se soprattutto il costo delle batterie
scendesse, ma rispetto al gas la strada da fare è lunga.

Servirebbero bacini idroelettrici e pompaggio, ma dubito che riusciremo a
trovare delle valli da sfruttare, che la popolazione sia d'accordo e che si
riesca a costruire qualcosa di significativo nei prossimi 20 anni.
14 €cent/kWh sono tanti.
--
Fabio Reghellin
***@libero.it
Luca P.
2014-02-05 19:45:12 UTC
Permalink
Mon, 03 Feb 2014 21:22:54 +0100, Fabio Reghellin ha scritto:
[...]
Post by Fabio Reghellin
Può essere una soluzione per gestire brevi transienti, ma un utilizzo
quotidiano per spostare ad esempio energia fotovoltaica dalla metà giornata
alla sera al momento è improponibile: costerebbe meno buttar via l'energia
in surplus e poi generarla con l'inquinante termoelettrico.
Esatto. Per essere più precisi, spostare l'energia da una parte all'altra
della giornata è possibile (le batterie ad alta intensità di energia sono
specializzate in questo) ma con forti limiti, sia nella quantità che nel
tempo.

Nessuna di quelle tecnologie è stata concepita per l'accumulo di massa.

[...]
Post by Fabio Reghellin
Servirebbero bacini idroelettrici e pompaggio, ma dubito che riusciremo a
trovare delle valli da sfruttare, che la popolazione sia d'accordo e che si
riesca a costruire qualcosa di significativo nei prossimi 20 anni.
14 €cent/kWh sono tanti.
Impianti a pompaggio ce n'è già una discreta quantità (7.669 MW) e
attualmente sono sottoutilizzati. Non so che capacità di accumulo hanno ma
in passato hanno assorbito circa 10 TWh di energia in un anno. Oggi siamo
sui 2,4 TWh. Non sono valori che ti consentono di fare a meno delle fonti
programmabili fossili su un ciclo giornaliero ma sicuramente lasciano il
segno. Il problema è che gli impianti a pompaggio non sono distribuiti
uniformemente e questo ne limita l'uso.

Ci sarebbe poi da fare un altro ragionamento; non è detto si debba
necessariamente accumulare l'energia in modo volontario. In Italia esiste
una grande quantità di impianti idroelettrici che accumulano gli apporti
naturali di acqua. Se tu incrementi altre fonti di produzione (le nuove
rinnovabili) questa energia tende a rimanerti in eccesso e la puoi usare
come ti pare. L'idroelettrico ad accumulo ha prodotto, escludendo i
pompaggi, 22,9 TWh nel 2012.
In totale ci sarebbero quindi potenzialmente almeno 30 TWh di energia
accumulata annuale da poter gestire. Inizia ad essere una cosa
interessante. Sempre se si parla di voler gestire cicli giornalieri o giù
di lì.
Fabio Reghellin
2014-02-06 12:06:18 UTC
Permalink
Post by Luca P.
Impianti a pompaggio ce n'è già una discreta quantità (7.669 MW) e
attualmente sono sottoutilizzati. Non so che capacità di accumulo hanno ma
Perché sono sottoutilizzati?
Io ero rimasto alla situazione in cui si pompava di notte e si turbinava di
giorno per coprire il picco. Ora che il fv ha preso piede è meno necessario
e contemporaneamente non abbiamo ancora troppo fv, quindi non abbiamo
bisogno di fare il contrario ed accumulare di giorno per le esigenze
notturne?
Post by Luca P.
in passato hanno assorbito circa 10 TWh di energia in un anno. Oggi siamo
sui 2,4 TWh. Non sono valori che ti consentono di fare a meno delle fonti
programmabili fossili su un ciclo giornaliero ma sicuramente lasciano il
segno. Il problema è che gli impianti a pompaggio non sono distribuiti
uniformemente e questo ne limita l'uso.
Sì, sono quasi tutti sulle Alpi.
Post by Luca P.
Ci sarebbe poi da fare un altro ragionamento; non è detto si debba
necessariamente accumulare l'energia in modo volontario. In Italia esiste
una grande quantità di impianti idroelettrici che accumulano gli apporti
naturali di acqua. Se tu incrementi altre fonti di produzione (le nuove
rinnovabili) questa energia tende a rimanerti in eccesso e la puoi usare
come ti pare. L'idroelettrico ad accumulo ha prodotto, escludendo i
pompaggi, 22,9 TWh nel 2012.
Ma non è quel che facciamo già? La potenza da idroelettrico a bacino varia
già di un fattore 4 durante la giornata, da 2 a 8GW.
Post by Luca P.
In totale ci sarebbero quindi potenzialmente almeno 30 TWh di energia
accumulata annuale da poter gestire. Inizia ad essere una cosa
Sì, se usiamo i bacini su base giornaliera forse sì, ma su base stagionale
comunque ci sono limiti sia di capacità massima sia di riempimento minimo
dei singoli bacini che limitano la flessibilità.
Un calcolo richiederebbe di tener conto di dislivelli e capacità dei singoli
impianti, ma credo che sia anche già stato fatto.

--
Fabio Reghellin
***@libero.it
Luca P.
2014-02-06 20:54:04 UTC
Permalink
Post by Fabio Reghellin
Post by Luca P.
Impianti a pompaggio ce n'è già una discreta quantità (7.669 MW) e
attualmente sono sottoutilizzati. Non so che capacità di accumulo hanno ma
Perché sono sottoutilizzati?
Io ero rimasto alla situazione in cui si pompava di notte e si turbinava di
giorno per coprire il picco. Ora che il fv ha preso piede è meno necessario
e contemporaneamente non abbiamo ancora troppo fv, quindi non abbiamo
bisogno di fare il contrario ed accumulare di giorno per le esigenze
notturne?
Questo c'entra solo in parte; l'uso dei pompaggi era già in calo prima
dell'avvento del FV.
Le motivazioni che portano ad usare gli impianti a pompaggio sono
prevalentemente commerciali, non tecniche; compro l'energia quando costa
poco e la rivendo quando costa molto. Il problema è che negli ultimi anni
il prezzo dell'energia ha avuto una tendenza al livellamento (aumentato il
carico di base notturno, diminuito il carico di picco), di conseguenza si è
ridotta la possibilità di sfruttare il differenziale di prezzo, la
redditività è calata e i pompaggi vengono usati meno.

La causa principale del livellamento è stata la diffusione dei cicli
combinati e un generale ammodernamento del termoelettrico che ha reso il
sistema più flessibile e quindi più capace di seguire le variazioni del
carico anche senza la presenza dei pompaggi. Poi è arrivato il fotovoltaico
a dare il colpo di grazia abbassando ulteriormente i prezzi diurni (ormai
in media tra giorno e notte siamo lì).

