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Quanto dovrebbe essere grande un impianto fotovoltaico per soddisfare la domanda di energia elettrica dell'intero pianeta?

Si tratta ovviamente di una questione puramente teorica visto che nessuno ha intenzione di costruire un impianto così grande e nessuno vuole produrre tutto il fabbisogno di energia del pianeta solo con il fotovoltaico. Trovare una risposta può essere però utile per capire un po' meglio come funziona un impianto fotovoltaico e quali sono le potenzialità di questa fonte.

Costa meno l'energia solare fotovoltaica o quella nucleare?

Si è già visto in altro articolo come calcolare il costo unitario equivalente di produzione (levelized energy cost, LEC) di un piccolo impianto fotovoltaico domestico in autoconsumo e si è fatto notare come il valore ottenuto sia basso al punto da poter agilmente superare la parità con il prezzo dell'energia prelevata dalla rete (grid parity). Viene naturale a questo punto chiedersi: se invece di un piccolo impianto da 3 kW se ne costruisce uno da centinaia o migliaia di kW, quanto in basso può arrivare oggi il LEC? E può riuscire a competere con tecnologie come il nucleare?

Perché il fotovoltaico e il mese di luglio vanno bene d'accordo

Come molti si saranno accorti il mese di luglio 2015 è stato particolarmente caldo, con una temperatura che in media è risultata di 4° in più rispetto al 2014 (dati rapporto mensile Terna). La sempre maggior diffusione di sistemi di condizionamento dell'aria in Italia ha portato a superare in più occasioni nel mese il record storico di fabbisogno orario di energia elettrica.

Le variabili che influenzano il prezzo dell'energia sul mercato elettrico

Come visto nell'articolo sui prezzi del mercato elettrico (MGP), da un anno all'altro il prezzo medio dell'energia elettrica in Italia ha avuto variazioni significative. Le variabili principali che hanno influenzato la determinazione del prezzo sono sostanzialmente tre.

Le diverse funzioni dei sistemi di accumulo nella gestione delle rinnovabili intermittenti

Nel recente articolo in cui veniva fatto il punto sull'installazione di accumuli a batterie di grande scala in Italia si è detto che Terna sta portando avanti due progetti relativi all'installazione di sistemi per 130 MW e 40 MW in potenza e circa 950 MWh complessivi in energia, dei quali una parte (50 MW per 246 MWh) è già in corso d'opera. Inoltre è stato già programmato di incrementare la potenza installata per il primo progetto fino a 240 MW. Tutti gli interventi sono mirati a migliorare la gestione e integrazione delle fonti rinnovabili intermittenti nel sistema elettrico.
In Italia il fotovoltaico alla fine del 2013 dovrebbe avere installati impianti per circa 18.000 MW di potenza, l'eolico circa 8.500 MW. Alla luce di questi numeri qualcuno potrebbe lecitamente chiedersi: ma installare appena qualche centinaio di MW di batterie non è irrilevante?

Calcolare il rendimento finanziario e il LEC (o LCOE) di un impianto fotovoltaico domestico

In genere l'approccio utilizzato da molte persone per valutare la convenienza dell'investimento in un impianto fotovoltaico prevede di considerare il costo iniziale dell'impianto chiavi in mano, aggiungere eventualmente un'altra somma come stima totale di costi futuri di manutenzione, quantificare più o meno l'entità dei ricavi e dei risparmi nell'arco di un anno, e infine dividere la somma dei costi per quella dei ricavi in modo da determinare quanti anni servono per rientrare della spesa fatta e iniziare a guadagnare qualcosa.
E` un sistema che se uno ha l'accortezza di stimare in modo giusto i diversi valori in gioco può anche avere una sua utilità grazie alla semplicità e immediatezza del calcolo. Se però si ha l'esigenza di confrontare diverse configurazioni di un medesimo investimento o addirittura investimenti di diverso tipo, quel sistema mostra un grande limite; non considera minimamente che il valore del denaro cambia con lo scorrere del tempo, ovvero manca una valutazione dell'aspetto "finanziario" della faccenda.

Termodinamico e fotovoltaico a confronto: efficienza, produzione e costi

Confronto Termodinamico-Fotovoltaico

Quella fotovoltaica non è una tecnologia particolarmente efficiente, ovvero data una certa quantità di energia radiante proveniente dal sole che colpisce i pannelli, solo una piccola parte viene convertita in energia elettrica. La tecnologia solare termodinamica è più efficiente della fotovoltaica, anche se per un non addetto ai lavori non è facile capire di quanto lo sia, come pure non è facile trovare in giro informazioni chiare in proposito. E` opinione abbastanza diffusa quella di ritenere che la differenza di efficienza sia elevata (e vedremo dopo se è vero).

La Francia deve ridurre la propria quota di produzione nucleare?

Futuro nucleare Francia

La Francia, per quanto riguarda il nucleare, rappresenta un caso unico al mondo: su un totale di 569 TWh di produzione elettrica lorda nel 2010, ben 428,5 TWh sono stati generati da questa fonte, pari a una quota del 75,3%. Rispetto ai consumi lordi la quota sale addirittura al 79,6% (dati statistici della Commissione Europea).
In qualsiasi altro paese che registri produzioni di elettricità significative, diciamo sopra i 200 TWh annuali, le quote riservate al nucleare sono sempre molto più basse e si aggirano al massimo intorno al 30% della produzione (come in Corea del Sud o in Giappone prima dell'incidente di Fukushima), mentre molto più comuni sono percentuali intorno al 20% (USA, Spagna, Regno Unito, Germania prima del 2011) e più basse (Cina 2%, Brasile 3%, India 3%), oltre all'Italia, ovviamente, con il suo 0%.

Primavera 2012 - I limiti di penetrazione delle rinnovabili e gli effetti su Saldo Estero e Consumi per Pompaggi

I dati sul bilancio energetico del sistema elettrico relativi alla primavera 2012 (aprile, maggio, giugno) così come rilasciati da Terna nei suoi rapporti mensili presentano una serie di valori abbastanza anomali per quanto riguarda il saldo estero e il consumo per pompaggi.

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