Fotovoltaico grid connected con batterie di accumulo

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redHat
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Fotovoltaico grid connected con batterie di accumulo

Messaggio da redHat »

Nei nuovi impianti FV grid connected vorrei iniziare a prevedere l'installazione anche dei sistemi di accumulo (finora ne predisponevo solo gli ingombri) per coprire maggiormente l'autoconsumo ed evitare di "regalare" energia a Terna. Mi pare peró una tecnologia ancora da maturare e ogni anno si vedono batterie sempre più performanti e di maggior convenienza, un pó come avvenuto con i moduli dal 2005 ad oggi. Tra l'altro anche un recente studio di Bloomberg (http://www.bloomberg.com/features/2016-ev-oil-crisis) conferma che l'evoluzione delle batterie sará tale che nel 2040 il 35% delle auto saranno elettriche.
Aspettare o saltare sul treno in corsa?

Ronin
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Re: Fotovoltaico grid connected con batterie di accumulo

Messaggio da Ronin »

Aspettare.
Per bene che vada 1 kWh di accumulo rende 250*(0,23-0,11)= 30 €/anno.
Se ne costa 1000, anche detratto al 50%, non raggiunge mai il pareggio.

Esa
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Re: Fotovoltaico grid connected con batterie di accumulo

Messaggio da Esa »

Credo che l'obiettivo di sfruttare bene la produzione del fotovoltaico sia fondamentale. I nuovi edifici consumeranno poco, ma sempre (inverno ed estate) e funzioneranno tutti ad energia elettrica: quindi il FV (obbligatorio) risponderà bene all'esigenza di azzerare i costi delle bollette. A condizione che tutto l'edificio sia, energeticamente, ben gestito (PLC).
Credo che il costo delle batterie sia ancora troppo alto e la loro vita troppo breve per rendere convenienti accumuli importanti.
Ma le cose stanno rapidamente cambiando, sia sul fronte dei prezzi che della durata e sia sul fronte degli incentivi (vedi Lombardia).
Probabilmente la cosa più conveniente è di fare un attento studio dell'andamento annuale dei consumi e della produzione, installare un accumulo solo sui servizi luce e frigo domestico (max 1 kW di picco e 5 kWh di accumulo) e gestire il tutto in maniera integrata: comfort, orari, consumi, accumulo, tariffe, sbrinamenti, VMC, ecc. ecc.
Quindi servono: un buon software per la simulazione, un PLC con un ottimo programma di gestione.

Esa
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Re: Fotovoltaico grid connected con batterie di accumulo

Messaggio da Esa »

"Per bene che vada 1 kWh di accumulo rende 250*(0,23-0,11)= 30 €/anno."
Io direi 300* (0,3-0,06)= 72 euro.
Cambia poco, ma quando la batteria costerà 300 euro, la cosa sarà diversa, non credi ?

Ronin
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Re: Fotovoltaico grid connected con batterie di accumulo

Messaggio da Ronin »

Mediamente in un anno in Italia ci sono 70 giorni di pioggia in cui non si produce nulla e altrettanti di vacanza (o di calura estiva) in cui si autoconsuma l'intera produzione o l'accumulo e' già carico perché non c'è consumo. 250 e' ottimistico (detto non come opinione personale ma a valle del monitoraggio della produzione oraria di impianti reali).
Se c'è la pdc ragionevolmente i giorni di utilizzo dell'accumulo scenderanno sotto i 200 perché d'inverno si produce poco e il riscaldamento va.
Naturalmente si parla del primo kWh per quelli successivi i giorni di utilizzo saranno ancora inferiori.

30 €cent e' un prezzo da 4o scaglione in tariffa d3 (oltre i 4800 kWh); non era valido come costo marginale tutto l'anno neanche prima (per il noto meccanismo del pro-quota giorno), e non esisterà più dal 1/1/17 con la riforma della tariffa domestica. Già oggi chi ha la pdc ha accesso alla tariffa d1 che e' flat e costa circa 0,21 l'80% di clienti domestici ha il 3 kw d2 che costa da 0,17 a 0,20, per i d3 0,23 e' una media tra il 2o e 4o scaglione.

Infine, con l'accumulo si guadagna il costo dell'energia ma si perde lo ssp che paga circa 11 c€ (valore di febbraio, di più recenti non ce ne ho) fino a 500 kwp. 6 c€ e' un prezzo da car non da rinnovabile (oppure e' il rid di 2 anni fa, oggi siamo su 0,04).