Come hai detto anche tu, per ora non c'è sufficiente FV da far scendere i
prezzi così tanto da tornare a fare i pompaggi come prima. Qualcosa si è
mosso, ma poca roba. In futuro le cose potrebbero cambiare. In caso di alta
penetrazione di rinnovabili in futuro potrebbe cambiare l'organizzazione
stessa del mercato elettrico.
Post by Fabio Reghellin
Post by Luca P.
Se tu incrementi altre fonti di produzione (le nuove
rinnovabili) questa energia tende a rimanerti in eccesso e la puoi usare
come ti pare. L'idroelettrico ad accumulo ha prodotto, escludendo i
pompaggi, 22,9 TWh nel 2012.
Ma non è quel che facciamo già? La potenza da idroelettrico a bacino varia
già di un fattore 4 durante la giornata, da 2 a 8GW.
Si ma oggi quel 2 GW è di notte. Si tratterebbe di fare il contrario e
magari di aumentare ancora il fattore di variazione (se fosse tecnicamente
possibile).

Quindi nel caso in cui le altre rinnovabili crescessero molto (supportate
da batterie in funzione di regolazione) si potrebbero spostare decine di
GWh al giorno semplicemente usando impianti idroelettrici già esistenti.
Post by Fabio Reghellin
Post by Luca P.
In totale ci sarebbero quindi potenzialmente almeno 30 TWh di energia
accumulata annuale da poter gestire. Inizia ad essere una cosa
Sì, se usiamo i bacini su base giornaliera forse sì, ma su base stagionale
comunque ci sono limiti sia di capacità massima sia di riempimento minimo
dei singoli bacini che limitano la flessibilità.
Un calcolo richiederebbe di tener conto di dislivelli e capacità dei singoli
impianti, ma credo che sia anche già stato fatto.
Comunque osservando come si comporta oggi l'idroelettrico si può già
intuire quello che può o potrebbe fare.
Fabio Reghellin
2014-02-08 09:55:28 UTC
Permalink
Post by Luca P.
Comunque osservando come si comporta oggi l'idroelettrico si può già
intuire quello che può o potrebbe fare.
Grazie mille delle risposte. A rileggerci.
--
Fabio Reghellin
***@libero.it
giorjen
2014-02-02 15:25:12 UTC
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sono sempre più frequenti le notizie di startup e nuove tecnologie in questo settore, sembra prematuro un investimento di lungo periodo. Si rischia che le batterie che devono durare 10-20 anni siano obsolete e quindi antieconomiche già dopo 2.

Tra l'altro, se il problema è veramente la stabilizzazione, con una rete intelligente come la nostra basterebbe sovvenzionare i grossi datacentre per usare la loro di capacità di accumulo. Probabilmente non è super ecologico però è più efficiente delle batterie ed è sicuramente più economico, oltre al fatto che si farebbe un po' di concorrenza ai paesi esteri in questo settore.
Si può intervenire sia sulla capacità si accumulo effettiva (usando i loro generatori), sia sul consumo, spegnendo il condizionamento il tempo necessario a stabilizzare la rete.
solo con i 20 datacentre più grandi si va facilmente sopra i 100MW.
g
Gerolamo
2014-02-03 16:20:55 UTC
Permalink
Post by giorjen
sono sempre più frequenti le notizie di startup e nuove
tecnologie in questo settore, sembra prematuro un investimento
di lungo periodo. Si rischia che le batterie che devono durare
10-20 anni siano obsolete e quindi antieconomiche già dopo 2.
Tra l'altro, se il problema è veramente la stabilizzazione, con una rete
intelligente come la nostra basterebbe sovvenzionare i grossi datacentre
per usare la loro di capacità di accumulo. Probabilmente non è super
ecologico però è più efficiente delle batterie ed è sicuramente più
economico, oltre al fatto che si farebbe un po' di concorrenza ai paesi
esteri in questo settore.
Si può intervenire sia sulla capacità si accumulo effettiva (usando i
loro generatori), sia sul consumo, spegnendo il condizionamento il tempo
necessario a stabilizzare la rete.
solo con i 20 datacentre più grandi si va facilmente sopra i 100MW.
g
Ma un datacenter che si dichiara tier3 o tier4 (expected availability
of 99.995%) perchè dovrebbe assumersi il rischio di trovarsi con un
blackout da gestire e con le batterie scariche perchè ha ceduto
corrente alla rete?

Non credo in molti lo farebbero anche in caso di sovvenzioni,
perchè il rischio sarebbe comunque troppo grosso e commercialmente
ti giocheresti i clienti che dicono "pago ma voglio il 99.995%",
che non sono pochi.
--
Gerolamo
giorjen
2014-02-03 17:09:30 UTC
Permalink
perchè proprio se è tier 4 tutti gli impianti sono perfettamente ridondanti e funzionanti, oltre che ampiamente sottoutilizzati; perchè c'è un elettrogeno che ricarica le batterie e quindi la scarica dura neanche un minuto; perchè comunque stiamo parlando di tempi molto ridotti necessari alla stabilizzazione della rete;
ma soprattutto perchè ci guadagna... un tempo non contava molto ma adesso stanno attentissimi alla bolletta energetica.
g
Leonardo Serni
2014-02-03 18:30:11 UTC
Permalink
Post by giorjen
perchè proprio se è tier 4 tutti gli impianti sono perfettamente ridondanti e funzionanti, oltre che ampiamente sottoutilizzati;
Non sono "sottoutilizzati", ma "messi da parte per la volta che serviranno".

E' quel ridondamento che garantisce lo SLA del 99.999% che il datacenter VENDE
e per garantire il quale accetta, di norma, di pagare fior di penali in cambio
di tariffe che rendono redditizio anche far lavorare meno del 100% di tutta la
baracca.

Far lavorare gli impianti "sottoutilizzati" e' come raddoppiare lo storage con
il semplice trucco di convertire i dischi RAID 1 in dischi RAID 0.

Leonardo
--
Then felt I like some watcher of the skies, when a new planet swims into his ken;
Or like stout Cortez when with eagle eyes, he star'd at the Pacific; and all his men
Look'd at each other with a wild surmise - silent, upon a peak in Darien.
giorjen
2014-02-04 02:41:14 UTC
Permalink
Post by Leonardo Serni
Non sono "sottoutilizzati", ma "messi da parte per la volta che serviranno".
non è così, le loro batterie non arrivano a fine vita per essere state utilizzate, ma vengono sostituite ad intervalli programmati. Nella maggior parte dei casi non hanno fatto più di 20 cicli di scarica quando vengono sostituite. Tra l'altro il fatto di non essere utilizzate spesso rende molto improbabile l'effettivo controllo sul loro stato di salute. Se il sistema è ben mantenuto non ci sono molti rischi, soprattutto per i tier 4, a fare un distacco.
Adesso per risparmiare si parla molto di usare gli ecomode degli ups, e si tratta di risparmiare 3-4% rinunciando parzialmente a della sicurezza... con un distacco si può risparmiare molto di più nella sicurezza della doppia conversione.
g
Leonardo Serni
2014-02-04 09:18:26 UTC
Permalink
Post by giorjen
Post by Leonardo Serni
Non sono "sottoutilizzati", ma "messi da parte per la volta che serviranno".
non è così, le loro batterie non arrivano a fine vita per essere state utilizzate,
ma vengono sostituite ad intervalli programmati. Nella maggior parte dei casi non
hanno fatto più di 20 cicli di scarica quando vengono sostituite.
Tra l'altro il fatto di non essere utilizzate spesso rende molto improbabile
l'effettivo controllo sul loro stato di salute.
Ora non so se sia la regola, ma nei due datacenter che conosco, i sistemi di
alimentazione vengono sottoposti a test a rotazione; e' quello che definisce
il "fine vita" (c'e' un termine massimo, si capisce).

Comunque il problema e' che tu offri uno SLA basato sul fatto che hai X kWh,
ed un rischio collegato al numero di interventi annui, che dipende dallo SLA
che ti ha offerto ENEL.

Se, di fatto, "simuli" un blackout e ti stacchi dalla rete, momentaneamente,
quello conta per un intervento. In fondo all'anno, e' come se ENEL ti avesse
fornito uno SLA peggiore, e questo non puo' non peggiorare il tuo. A meno di
comprare altre batterie, tante quante ne hai "offerte" all'ENEL.

===

Ci sono casi in cui questo puo' avere senso - se hai mezzo stanzone pieno di
batterie, e mezzo vuoto, puo' convenire utilizzarlo, separatamente dal resto
del datacenter, e sfruttarne meglio i costi fissi di spazio, manutenzione, e
sorveglianza.

Oppure, hai dimensionato il datacenter per uno SLA "five nines" e un cliente
dice "Ma a me basta il 99%, potrei avere quello, con uno sconto?", e magari,
per non perdere il cliente, gli dici di si'... e a quel punto non sei tenuto
a usare per lui un tot di kWh. Piuttosto che sprecarli (o regalarglieli), li
"affitti" a ENEL.

Pero', credo siano casi abbastanza marginali e dove comunque il gioco non ti
vale la candela.

Leonardo
--
Then felt I like some watcher of the skies, when a new planet swims into his ken;
Or like stout Cortez when with eagle eyes, he star'd at the Pacific; and all his men
Look'd at each other with a wild surmise - silent, upon a peak in Darien.
giorjen
2014-02-04 10:11:08 UTC
Permalink
E' chiaro che bisogna cambiare un po' di cose per mettere in pratica l'idea, comprese le strategie commerciali. Ma credo che ne trarrebbero vantaggio sia l'alimentazione sicura sia la stabilità della rete. Il punto è che c'è già una quantità enorme di batterie (e anche di genset) dislocate e poco utilizzate (sempre in tampone) che sono nei datacenter. Visto che i datacenter non ne possono fare a meno di quelle batterie, a meno che non si stacchino dalla rete (cosa impensabile al momento ma comunque già testata), sarebbe interessante pensare di usarle un po' di più. E' chiaro che invece quando si inizierà a pensare ad accumuli da GW si dovrà pensare ad altro. E su questo concordo alla grande con Alessandro, una via deve essere sicuramente dirottare eccessi su impianti di produzione di idrocarburi, magari recuperando anche una parte del calore necessario da scarti delle centrali elettriche e industriali. Sarebbe una bella idea per convertire il poco chimico/metallurgico in crisi italiano.
L'altra via batterie di nuova concezione.
g
Gerolamo
2014-02-07 11:42:51 UTC
Permalink
Post by giorjen
E' chiaro che bisogna cambiare un po' di cose
Sono finito su questo articolo, che è uno studio
di Microsoft sull'alimentazione di datacenter a
fuel cell.

Magari vi può interessare:

http://www.globalfoundationservices.com/posts/2014/february/5/achievement-unlocked-fuel-cell-powered-computing.aspx
--
Gerolamo
Roberto Deboni DMIsr
2014-02-04 15:43:54 UTC
Permalink
Post by giorjen
sono sempre più frequenti le notizie di startup e nuove tecnologie in
questo settore, sembra prematuro un investimento di lungo periodo. Si
rischia che le batterie che devono durare 10-20 anni siano obsolete e
quindi antieconomiche già dopo 2.
Tra l'altro, se il problema è veramente la stabilizzazione, con una
rete intelligente come la nostra basterebbe sovvenzionare i grossi
datacentre per usare la loro di capacità di accumulo. Probabilmente non
è super ecologico però è più efficiente delle batterie ed è sicuramente
più economico, oltre al fatto che si farebbe un po' di concorrenza ai
paesi esteri in questo settore.
Si può intervenire sia sulla capacità si accumulo effettiva (usando i
loro generatori), sia sul consumo, spegnendo il condizionamento il
tempo necessario a stabilizzare la rete.
solo con i 20 datacentre più grandi si va facilmente sopra i 100MW. g
Ma un datacenter che si dichiara tier3 o tier4 (expected availability of
99.995%) perchè dovrebbe assumersi il rischio di trovarsi con un
blackout da gestire e con le batterie scariche perchè ha ceduto corrente
alla rete?
Perche' c'e' questa idea fissa dei burocrati di mettere le mani nelle tasche
altrui, ovvero di sempre dire agli altri cosa devono fare.
Luca P.
2014-02-03 18:44:13 UTC
Permalink
Post by giorjen
sono sempre più frequenti le notizie di startup e nuove tecnologie in
questo settore, sembra prematuro un investimento di lungo periodo. Si
rischia che le batterie che devono durare 10-20 anni siano obsolete e
quindi antieconomiche già dopo 2.
Tra il progetto di laboratorio e una produzione commerciale solida e
affidabile può passare molto tempo. Le sodio-zolfo scelte da Terna sono
studiate da NGK dagli anni '80 ma solo recentemente vengono offerte in modo
serio sul mercato.
Post by giorjen
Tra l'altro, se il problema è veramente la stabilizzazione, con una rete
intelligente come la nostra basterebbe sovvenzionare i grossi datacentre
per usare la loro di capacità di accumulo.
[...]