Concludendo 30€/anno e' un valore ottimistico. Previsioni Automotive parlano di 250 $/kwh nel 2025 che effettivamente potrebbe essere il momento della svolta.
Per allora probabilmente dovrà cambiare anche la gestione della rete a livello macro (ad esempio nazionalizzando i 7gw di pompaggi che hanno capacità virtualmente illimitata)

Esa
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Re: Fotovoltaico grid connected con batterie di accumulo

Messaggio da Esa »

La mia valutazione del costo è "omnicomprensiva" e per quanto riguarda la cessione in rete sento che tutti, alla fine, non ricavano oltre 6/7 centesimi.
70 giorni di vacanza mi sembrano troppi, la PdC non la considero. Per me, 1 kW e 4/5 kWh (solo frigo domestico e luci, quindi sempre in funzione).
Comunque, credo che la direzione sia quella.

Ronin
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Re: Fotovoltaico grid connected con batterie di accumulo

Messaggio da Ronin »

non capisco cosa intendi con "onnicomprensiva": le quote fisse le devi pagare comunque, quindi non ha senso calcolarle nel prezzo del kWh (tra l'altro aumenteranno, a scapito della quota energia). in futuro si potrà pensare di usare l'accumulo per "tagliare" i picchi di potenza, ma allora devi tenerlo parzialmente carico, quindi il numero medio di giorni in cui lo riesci ad usare scenderà. e bastano due giorni all'anno di supero per doverti adeguare alla potenza di picco e non guadagnare niente.

la cessione in rete è il rid non lo ssp (sai quanti ne ho visti, di impianti cui professionisti improvvisati hanno chiesto la cessione, ignorando che è una cosa diversa? anche su impianti grossi), lo scambio sul posto restituisce molto di più (ribadisco, i numeri che ho messo sono "dati ufficiali", non "opinioni" e tanto meno "sentito dire").
per quanto riguarda le ore, questi sono i valori medi (in centro-nord italia) della produzione (dove per ora equivalente si intende una produzione pari alla potenza nominale, es. 3 kWh per un impianto da 3 kWp):
almeno 1 ora equivalente: 350 gg/anno
almeno 2 ore equivalenti: 290 gg/anno
almeno 3 ore equivalenti: 220 gg/anno
almeno 4 ore equivalenti: 144 gg/anno
almeno 5 ore equivalenti: 42 gg/anno

quindi se mi metti 5 kWh per 1 kW di potenza il 5° kWh lo usi solamente 40 giorni l'anno. in realtà si mettono più kWh di quelli usabili perchè le batterie se usate completamente si usurano molto più rapidamente, per cui occorre mantenere sempre il 25-30% di carica residua, se non si vuole comprometterne la durata in anni.
quindi se metto su 6 kWh in realtà ne riesco a usare 4 che troveranno un FV produttivo per (350+290+200+144)/4=246 gg/anno (e che per i 6 kwh che pagherò fanno 246*4/6=164 ore equivalenti. se metti 4 kWh e ne usi 3 ottieni 215 ore l'anno per kWh installato.
e abbiamo supposto autoconsumo pari a zero, cosa che ovviamente non è (l'autoconsumo medio è il 35% nel residenziale, valore cumulato indagine GSE sui dati 2014). togli il 35% alle ore equivalenti calcolate sopra e vedi cosa ti resta. e ancora andrebbe calcolato che "basti" 1 kW di potenza (che potrebbe in alcuni casi essere concentrata in periodi brevi).
conclusione: 250 è veramente MOLTO ottimistico.

PS: nel caso di grandi clienti ho un foglio di calcolo che fa stime più precise, e mediamente si ottiene un PBT 5 anni (valore "critico" nel non domestico) per accumuli pari a circa 1/20 della potenza di picco (es. 2800 kW di picco di potenza, 250-400 kWh di accumulo ottimizzato), ma lì ovviamente è un'altra partita: vale solo come indicazione, per guadagnare con l'accumulo bisogna accumulare poco, in modo da accumulare sempre.
purtroppo non possiedo curve di carico di consumatori domestici tipo (consumi orari per le 8760 ore con contratti da 3 e 6 kW, con e senza pdc): se AEEGSI (magari con qualche università) facesse campagne di misura volte a determinarne di credibili, renderebbe un servizio che ne giustificherebbe l'esistenza. ma la trasparenza è l'ultimo dei loro pensieri.