Non sono informato sulla questione ma direi che il primo problema è che non
sono collegati direttamente alla rete di trasmissione (alta tensione) e che
la potenza/energia che possono mettere a disposizione è limitata dalla
funzione che già svolgono.
giorjen
2014-02-04 02:32:41 UTC
Permalink
Post by Luca P.
Non sono informato sulla questione ma direi che il primo problema è che non
sono collegati direttamente alla rete di trasmissione (alta tensione) e che
la potenza/energia che possono mettere a disposizione è limitata dalla
funzione che già svolgono.
non pensavo di farli accumulare ma semplicemente di distaccarli
g
Roberto Deboni DMIsr
2014-02-02 18:19:38 UTC
Permalink
Post by Luca P.
Ho fatto qualche ricerca per sapere qualcosa di più sull'installazione
in Italia di batterie di grandi dimensioni come supporto alla rete
elettrica che, dopo vari annunci e programmi, è ormai in fase attuativa.
Da quello che ho trovato i progetti più significativi sono portati
avanti da Terna ed Enel.
*Terna* proprio in questi mesi ha intenzione di installare
complessivamente batterie per circa 50 MW in potenza e 246 MWh in
1. Batterie ad alta intensità di energia
Saranno installate tutte nel sud Italia nella zona tra le regioni di
Puglia, Campania e Molise dove è più alta la presenza di generazione
eolica. Potenza: 35 MW. Energia: 232 MWh. Come tipo di batteria Terna ha
deciso di puntare tutto sulla tecnologia "termica" delle sodio-zolfo.
2. Batterie ad alta intensità di potenza
Saranno installate in Sardegna e Sicilia per rinforzare le reti
elettriche locali (che ovviamente soffrono di un maggiore isolamento).
La tecnologia utilizzata è la litio-ioni (circa 10 MW potenza, 7-8 MWh
energia) e la termica al sodio-cloruro di nichel (circa 5 MW di potenza,
7 MWh di energia).
Nel complesso, in base a quanto già programmato, in un prossimo futuro è
prevista l'installazione di 130 MW di batterie nell'ambito del primo
progetto e 40 MW nel secondo.
*Enel* invece sta per installare (o ha già installato) batterie per 7,7
MW di potenza e 5,5 MWh in energia, tutte con tecnologia al litio-ioni
(quindi più orientate a fornire potenza che energia). I siti di
installazione sono diversi: ci sono due progetti sperimentali di reti
intelligenti (Isernia e Forlì-Cesena) e tre cabine primarie nel Sud
Italia.
Ma quanto costa ogni kW*h di spazio del magazzino elettrico ?
Post by Luca P.
Non sembrano esserci altri interventi specifici programmati ma Enel ha
già individuato altre 44 cabine primarie dove può essere necessario
installare sistemi di accumulo.
In base a tutti questi progetti attualmente l'Italia è molto
probabilmente il primo paese al mondo per l'implementazione di reti
intelligenti e sistemi di accumulo.
http://dataenergia.altervista.org/portale/?q=installazione_accumuli_batterie_grande_scala_italia
Guardi che altrove nel mondo per "reti intelligenti" intendono reti che
comunicano con gli utilizzatori per:
- variare il carico in modo tempestivo
- per attivare potenza generante in modo tempestivo

L'installazione di sistemi di accumulo chimico non sono una novita' (si
faceva fin dagli inizi) e non significano di per se "rete intelligente".

Se invece ci si riferisce al sistema di Telegestore, mancano ancora le
offerte contrattauli commerciali relativa alla rete intelligente.

In ogni caso resto dell'idea che e' una fesseria intervenire a posteriori
quando e' piu' semplice ovviare alla generazione.
giorjen
2014-02-03 04:44:10 UTC
Permalink
Complimenti per il sito!
g
Luca P.
2014-02-03 18:44:15 UTC
Permalink
Post by giorjen
Complimenti per il sito!
Grazie.
Claiudio
2014-02-03 13:41:48 UTC
Permalink
Post by Luca P.
In base a tutti questi progetti attualmente l'Italia è molto probabilmente
il primo paese al mondo per l'implementazione di reti intelligenti e
sistemi di accumulo.
Gli accumulatori installati in Texas (vedi BOB) come li classifichi?
Luca P.
2014-02-03 18:44:14 UTC
Permalink
Post by Claiudio
Post by Luca P.
In base a tutti questi progetti attualmente l'Italia è molto probabilmente
il primo paese al mondo per l'implementazione di reti intelligenti e
sistemi di accumulo.
Gli accumulatori installati in Texas (vedi BOB) come li classifichi?
Se non si tratta di un progetto che prevede accumuli allacciati e integrati
alla rete di trasmissione nazionale in modo da fornire specifici servizi di
dispacciamento, allora è un semplice accumulo locale. Manca una visione di
sistema e soprattuto manca la questione dell'integrazione con le
rinnovabili distribuite sul territorio.
giorjen
2014-02-05 08:17:05 UTC
Permalink
vado un po' offtopic rispetto alle batterie, ma sempre nell'ottica di stabilizzare la rete:
http://www.forbes.com/sites/heatherclancy/2014/02/04/ibm-migros-test-how-freezer-loads-could-balance-the-grid/?ss=business%3Aenergy

inoltre segnalo, rispetto a quanto dicevo prima, che oramai quasi ogni giorno c'è una nuova startup che raccoglie soldi in questo settore:
http://www.forbes.com/sites/uciliawang/2014/02/04/here-comes-a-flow-battery-technology-and-a-20m-plan-to-bring-it-to-market/

recentemente su linkedin hanno anche aperto un gruppo specifico, Energy storage international

g
Roberto Deboni DMIsr
2014-02-05 16:40:04 UTC
Permalink
Post by giorjen
http://www.forbes.com/sites/heatherclancy/2014/02/04/ibm-migros-test-how-freezer-loads-could-balance-the-grid/?ss=business%3Aenergy
In sostanza sopra alla tariffazione a fasce orarie:

"might be better metered during certain seasons and certain times of days
to help reduce local power demand"

si voglia gestire questo a livello di rete.

Ovvero, con la tariffazione a fasce orarie, come oggi possibile con il
Telegestore in Italia, il cliente si munisce di rele comandato da un
orologio (quale "manuale" ?) che attiva i carichi pesanti quando gli costa
mena.

L'esperimento e' invece quello di attivazione controllata non in locale
da un rele-timer, bensi' da remoto, in base alle esigenze del gestore di
rete. La cosa pero' non e' sta grande novita', e' solo una versione piu'
sofisticata dei distacchi programmati fatta ai clienti consenzienti, in
cambio di sconti tariffari (tipo le fabbriche produttrici di alluminio).

Insomma, e' una vecchio orso con una nuova pelliccia.