Esa
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Re: Fotovoltaico grid connected con batterie di accumulo

Messaggio da Esa »

Ammiro la tua preparazione. La mia valutazione di 30 c/kWh era considerata "media", comprensiva di tasse, accise, IVA, ecc. Ma forse, come dici tu, è alta. Come forse è bassa la valutazione di 6/7 centesimi che mi riferiscono tutti quelli che hanno a che fare con i rimborsi GSE (impianti realizzati recentemente, dopo gli incentivi).
Sulla convenienza e il tempo di ammortamento ci sono opinioni discordanti dalla tua, ma non le considero, perché di parte (se pur, apparentemente, serie).
La mia idea sarebbe:
- con un consumo annuo di 8.000 kWh (4.000 ripartito quasi uniformemente nell'anno per luce, cucina elettrica, ACS, ecc.; 1.500 per raffrescamnto estate/mezze stagioni; 2.500 per riscaldamento)
- batterie per 5 kWh (scarica massima 50%) e 1 kW di potenza; credo si possa far fronte al consumo della luce (che si accende sempre quando manca il sole) e il frigorifero domestico (la notte). Questo accumulo lo inserisco solo sulla linea dedicata a questi servizi.
Sbagliato ?

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ligabue82
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Re: Fotovoltaico grid connected con batterie di accumulo

Messaggio da ligabue82 »

per quanto riguarda la cessione in rete sento che tutti, alla fine, non ricavano oltre 6/7 centesimi.
Errato!
Proprio in questi giorni sono stati pubblicati da GSE i conguagli 2015 relativi allo SSP e il rimborso (per impianti fino a 20 kWp) si è aggirato in media intorno al 65/70% del costo complessivo del kWh pagato in bolletta, quindi parliamo di cifre che vanno dai 12/13 c€/kWh (tariffa D2) fino anche a 24/25 c€/kWh per tariffe D3 o altri usi.
Insomma: l'accumulo in Italia ce l'abbiamo tutti ed è lo SSP. Godiamocelo finchè dura... Poi intraprenderemo la strada degli accumuli, che al momento, anche se come tecnologia sono matuti (in particolare quelli al Litio), dal punto di vista economico sono ancora poco sostenibili, ma i Fornitori e i Distributori stanno comunque riuscendo a vendere il prodotto poichè l'utente finale è profano a tutti questi discorsi tecnico-economici e relativi al PBT.
Per me, 1 kW e 4/5 kWh (solo frigo domestico e luci, quindi sempre in funzione).
Inutile economicamente al momento implementare una soluzione del genere...

Per il resto Ronin ha effettuato un'ottima analisi relativa a più aspetti della tecnologia in questione...
- batterie per 5 kWh (scarica massima 50%) e 1 kW di potenza; credo si possa far fronte al consumo della luce (che si accende sempre quando manca il sole) e il frigorifero domestico (la notte). Questo accumulo lo inserisco solo sulla linea dedicata a questi servizi.
Sbagliato ?
Con le batterie al litio puoi portare la scarica fino anche a 80/90%. Quello che vorresti realizzare è ampiamente fattibile dal punto di vista tecnico ma non ancora dal punto di vista economico (nonostante le detrazioni fiscali).
Inoltre la riforma delle tariffe elettriche (che dovrebbe apportare un decremento del costo del Kwh con la scomparsa degli scaglioni), sfavorirà, sempre dal punto di vista economico, l'inserimento degli accumuli poichè il risparmio conseguito sarà inferiore.
Inoltre, l'accumulo segue delle regole tecniche ben precise (CEI 0-21 per impianti BT) e quindi ache gli schemi di collegamento devono rispettare le normative, nonchè la prassi burocratica Enel e Terna.

saluti :D
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Ronin
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Re: Fotovoltaico grid connected con batterie di accumulo

Messaggio da Ronin »

Ovviamente la soglia della convenienza e' una scelta personale (fino a un certo punto: Diventa oggettiva quando Il punto di pareggio supera la vita utile del sistema).

8000 kWh e' un consumo raggiunto solo da pochi % dei clienti domestici.
La media è 2700 e l'80% sotto 3000 (il 90% sotto 6000).ma su questa bolletta media intorno ai 550-600 €, paghi oltre 150 € di quote fisse indipendenti dal consumo.

Più che sull'accumulo in questa fase punterei sul controllo carichi (quei sistemi che fanno partire lavatrice e lavastoviglie quando il fv produce).

Però mi stimola l'idea di un modello di consumo dedicato; se ho tempo ci provo.

@Ligabue immagino che la potenza di 1 kw proposta da esa fosse "mirata" allo scopo di evitare le regole e la burocrazia

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ligabue82
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Re: Fotovoltaico grid connected con batterie di accumulo

Messaggio da ligabue82 »

Tra un pò, con la nuova CEI 0-21, non si potrà evitare la parte burocratica; ogni impianto dovrà essere dichiarato.
In realtà anche adesso è così solo che la richiesta è semplificata (no regolamento di esercizio, ecc).

saluti
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SimoneBaldini
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Re: Fotovoltaico grid connected con batterie di accumulo

Messaggio da SimoneBaldini »

Ad oggi il costo delle batterie non viene ripagato dal vantaggio di autoconsumare l'energia, lo SSP è il migliore "accumulatore" possibile. Concordo sul discorso di gestire meglio i carichi concentrandoli sulle fasce di produzione FV. Io alla fine riesco ad arrivare al 50% di autoconsumo e consumo sui 6000 kWh producendone altrettanti. Ho valutato piu' volte il fatto di accumulare i kWh per usarli di notte per esempio, ma il gioco non ne vale la candela. Col tempo però arriveranno le automobili elettriche, le biciclette ecc..

AdiungoNET
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Re: Fotovoltaico grid connected con batterie di accumulo

Messaggio da AdiungoNET »

Questo perché siamo sempre "un pochino" più indietro di altri paesi come l'Australia che stima che nel 2017 gli impianti fotovoltaici con accumulo risulteranno più convenienti della rete tradizionale.

Avendo una casa in montagna anche io stavo studiando un sistema stand alone e, per quanto visto, mi sembrava un investimento di medio periodo: nel breve la convenienza è risicata.

Se ti interessa, posso mandarti qualche articolo che avevo trovato interessante.

Ronin
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Re: Fotovoltaico grid connected con batterie di accumulo

Messaggio da Ronin »

o forse perchè in australia per i clienti domestici l'elettricità è molto più cara che da noi, e la rete va e viene mentre la nostra in 30 anni si è fermata una volta...

lbasa
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Re: Fotovoltaico grid connected con batterie di accumulo

Messaggio da lbasa »

Inoltre c'è un'obbiettivo vantaggio di disponibilità di risorsa a favore del Paese dei canguri:
http://solargis.com/assets/graphic/free ... map-it.png
http://solargis.com/assets/graphic/free ... map-en.png
Già Perth (fascia australe fredda) raccoglie annualmente quanto Agrigento (fascia boreale calda).

SimoneBaldini
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Re: Fotovoltaico grid connected con batterie di accumulo

Messaggio da SimoneBaldini »

Oggi mi sono andato a vedere un po' di conti. Bollette alla mano l'energia elettrica mi costa 0,21 euro/kWh, guardando il GSE lo SSP mi viene pagato 0,18 euro/kWh. Quindi abbiamo una differenza di 0,03 euor/kWh praticamente un'inezia.

Io ne produco 6000 kWh di cui 2000 autoconsumata e 4000 immessa in rete, calcolando anche che tutti i 4000 kWh li possa accumulare e autoconsumare (impossibile ma calcoliamo questo), potrei recuperare 120 euro/anno a fronte di un investimento di?

Inoltre va considerata anche un'altra cosa occulta, cioè se io connetto un accumulo sul lato DC questo sistema avrà un rendimento, che sarà anche del 92,2% visti i dati che circolano, quindi dei miei ipotetici 4000 kWh ne recupero 3688 kWh quindi ne perdo 312kWh, che a me risulterebbe un mancato contributo FV di 312X0,442=138 euro quindi già superiore ai 120 euro recuperabili che poi sarebbero 110 euro valutato il rendimento! E anzi quei 312 kWh persi li dovrei prelevare dalla rete al costo di 0,21 euro/kWh, quindi dare ad enel 65 euro. In definitiva io perderei 65 euro + 138 euro e ne recupererei 110 euro con un netto a perdere di 93 euro oltre l'investimento!

Ovvio io ho il contributo FV, ma se non avessi contributi FV ma solo SSP come i nuovi impianti sarei in positivo di 45 euro!

Questo a conferma che lo SSP è il migliore accumulo, gratuito e sempre disponibile senza problemi di batterie e guasti.