Sia chiaro, l'idea non e' male (tant'e' che appunto si faceva anche
ben prima della moda delle rinnovabili), insomma e' come per la faccenda
dell'idroelettrico (rinnovabile convenzionale) verso le nuove rinnovabili.
L'idroelettrico continua a fare la parte del leone (o meglio del bue) nel
trainare la produzione rinnovabile ed i fautori delle rinnovabili si
ammantano di meriti immeritati, quantificando i loro risultati (tipo
il 20% di rinnovabili sul totale) includendo anche l'idroelettrico
convenzionale, e questo nonostante si prenda, la parte maggioritaria della
quota di produzione da FER.

La questione naturalmente e' come sempre quella dei tempi di risposta
e cosa avviene se i macchinari si guastano (siamo al di fuori dal controllo
diretto dal gestore di rete):

"it takes some time for compressors to respond to automated requests for
more cooling. (It’s not like flipping a light switch.)"

Infatti, mentre nel caso convenzionale di una
grossa centrale termoelettrica che vada in guasto, nel qualcaso si stacca
la corrente alla vicina fabbrica di alluminio, che poi ritornera' in
alimentazione con calma e qualora, per qualche motivo, anche la fabbrica
di alluminio abbia dei problemi, il gestore di rete si limitera' a tenere
fuori servizio una centrale termoelettrica.

Nel caso qui descritto, abbiamo l'arrivo incontrollato di energia che si
gioca tutto sul fatto di avere un compressore in grado di assorbirla
(ovvero non c'e' solo il problema di coprire il "vuoto di produzione",
ma anche la situazione opposta, che nel distacco controllato convenzionale
non si presenta, ma anche quella di avere un carico su cui scaricare
l'improvviso arrivo di energia, ad esempio, eolica oppure fotovoltaica.

Osservo pero' che nel pomeriggio hanno riscontrato la necessita' per Migros
di fare funzionare i compressori in continuazione:

"there are certain times of day (mainly between 6 PM. to about 11 PM) when
it wasn’t possible to achieve the desired power levels necessary for
shifting"

come era ovvio ("expected") per mantenere intatta la catena del freddo.

Vedremo in futuro quanto potra' incidere sui bisogni della rete.
Resta inoltre la domanda: chi paga tutto questo ? E non mi riferisco
solo ai costi di automazione dei sistemi, ma anche alla copertura
dei costi generali di fronte agli sconti fatti ai grossi consumatori
(che non credo si accontentano di qualche briciola di centesimo per
investimenti importanti e specialmente una diversa usura dei loro
impianti).

A proposito di "usura", se fossi il proprietario di un auto elettrica,
mi rifiuterei, salvo che non ci sia un consistente beneficio economico
(ma nuovamente: chi paga ?) di condividere la mia batteria con la rete,
perche' il costo elevato delle batterie significa che anche una minima
riduzione di vita delle stesse a causa dei maggiori cicli subiti (non
importa quanto parziali) rappresenterebbe un costo non banale: per cosa ?
La gloria ?! Insomma, in molte di queste proposte ci troviamo spesso
di fronte all'idea di mettere le mani nelle tasche, nei portafogli
altrui. What else, da parte di chi sostiene il fotovoltaico ?
Post by giorjen
inoltre segnalo, rispetto a quanto dicevo prima, che oramai quasi ogni
http://www.forbes.com/sites/uciliawang/2014/02/04/here-comes-a-flow-battery-technology-and-a-20m-plan-to-bring-it-to-market/
recentemente su linkedin hanno anche aperto un gruppo specifico, Energy
storage international
Indubbiamente c'e' una richiesta. Ed avevo gia' scritto in precedenza che
i produttori da nuove rinnovabili (sorvoliamo sui circa miseri 500 MW(p)
di fotovoltaico domestico) dovranno (per pressione "economica", salvo la
demenza del legislature arrivi a pagare a loro anche l'energia buttata via)
adeguarsi ed entrare in societa' con chi potra' "tappare" i loro buchi
di produzione. Questa di societa' apposite che "vendono" capacita' di
accumulo non e' altro che la naturale evoluzione. Peraltro in piccolo di
quello che convenzionalmente veniva fatto dalle societa' proprietarie di
grossi impianti di pompaggio (nulla di nuovo sotto il sole).

E vedo che una delle proposte non e' altro che la nostra vecchia
tecnologia Redox (quella citata in passato era al vanadio):

"Primus develops what’s called flow battery, which is rechargeable and
gets its name from its containers that house the energy-storing
materials and electrolyte."

che ha il vantaggio di una capacita' di accumulo facilmente espandibile
(se il "prezzo" e' quello giusto).
In un certo senso la tecnologia a flusso e' il ponte di congiunzione tra
le batterie chimiche convenzionali e la generazioni di combustibile come
"accumulo" di energia (tipo l'idrogeno ... orrore, o il metano, ben piu'
pratico e con una esperienza tecnologica consolidata, oppure l'ammoniaca,
molto promettente, con alcune esperienza storiche durante le guerre).

Leggo che oltre al vanadio si utilizza anche zinco, bromo e l'economico
ferro. Perche' ENEL non considera tale tecnologia ?

Nel caso in oggetto abbiamo:

"Primus engineers zinc bromine flow battery that is quite different than
the traditional flow battery designs."

l'utilizzo del bromo. Dunque: 14 celle della dimensione di un frigorifero
rappresentano una capacita' di 1 MW*h.
Bowlingbpsl
2014-02-05 19:07:47 UTC
Permalink
Post by Roberto Deboni DMIsr
A proposito di "usura", se fossi il proprietario di un auto elettrica,
mi rifiuterei, salvo che non ci sia un consistente beneficio economico
(ma nuovamente: chi paga ?) di condividere la mia batteria con la
rete, perche' il costo elevato delle batterie significa che anche una
minima riduzione di vita delle stesse a causa dei maggiori cicli
subiti (non importa quanto parziali) rappresenterebbe un costo non
banale: per cosa ? La gloria ?! Insomma, in molte di queste proposte
Non e' nemmeno "da discutere": e' solo un'idea delirante, tanto per fare
brainstorming.

Fabrizio
giorjen
2014-02-06 02:54:41 UTC
Permalink
Post by Bowlingbpsl
Non e' nemmeno "da discutere": e' solo un'idea delirante, tanto per fare
brainstorming.
sarà anche delirante ma se ne parla e scrive molto, compresi numerosi papers ormai, e bisogna considerare che moltissimi produttori di EV intendono mantenere la proprietà del pacco batterie, quindi il modello di business sarebbe molto diverso da quello prospettato sopra
mi sembra che ci si dimentica che il costo dell'hardware in progetti di storage è rilevantissimo, non solo le batterie ma anche l'inverter. Usare batterie già esistenti (quelle degli EV) significa che se si ha un network di carica veloce non solo si risparmia sulla batteria ma anche sull'inverter (il carica batterie). Un carica batterie lento non è idoneo ad essere usato in maniera utile al contrario.