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redHat
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Re: Fotovoltaico grid connected con batterie di accumulo

Messaggio da redHat »

SimoneBaldini ha scritto:
dom mag 07, 2017 20:45
... se non avessi contributi FV ma solo SSP come i nuovi impianti sarei in positivo di 45 euro!
Questo a conferma che lo SSP è il migliore accumulo, gratuito e sempre disponibile senza problemi di batterie e guasti.
A mio parere ciò dimostra solo che il sistema attuale degli incentivi sul FV è anacronistico dato che considera la rete un accumulatore, cosa che non è.
Se in una rete elettrica ho più generatori fotovoltaici e carichi variabili la regolazione di corrente può farla solo Terna dalla sua centrale e non credo possa adattarsi in modo semplice, se così non fosse la nuova norma CEI 02-21 non avrebbe previsto la possibilità di distacco del FV superati i limiti di tensione e frequenza della rete.
Francamente nel breve periodo (<10 anni) credo poco anche nella possibilità di sviluppo di grandi accumulatori di rete, molto meglio per lo Stato incentivare smart grids con accumuli individuali. Tra l'altro, in questo momento di transizione tecnologica, l'incentivo statale aiuterebbe anche a scegliere i migliori accumulatori passando dalle comuni batterie al piombo con 40% di scarica e vita massima di 250 cicli, a batterie al litio con 80% di scarica e vita di oltre 2500 cicli.
A mio parere quindi l'incentivo andrebbe dato solo se presente un accumulo efficiente e non sul semplice FV con SSP.

SimoneBaldini
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Re: Fotovoltaico grid connected con batterie di accumulo

Messaggio da SimoneBaldini »

Però lo SSP non è considerato incentivo altrimenti non potresti nemmeno detrarre al 50% il lavoro. Terna ovviamente ha il suo da fare per mantenere la rete con tutti questi micro generatori a potenza molto fluttuante. Passare a micro accumuli è sicuramente l'ideale, anche perchè potresti renderti addirittura autonomo in determinati momenti, ma se per Terna non risulta un problema mantenere questo sistema, secondo me è meglio lo SSP non solo in termini economici, ma anche operativi. In sostanza il FV copre meno del 10% del fabbisogno, col nostro sistema di produzione che è idroelettrico, e termoelettrico per la maggiore non credo che ci siano grossi problemi per gestire questa percentuale, anzi il FV va ad immettere anche nei periodi dove ci sono stati problemi in passato per colpa dei condizionatori, quindi Terna dovrebbe ringraziare solamente.

lbasa
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Re: Fotovoltaico grid connected con batterie di accumulo

Messaggio da lbasa »

... Se in una rete elettrica ho più generatori fotovoltaici e carichi variabili la regolazione di corrente può farla solo Terna dalla sua centrale e non credo possa adattarsi in modo semplice, se così non fosse la nuova norma CEI 02-21 non avrebbe previsto la possibilità di distacco del FV superati i limiti di tensione e frequenza della rete. ...
... Terna ovviamente ha il suo da fare per mantenere la rete con tutti questi micro generatori a potenza molto fluttuante. Passare a micro accumuli è sicuramente l'ideale, anche perchè potresti renderti addirittura autonomo in determinati momenti
...
il FV copre meno del 10% del fabbisogno, col nostro sistema di produzione che è idroelettrico, e termoelettrico per la maggiore non credo che ci siano grossi problemi per gestire questa percentuale, anzi il FV va ad immettere anche nei periodi dove ci sono stati problemi in passato per colpa dei condizionatori, quindi Terna dovrebbe ringraziare solamente.
Invece l'affidabilità non ringrazia, anzi se ne è preoccupata molto.
Tutti i distributori europei utilizzano sistemi automatici e manuali di controllo del bilanciamento perché un problema in un luogo si mantenga circoscritto altrimenti ha ripercussioni potenzialmente globali; è successo un caso ove un guasto in Portogallo ha creato buchi in Polonia.

Viene istintivo pensare che l'introduzione della generazione FV distribuita comporti solo benefici in termini di soddisfacimento della dinamica del carico temporale della rete e semplificazione degli oneri; in realtà ha comportato proprio problemi di stabilità che sono stati governati secondo analisi elettro-meccanica e regolati nel rapporto produttore-distributore- utilizzatore (in Italia mediante la continua revisione delle CEI 0-16 e 0-21); il generatore FV rappresenta infatti un nuovo soggetto produttore, soprattutto non (inizialmente) gestito dalla Terna stessa, che ha caratteristiche di funzionamento che non vanno d'accordo con gli strumenti di controllo automatico della rete.

In metafora, un insieme via via sempre più grande di schegge impazzite che peggiorano il lavoro di mantenimento del regime elettrico, perché impatta sulle grandezze principali:
- l'equilibrio di potenza immessa-richiesta (questo è chiaro);
- la stabilità di tensione e frequenza (questo impatta sugli organi di sicurezza della rete ed i generatori FV compicano le cose);
- l'inerzia del sistema di generazione (che possiamo associare al concetto di accumulo in un sistema che ancora un accumulo elettrico apprezzabile fisico non ce l'ha).

In una situazione storica di generazione mediante macchine rotanti, per sapere se la potenza richiesta dalla rete aumenta o diminuisce, Terna utilizza una causa-effetto degli alternatori elettromeccanici: la variazione della frequenza in seguito alla variazione di potenza.
Se la potenza richiesta diminuisce, l'eccesso di potenza prodotta produce un aumento di coppia, cioè un'accelerazione che aumenta la frequenza; al contrario se la potenza richiesta è maggiore. Quindi in base alle variazioni di frequenza misurate istantaneamente Terna automatizza gli avviamenti della produzione classica, ed i distacchi dei carichi, sempre per mantenere l'equilibrio per la rete globale (globale vuol dire rete italiana e rete europea).
Piccole variazioni vengono assorbite dall'inerzia cinetica delle macchine rotanti (ecco il vero aspetto della gestione dell'accumulo con l'introduzione del SSP), oltre la cosa non funziona più e si va in crisi perché le macchine rotanti hanno i loro tempi.
Il FV rompe appunto questo metodo di controllo (è generazione statica quindi on-off istantaneo), oltre ad introdurre attivamente modifiche nella frequenza di rete (l'inverter ha i propri difetti). Conclusione: per garantire il sistema di controllo si usa l'inerzia elettromeccanica della rete (Terna decide quando avviare le centrali e quando distaccare le utenze) fino quando questa è efficace, oltre bisogna costringere gli stessi impianti FV ad autoescludersi.

Oppure riversare le fluttuazioni della propria generazione FV in un sistema di accumulo proprio che sia gestibile dal sistema di controllo centrale Terna; e questo è un problema ancora da risolvere in maniera standard.
Al contrario invece per l'analisi di variazione di tensione dovuta ad interruzioni sulla linea; nella 0-21 c'è un divieto di distacco immediato del FV quando varia la tensione di rete (per conseguenze particolari che riguardano la potenza di cortocircuito, c'è da fidarsi delle analisi rischi degli ingegneri di Terna).

Quindi l'argomento è meno superficiale di quanto si possa immaginare e coinvolge l'oltre confine nazionale.

Ronin
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Re: Fotovoltaico grid connected con batterie di accumulo

Messaggio da Ronin »

lbasa ha scritto:
lun mag 08, 2017 16:51
Oppure riversare le fluttuazioni della propria generazione FV in un sistema di accumulo proprio che sia gestibile dal sistema di controllo centrale Terna; e questo è un problema ancora da risolvere in maniera standard.... Quindi l'argomento è meno superficiale di quanto si possa immaginare e coinvolge l'oltre confine nazionale.
beh, non credo che possiamo metterci a fare analisi delle equazioni di load flow su un forum (per di più termotecnico).
è indubbio che l'imprevedibilità (e velocità di variazione) della generazione da FV ed eolico crei dei problemi di regolazione che vanno gestiti.
tuttavia questi problemi rimangono tranquillamente (=senza conseguenze, non senza impegno) gestibili fino a che rimane a disposizione un 20-25% di potenza rotante ad assorbire le variazioni, prova ne sia che anche terna è diventata con il tempo molto più brava a gestire gli scompensi (dimostrazione: la mancata produzione eolica, che nel 2013 era diventata una seria voce della componente A3, ed oggi è sostanzialmente quasi azzerata, ridotta a una manciata di milioni, segno che si è diventati molto più bravi a seguire anche le "bizze" dei generatori eolici, che sono molto più bizzosi dei FV).

d'altro canto se è vero che un singolo generatore FV è bizzosissimo, N-centinaia di migliaia di generatori FV distribuiti sul territorio lo sono molto meno, per ovvie ragioni statistiche (ci sono fior di studi sul come si riducano le distorsioni al crescere di numerosità dei generatori): quando le schegge diventano abbastanza numerose non sono più "impazzite", perchè statisticamente molte delle spinte si elidono tra loro.

peraltro ricordiamoci che per terna la "rete" è l'insieme delle cabine primarie (cioè quelle che collegano la rete AT con la rete MT), ragion per cui il singolo impianto FV del tetto di casa terna non lo vede per nulla. la "smart grid" che si sta sviluppando è semplicemente la capacità di gestire la rete in tempo reale in modo da non fare come ora, dove la cabina primaria vede un ramo MT come un "unicum", per cui se ci trova un guasto disconnette l'intero ramo.
con i protocolli di comunicazione che già adesso ci sono (serve il tempo tecnico di sostituzione degli apparecchi per obsolescenza, sennò sarebbero costi esagerati) un domani vedrà i singoli utenti MT e li disconnetterà selettivamente, permettendo così di spostare la generazione da poche centinaia di punti AT a molte migliaia di punti MT.