Probabilmente non esiste una soluzione unica, ma con un mix di storage e distacco, con un software evoluto (smartgrid) si possono ottenere degli ottimi risultati finchè tecnologie più esotiche e meno costose saranno disponibili.
g
giorjen
2014-02-06 04:16:56 UTC
Permalink
qui sono andati un po' oltre il brainstorming:
http://www.scientificamerican.com/article/how-to-sell-power-from-electric-cars-back-to-the-grid/

si parla di 5$ al giorno in un paese dove l'elettricità costa un po' meno che da noi. Da notare che un trader capirebbe molto bene di cose stiamo parlando: visto i pattern molto facilmente individuabili in un network anche non troppo esteso si può, con certezza matematica, comprare sempre ai minimi e vendere ai massimi.
g
Roberto Deboni DMIsr
2014-02-06 20:29:02 UTC
Permalink
Post by giorjen
Post by Bowlingbpsl
Non e' nemmeno "da discutere": e' solo un'idea delirante, tanto per fare
brainstorming.
sarà anche delirante ma se ne parla e scrive molto
Il fatto di parlare e scrivere molto non da' la benche' minima
reputabilita' ad una tesi o teoria.
Post by giorjen
, compresi numerosi
papers
studi ? certo, di tesisti con poco senso pratico il mondo e' pieno ...
Post by giorjen
ormai, e bisogna considerare che moltissimi produttori di EV
intendono mantenere la proprietà del pacco batterie
Ho l'impressione che visto che danno il pacco ad un costo sovvenzionato
continuano a sentirlo di loro proprieta' :-)
Bowlingbpsl
2014-02-06 08:36:06 UTC
Permalink
Post by giorjen
Post by Bowlingbpsl
Non e' nemmeno "da discutere": e' solo un'idea delirante, tanto per fare
brainstorming.
sarà anche delirante ma se ne parla e scrive molto, compresi numerosi
Guarda, con tutto il rispetto, quelli chene parlano e scrivono... non ne
capiscono un tappo. Come ha accennato il Deboni, sembra un modo per
scaricare sulla tasca dell'utente le difficolta' del distributore.
Post by giorjen
papers ormai, e bisogna considerare che moltissimi produttori di EV
intendono mantenere la proprietà del pacco batterie, quindi il
E' un'idea fallimentare. Il noleggio batterie e' gia' stato usato per la
Saxo elettrica, infatti pure io ho un residuato, sui cassoni delle
batterie: "proprete'" di vattelapesca. Fasullo, perche' la macchina che ho
comprato... l'ho comprata "tutta". Mi avrebbe fatto anche comodo,
pretendere la sostituzione (dai 10 ai 18 mila euro), dato che le "mie"
nicd erano oltretutto piuttosto deboli (in un documento trovato, parlano
di difetto di separazione elettrolita) ed hanno ceduto in poco tempo
(chissa' come le avevano trattate, negli ultimi 10 anni). Conosco svariati
fortunati che hanno superato i 50000 Km (qualcuno 80000 ed anche piu').
Oltre ai problemi che ne porterebbero al fallimento... se chi volesse
l'elettrica, pretendesse pure un noleggio parziale... beh, si terrebbe
"tutta" la proprieta', con in aggiunta un gratuito "vaffa". Duecento euro
al mese di noleggio, piu' ventimila per un'EV? Piuttosto, un'auto
alimentata a gas nervini (cit) e... venditori morti!
Post by giorjen
modello di business sarebbe molto diverso da quello prospettato sopra
mi sembra che ci si dimentica che il costo dell'hardware in progetti
di storage è rilevantissimo, non solo le batterie ma anche
l'inverter. Usare batterie già esistenti (quelle degli EV) significa
che se si ha un network di carica veloce non solo si risparmia sulla
batteria ma anche sull'inverter (il carica batterie). Un carica
Guarda, il network puo' anche risparmiare usando la MIA batteria ("col
piffero"), ma pretendere che mi paghi un inverter bidirezionale grosso,
cazzuto e COSTOSO... se l'idea di prima mi sembrava "delirante" (sempre
con rispetto, eh!), questa... boh. Il delirio di cui sopra, piu' una mezza
dozzina di "canne". Quelle "moderne", con il principio attivo allucinogeno
fuori scala.
Sto studiando una soluzione per rifare le mie batterie (tengo una Saxo
elettrica estremamente sfigata). Ne ho due: batterie al piombo da
trazione, limitate sia in prestazioni che in costo... e litio-ferro
(lifepo4), eccezionali, ma... costose.
Un caricabatterie da un 2,4Kw, che si limiti SOLO a caricare queste povere
batterie, mi costerebbe almeno 300 euro. Anche piu'.
Se ne progettassimo uno bidirezionale, connesso alla rete con tempi di
reazione descritti dall'articolo... si parla come minimo di prezzi
superiori di ALMENO un ordine di grandezza, anche piu' se, poi, vogliamo
"piu' Kw". Chi paga? Pantalone? Ma scherziamo?
Post by giorjen
batterie lento non è idoneo ad essere usato in maniera utile al
contrario.
L'ho letta poco tempo fa: puoi infrangere le leggi degli uomini, ma non
quelle della fisica.
Il pacco batterie lifepo4, seimila euro come minimo, piu' montaggio, una
dozzina abbondante di Kwh. In cambio di quanti soldi, dovrei mettermi a
fare compravendita energia? Non per fare sarcasmo, ma mi sembra una
cosa... da trader wannabe, ovvero di gente "ansiosa di separarsi dai
propri soldi, usando metodi sofisticati!"
Post by giorjen
Probabilmente non esiste una soluzione unica, ma con un mix di
storage e distacco, con un software evoluto (smartgrid) si possono
ottenere degli ottimi risultati finchè tecnologie più esotiche e meno
costose saranno disponibili.
Non a spese mie.