non che non ci siano problemi (vedi per es. il tema dell'inversione dei flussi in cabina primaria, con cioè alcune cabine primarie che da "consumatori" diventano "produttori" immettendo più di quel che prelevano nella rete AT), ma complessivamente se le cabine la gestiscono la generazione distribuita aiuta la stabilità della rete, perchè:
- ne mantiene più costante il livello di tensione visto che i generatori sono distribuiti lungo i rami MT;
- i generatori statici possono contribuire con immissione di potenza reattiva nei nodi praticamente senza limiti;
- i tempi di reazione dei generatori FV sono ovviamente molto più veloci della riserva rotante (è di questi giorni la delibera che inizia a introdurre le FER nel dispacciamento, a livello sperimentale);
- il guasto singolo genera perturbazioni molto meno critiche (perchè gli impianti singolarmente sono più piccoli)
- ultimo ma non ultimo, oggi gli impianti FV si fanno nei siti MT con autoconsumo sopra l'80% (lascia perdere le casette da 3 kWp), e ciò significa che dove prima passava un flusso di 100 unità di energia, dopo ne passano 20: la rete non ha più bisogno di essere potenziata, o comunque lo ha molto meno, perchè non c'è miglior produzione di quella che azzera un consumo "dietro" al POD.

faccio altresì notare che senza colpo ferire abbiamo già disponibili oltre 7 GW di accumuli (si chiamano pompaggi): oggi non vengono utilizzati perchè è antieconomico farlo, e sono di proprietà dei gestori degli impianti idroelettrici associati. se e quando il FV e l'eolico cresceranno in modo tale da far sì che ce ne sia bisogno, si potrà regolarli convenientemente per garantire ulteriore crescita delle FER senza alcun bisogno di batterie.

concludendo per quanto mi riguarda la questione è fondamentalmente economica: per decarbonizzare l'economia serve uno sforzo economico che non può essere sostenuto nè dallo stato monopolista (per ovvie ragioni di crisi generale), ne dai pochi big player operatori delle grandi centrali (a loro volta più morti che vivi). se vogliamo davvero riuscirci occorre coinvolgere tutti gli utenti, ognuno con le proprie risorse (ricordiamoci che mediamente ciascuno di loro ha un business 20-50 volte più "ricco" di quanto spende per l'energia), perciò la generazione distribuita è una via obbligata se non vogliamo rassegnarci a respirar carbone.

lbasa
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Re: Fotovoltaico grid connected con batterie di accumulo

Messaggio da lbasa »

... tuttavia questi problemi rimangono tranquillamente (=senza conseguenze, non senza impegno) gestibili fino a che rimane a disposizione un 20-25% di potenza rotante ad assorbire le variazioni ...
Si, è vero che secondo legge statistica all'aumentare delle schegge la variabilità statistica delle dispersioni delle grandezze elettriche immesse in rete si riduce, ma quello che Terna ha relazionato a suo tempo all'Autorità è che in ogni caso il "polmone" di bilanciamento comunque si è ridotto (il mio paese d'origine è sede di una centrale termoelettrica, ed attorno a se ha altre due centrali termoelettriche; la riduzione della produzione è nota nell'area geografica), intendendo per polmone quel tipo di macchina elettrica sul cui funzionamento si sono basati e si basano i dispositivi di controllo.
Il tempo richiesto per raggiungere la velocità nominale dell'albero motore va dai 5 ai 20s a seconda del tipo di produzione (veloce per l'idroelettrico, lenta per il gas), mentre gli interventi automatici dei dispositivi a protezione della rete globale AT/MT sono inferiori ai 5 secondi, e le conseguenze partono in cascata dal sud al nord dell'Europa che non sai se riesci a rincorrere e superare con i meccanismi di bilanciamento dati dalle riserve secondarie e terziarie.

L'eolico è certamente il problema più grosso delle nuove tecnologia, ed infatti Terna ha predisposto in fretta i piani di indisponibilità perchè ne ha competenza spesso diretta per le grandi dorsali in AT; nella generazione distribuita del FV i problemi sono locali, ma pare che invece per Terna abbiano un impatto aumentato.

Sulla potenza reattiva del generatore statico ... oops!
E l'accumulo per pompaggio serve ovviamente al pompaggio (avviene anche per il rinnovabile italiano per eccellenza, il geotermico tipo Larderello) quindi non è disponibile per definizione politica di consumo delle risorse.

Non è che io voglia metter paura usando il lupo mannaro, ma al momento l'AEEG sta normando continuamente dal 2008 in poi perchè crede alle preoccupazioni di Terna sull'affidabilità della rete. Può essere strategia per aumentare gli oneri di dispacciamento? Senz'altro io ne so meno di Te.
Concordo sulle conclusioni, ma sono portato e privilegiare l'analisi di un problema prima della sintesi; Terna chiama i piani di accumulo "Progetto Pilota" (Storage Lab) e lo pubblicizza come "impianto unico al mondo per varietà di tecnologie disponibili ed innovatività nei sistemi di controllo".
Non è solo strategia di politica sociale, è per ora un dimensionamento con problemi di sicnronizzazione tecnica.

Credo tutti comprendano quale sia l'ideale: catturare i fulmini .... e su questo siamo indietro come "la coda dell'asino" :wink:

Ronin
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Iscritto il: sab giu 20, 2009 12:57

Re: Fotovoltaico grid connected con batterie di accumulo

Messaggio da Ronin »

il polmone si è ridotto perchè il dispacciamento oggi lo fanno con le grandi centrali e le relative masse rotanti, per cui una quota della baseline se la mangiano il carbone (che dispaccia poco perchè è lento) e il nucleare d'oltralpe (che costa poco ma non partecipa alla stabilità perchè non lo controlliamo). per cui si riduce lo spazio per i combinati a gas che sono la fonte principale di regolazione primaria (insieme all'idroelettrico).
ma questo problema può (e DEVE) essere risolto semplicemente spegnendo i gruppi a carbone, via via che raggiungono i 35 anni di servizio (ovvero il completo ammortamento fiscale): ciò accadrà a partire dal 2020 e nel 2025 tutte le centrali esistenti a carbone (tranne civitavecchia) avranno superato tale soglia di età. a quel punto avremo una dozzina di GW in più a gas naturale, enormi benefici per i polmoni di chi vive nelle disastrate città e il 50% dell'obiettivo 2030 raggiunto.

e non ci costerà neanche niente (a noi consumatori), perchè stiamo già pagando il carbone come gas (per via del prezzo marginale più alto che si paga sulla borsa elettrica).
nel frattempo, come detto, si inizia da quest'anno a sperimentare accumuli e FER elettriche sul MSD, e perfino nelle isole minori (FINALMENTE! sono anni che lo sostengo per ogni dove) si inizia un piano di penetrazione FER con obiettivo il 15-30% entro il 2020: l'esperienza che si farà in queste microreti sarà credo determinante (combinata con l'appena decretato taglio delle unghie della soprintendenza paesaggistica, un'altra riforma essenziale attesa da lungo tempo).

l'accumulo per pompaggio non è disponibile perchè dove c'è un pompaggio c'è un impianto idroelettrico a bacino che nelle stesse ore in cui il pompaggio dovrebbe accumulare (ore di picco della produzione FV) in realtà ha tutto l'interesse ad immettere (ore di massima valorizzazione dell'energia immessa in rete).
quindi a mercato libero non può funzionare, e infatti i pompaggi semplicemente non funzionano (il loro impiego credo non raggiunga le 100 ore equivalenti l'anno). ma ci sono, e poichè gli impianti idroelettrici a bacino operano su concessione, nulla vieta di inserire nella concessione l'obbligo di accumulare quando richiesto.
ovviamente ciò avrà un costo, e quindi lo si farà quando sarà davvero necessario (non certo in questo decennio, al ritmo attuale di crescita delle FER elettriche).

sul dispacciamento ci sono state molte manovre speculative (in cui appositamente gli operatori sotto-offrivano su MGP per poi costringere terna a chiamare su MSD, guadagnando 20x per lo stesso identico MWh, per tacere di quelle prima sarde e poi siciliane quando ancora non c'erano i cavi CC in funzione), AEEGSI le ha via via stroncate e continuerà a farlo com'è giusto che sia, io non credo al complottismo e mi sta bene anche un po' di eccesso di cautela (come tutte le prese di rete che ci hanno fatto montare sulle interfacce anche degli impiantini da 40-100 kWp).
i problemi tecnici ci sono, ma è una fortuna, vuol dire che noi tecnici (e tecnici migliori di noi) avremo ancora da lavorare per risolverli :wink:

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