Scusa se inglobo tre messaggi in uno...
Post by giorjen
aggiungo inoltre che, ad esempio per le batterie litio polimero ma
Ti fermo un attimo per una precisazione: DIMENTICATI delle litio-polimeri
per autotrazione. Vanno bene per i cellulari, ma hanno una resa
fallimentare, una vita utile prefissata (il polimero tende ad ossidarsi)
di pochi anni... ed una certa sgradevole possibilita' di prendere fuoco
spontaneamente, se esposte all'aria (presente un incidente d'auto?).
Non mi risulta, checche' ne dica qualcuno (in altri ambienti... "ho gia'
dato, cioe' litigato"), di nessuno che sia stato tanto stupido da andare
oltre la masturbazione mentale.
Sicuramente intendevi "litio-ioni". Cambia tantissimo.
Post by giorjen
anche altre, il numero di cicli che si possono ottenere aumentano, e
di molto, se si effettuano cicli tra gli 80% e i 40%. Questo in
Si, si, ho letto. In realta' ho letto molto sulle lifepo4 e confermo che,
come quasi tutte le batterie anche di chimiche diverse, la profondita' di
scarica (DoD) influenza il numero (teorico) di cicli utili. Facciamo un
esempio che ho letto nei documenti pubblicato da un venditore di batterie
di cui sopra: una DoD di 100% (scarica quasi a zero), ti da' meno di 1000
cicli, una dell'80% ti fa raddoppiare il numero di cicli di scarica,
mentre una carica al 90% (ovvero, "meno tensione finale di ogni elemento
lifepo4" Si parla di qualche decimo di V sui 3,5 nominali) e scarica al
massimo al 50%, ti garantisce, sempre stando ai documenti, 5000 cicli.
Pero' si parla di pura teoria, mentre se si controlla l'energia... 5000
cicli assorbendo il 40% dei kwh del pacco, corrisponde piu' o meno a quei
2000 al 90%. Non si scappa, non si sfugge. Niente miracoli... e la realta'
e', ahime', destinata ad infrangere queste promesse teoriche (senza citare
dolorose esperienze di motorini elettr... no, Leo, non ho detto NIENTE,
assolutamente...). O:-)
Post by giorjen
pratica, attualmente, per gli utenti è molto difficile, mentre con i
software e le abitudini giuste cambierebbe un poco (non di moltissimo
Visto che 'sti du' mila cicli sono solo teorici e non so quanti ne ho in
pratica, un investimento cosi' importante (diciamolo: CI SI SVENA!)
richiede tempi lunghissimi per ammortizzarlo. Ad occhio, le lifepo4,
DEVONO durare minimo un decennio, considerando una percorrenza dell'EV tra
i 5000 ed i 10000 Km annui. Una batteria cosi' puo' farlo (dovreste vedere
quelli che girano con Saxo elettriche immatricolate nel '98 con ancora le
batterie originali... sono POCHI, ma qualcuno c'e' ancora. I piu'
fortunati, le hanno sostituite poco dopo l'anno 2000, con batterie nicd ed
una separazione elettrolita fatta meglio).
Post by giorjen
http://batteryuniversity.com/learn/article/how_to_prolong_lithium_based_batteries
BTW: battery university e' uno dei due siti che io abbia trovato con
informazioni "coerenti", assieme a buchmann.ca (ah, si, e' sempre lui).
Gli altri siti che leggo, sembra che ricopino... non sempre molto bene.
Conosco la storia della batteria "non caricata troppo", ma e' un vero
casino seguirla... e comunque, avrei un laptop del 1999 ed uno del 1997,
sempre tenuto alimentato... che ha ancora la batteria perfettamente
funzionante e "dichiara" oltre le due ore di uso (ogni tanto la
controllo). Non faccio primavera, l'avro' usata "poco", pero'...

Sempre BTW...
Post by giorjen
http://www.scientificamerican.com/article/how-to-sell-power-from-electric-cars-back-to-the-grid/
Mi concedete qualche "moccolo"? Ho cercato disperatamente di convertire le
unita' di misura date in quell'articolo (cacchio, e' Scientific American,
mica un giornalaccio di leggende metropolitane!), prima da' la capacita'
delle batterie in KJ (35), poi dice che l'inverter puo' fornire 18 KW.
Oltre che sbottare con un "ma stiamo scherzando?", quando ho pensato alle
dimensioni di un inverter da DICIOTTO KW (a bordo dell'auto? Ma siamo
scemi? E' sicuramente esterno. Quindi il cavo di ricarica s'attacca
direttamente alla batteria. Cavi grossi un dito e non credo col connettore
che vediamo in foto), ho cercato di fare una conversione in fottuti KWh
dai fottuti 35KJ.
Un Joule corrisponde ad un W per secondo. Ergo, sono 3600 Wh, cioe'
3,6KWh. Deboni, e' giusto?
Perche', moltiplicando 3,6KWh per... 35000, mi viene una cifra
spropositata, per un'auto elettrica che non sia grossa come un furgone
(vano di carico... occupato dal paccone!).

I casi sono due: od ho preso un granchio io... o l'ha preso l'articolista,
sbagliando "qualche" unita' di misura, trasformando una terrificante pippa
mentale (ma le universita' servono anche a questo: alle volte, anche dalle
pippe mentali, viene fuori qualche cosa di successo) in una cosa
apparentemente interessante.

Scusa tanto, eh... ma dubito seriamente che l'idea sia fattibile. O, se lo
fosse... me la dovrebbero pagare soldoni sonanti. Qualcosa tipo...
batteria gratis (una decina di migliaia di euro e passa).

Fabrizio
Claiudio
2014-02-10 12:31:06 UTC
Permalink
Post by Bowlingbpsl
Mi concedete qualche "moccolo"? Ho cercato disperatamente di convertire le
unita' di misura date in quell'articolo (cacchio, e' Scientific American,
mica un giornalaccio di leggende metropolitane!), prima da' la capacita'
delle batterie in KJ (35), poi dice che l'inverter puo' fornire 18 KW.
Oltre che sbottare con un "ma stiamo scherzando?", quando ho pensato alle
dimensioni di un inverter da DICIOTTO KW (a bordo dell'auto? Ma siamo
scemi? E' sicuramente esterno. Quindi il cavo di ricarica s'attacca
direttamente alla batteria. Cavi grossi un dito e non credo col connettore
che vediamo in foto), ho cercato di fare una conversione in fottuti KWh
dai fottuti 35KJ.
Un Joule corrisponde ad un W per secondo. Ergo, sono 3600 Wh, cioe'
3,6KWh. Deboni, e' giusto?
Spero che non ti offendi se rispondo io.
35 kJ sono 9,72 Wh. Cioè la bellezza di appena un centesimo scarso di
kWh. Però vedila dal lato positivo: la carica, con alimentazione a 18
kW, sarebbe quasi istantanea.

Su SciAm hanno sicuramente sbagliato a scrivere, devono essere megajoule
Roberto Deboni DMIsr
2014-02-10 15:44:39 UTC
Permalink
On Thu, 06 Feb 2014 09:36:06 +0100, Bowlingbpsl wrote:

...snip...
Post by Bowlingbpsl
Post by giorjen
http://www.scientificamerican.com/article/how-to-sell-power-from-electric-cars-back-to-the-grid/
Mi concedete qualche "moccolo"?
Nathanael Massey non sembra essere un tecnico ne un fisico.
Vedo che nessuno ha lasciato commenti sul sito: pieta' ?
Post by Bowlingbpsl
Ho cercato disperatamente di convertire
le unita' di misura date in quell'articolo (cacchio, e' Scientific
American, mica un giornalaccio di leggende metropolitane!)
Ed ha ragione, un fisico od un tecnico ha sempre presente grosso modo
l'ordine di grandezza di cio' che ha sottomano. Ebbene 35 kilojoule
(scritto per esteso, percio' non c'e' neanche la scusa di avere
sbagliato simobolo) sono poco piu' di 8 kCal. Una persona, per vivere
consuma dai 1200 ai 2000 kCal al giorno. Percio' l'energia citata
basterebbe per tenere "in funzione" una persona per solo 10 minuti.
Figurarsi muovere un auto.
Post by Bowlingbpsl
, prima da' la
capacita' delle batterie in KJ (35),
In realta' sono 35 kW*h (e quindi abbiamo l'ordine della "svista"
dell'autore).
Post by Bowlingbpsl
poi dice che l'inverter puo'
fornire 18 KW.
La mini E (che non mi pare in produzione) puo' essere ricaricata a 240V
e 48A che quindi sono 11,5 kW. La potenza di 18 kW potrebbe anche essere
plausibile (una versione "modificata" ?).
Post by Bowlingbpsl
Oltre che sbottare con un "ma stiamo scherzando?", quando
ho pensato alle dimensioni di un inverter da DICIOTTO KW (a bordo
dell'auto?
Se il motore e' asincrono, l'inverter a bordo c'e' per forza. Vediamo: ...
si tratta di un motore ad induzione MES-DEA, una azienda svizzera
(Canton Ticino ?).

http://www.metricmind.com/data/ac_induction_motors_carraro.pdf

Dovrebbe essere il 200-250 che anche se indicato come 30 kW nominali
e 100 N*m di coppia, pare che a 320A fornisca 240 N*m di coppia (il
che mi fa presumere sull'ordine dei 60 kW di potenza per tempi limitati)
La corrente erogata per batteria e' indicata in 50A, percio' suppongo
siano 6 gruppi di batterie in parallelo.

Il kit MES DEA 200-250 con un controllore TIMS 600 costa circa $12000
la coppia (motore+controllore). Il TIMS 600 arriva fino a 400A di
picco a 400V percio' sono 160 kW !!!

Il circuito di ricarica ed un convertitore DC-DC sono interni al TIMS 600.
Percio' direi che i 18 kW sono plausibili: il ragionamento e' che quando
l'auto e' sottocarica non sta usando il motore (altrimenti ci vorrebbe un
cordone "elastico" :-). Percio' perche' non utilizzare l'elettronica
poderosa per eseguire anche la conversione, anche in senso bi-direzionale
di una corrente moderata per la portata interna del controllore ?
Post by Bowlingbpsl
Ma siamo scemi? E' sicuramente esterno. Quindi il cavo di
ricarica s'attacca direttamente alla batteria. Cavi grossi un dito e non
credo col connettore che vediamo in foto), ho cercato di fare una
conversione in fottuti KWh dai fottuti 35KJ.
Lasciamo perdere. Se mi chiedono quanta strada faccio con la mia auto
con l'energia contenuta in un tramezzino, non mi degno neanche di fare
il calcolo: qualche secondo (e forse meno).
Post by Bowlingbpsl
Un Joule corrisponde ad un W per secondo.
E' il viceversa, un W corrisponde ad un J al secondo ... (J/s).

In parole, la potenza di 1 W e' quella che mi genera o consuma 1 J di
energia ogni secondo.
Post by Bowlingbpsl
Ergo, sono 3600 Wh, cioe'
3,6KWh. Deboni, e' giusto?
3600 W*h sono 3,6 kW*h. ma ...
Post by Bowlingbpsl
Perche', moltiplicando 3,6KWh per... 35000,
se i 35'000 sono joules citati dalla svista dell'autore, cosa mi combina ?
Ovviamente, avendo invertito la definizione, mi mette un prodotto
dove dovrebbe esserci una divisione. Se la sua intenzione era calcolare
l'equivalenza in kW*h, doveva fare:

35'000 / 3'600'000 = 0,0097 kW*h = 9,7 W*h

dove 3'600'000 e' il coefficiente di conversione tra joules e kW*h,
sarebbbe la "capacita' energetica" di quella batteria secondo il Natale ...
Post by Bowlingbpsl
mi viene una cifra
spropositata, per un'auto elettrica che non sia grossa come un furgone
(vano di carico... occupato dal paccone!).
I casi sono due: od ho preso un granchio io...
Tutti e due: e si ottengono i fuochi artificiali :-)
Post by Bowlingbpsl
o l'ha preso
l'articolista, sbagliando "qualche" unita' di misura, trasformando una
alle volte, anche dalle pippe mentali, viene fuori qualche cosa di
successo) in una cosa apparentemente interessante.
L'autore pare essere un giornalista.
Post by Bowlingbpsl
Scusa tanto, eh... ma dubito seriamente che l'idea sia fattibile. O, se
lo fosse... me la dovrebbero pagare soldoni sonanti. Qualcosa tipo...
batteria gratis (una decina di migliaia di euro e passa).
Si legge che l'energia ceduta viene fatta pagare. Quindi la questione
diventa quanto e' la differenza:

prezzo_energia_venduta - prezzo_energia_acquistata = ricavo

e quanti kW*h al giorno riesco a fare "ruotare" in questo modo.

Questo per la batteria, visto che il controllore e' gia' a bordo.

Bene, cosi', ora, dopo i 6 centesimi/kW*h (a regime) per le energie
rinnovabili (leggere = fotovoltaico) avremo altri soldi per pagare
il kW*h comperato da chi fornisce l'auto come "accumulatore" estemporaneo ?

Insomma, una nuova lobby del "magna-magna". Se poi spariscono milioni di
posti di lavoro dall'Italia come effetto secondario, chi se ne frega ?
giorjen
2014-02-06 04:09:29 UTC
Permalink
aggiungo inoltre che, ad esempio per le batterie litio polimero ma anche altre, il numero di cicli che si possono ottenere aumentano, e di molto, se si effettuano cicli tra gli 80% e i 40%. Questo in pratica, attualmente, per gli utenti è molto difficile, mentre con i software e le abitudini giuste cambierebbe un poco (non di moltissimo credo, aumentano i cicli ma sono più frequenti) la durata delle batterie.

http://batteryuniversity.com/learn/article/how_to_prolong_lithium_based_batteries
http://www.wired.com/gadgetlab/2013/09/laptop-battery/

g
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