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das 12-07-2010 20:53

Due conti sul solare
 
Innanzi tutto invito a dare un'occhiata a questa pagina:
http://clisun.casaccia.enea.it/Pagin...Radiazione.htm

ci sono i dati sull'irraggiamento solare in MJ/m² per i vari comuni italiani.

Per questi calcoli ho preso come riferimento Livorno visto che essendo nel centro dell'Italia è abbastanza rappresentativa per fare una media.
Stando all'ultimo file del link, Livorno è irraggiata annualmente per 5247 Mj/m².

5247MJ corrispondono a 1457 kwh.
Infatti un wattora equivale ad un joule al secondo per un ora cioè 3600joule.
Un kwh corrisponde a 3600*1000=3600000joule=3.6Mj.
Per trovare a quanti kwh corrispondono 5247MJ basta dunque dividere per 3.6 e si ottiengono 1457 kwh.

Calcoliamo adesso a quale potenza media corrispondono 1457kwh di energia forniti in un anno.
In un anno ci sono 24*365 ore = 8760 ore.
Vuol dire che mediamente ogni ora sono stati forniti 1457/8760=0.166kwh=166wattora al metro quadrato.

Un energia di 166wattora corrisponde ad una potenza media di 166watt fornita per un'ora.

Ecco dunque che la potenza media fornita dal sole su livorno corrisponde a 166 watt al metro quadrato.
166watt al metro quadrato corrispondono a 166 Megawatt al Km^2.

Adesso occorre sapere quale è la potenza media necessaria all'Italia. Prendendo per buona wikipedia (ma i dati sono analoghi ad altri siti)
http://it.wikipedia.org/wiki/Produzi...rica_in_Italia
nel 2008 ci sono serviti 339 480 GWh.
339 480GWh annui vuol dire che ogni ora ci servono 339 480/8760=38.75GWh.
Ossia ci serve mediamente una potenza di 38.75GW=38750MW.
38750/166=233 Km^2 sarebbero necessari per soddisfare il nostro bisogno di energia se il rendimento delle centrali solari fosse unitario.

Supponendo di disporre delle centrali solari termodinamiche di Rubbia (quelle con il rendimento più alto: 30%) ci servirebbero comunque 233*3=700 Km^2 di superficie.

Questo nel caso più ottimistico cioè considerando di poter rimpinguare tutti e 700 i Km^2 di specchi.
In realtà guardando le foto dell'impianto realizzato in Spagna si vede bene che c'è un sacco di spazio tra uno specchio e l'altro, e non potrebbe essere altrimenti perchè se no si farebbero ombra.


Nel caso migliore dunque i Km^2 sarebbero circa 1000. Lo 0.3% della nostra nazione, disboscata per metterci gli specchi.

Ora, se qualcuno trova un errore in questi calcoli bene, altrimenti si vede bene l'inutilità del solare ed emerge chiaramente che il solo proporlo è demagogia.
Inoltre, il sistema migliore è quello di Rubbia che afferma che può continuare a funzionare in assenza di sole per 10 ore. Mi chiedo però come avremmo fatto quest'inverno, quando il cielo è rimasto coperto anche per settimane.

entanglement 12-07-2010 21:42

il fotovoltaico non è un deus ex machina che risolverà tutti i problemi energetici dell'occidente. mai è stato presentato così, se non in malafede.

il fotovoltaico conviene per installazioni ad autoconsumo o a parziale copertura del consumo. i soldi che vengono dati in contributi a chi se lo installa sono comunque prelevati dalle bollette, c'è una voce specifica.

se non fossero stati reimmessi nel mercato, li avremmo dovuti pagare come multa per il mancato rientro nei parametri di kyoto.

come conseguenza, per 25 anni di vita utile del modulo, chi si fa un impianto non contribuirà più a produrre co2, non graverà più di giorno sulla rete, che sarà alleggerita nei momenti di massimo consumo, avrà finanziato un settore tecnologicamente avanzato in cui stanno prosperando anche un sacco di ditte italiane.

in più, è un investimento strategicamente significativo, perchè non paghi l'energia all'origine, quindi non la compri altrove

i prezzi sono già fortemente scesi e il trend è verso la discesa... e l'efficienza media dei moduli non è molto distante dal massimo teorico per una giunzione singola.

e dici poco ?

il fotovoltaico non è nato per impianti multimegawatt, per quello va molto meglio l'eolico

frankytop 12-07-2010 21:46

I numeri mi sembrano a posto (c'è da eccepire magari sulla dicitura wattora per indicare una potenza giusto per fare i pignoletti...:D)

Io avevo fatto in passato un calcolo indicativo partendo da dati diversi...per esempio la densita di potenza del sole è di 1360 watt/m^2 nello spazio (alla distanza dell'orbita terrestre),sulla terra,al suolo per via dell'atmosfera, sarebbero intorno ai 1000 watt/m^2

Il rendimento dei pannelli fotovoltaici è di circa il 14% quindi 1000*14%=140 watt di picco,(in condizioni di massima illuminazione).

Ora,potenza consumata italiana in real time:

http://www.terna.it/default.aspx?tabid=1024

si può notare dal grafico che oggi la potenza di picco è stata di 52 GW
per cui i metri quadrati necessari per soddisfare quella potenza sarebbero
52*10^9/140=3.7*10^8 (m^2) che corrispondono ad una superficie di 370 km^2

Questa è solo una stima per difetto perchè in realtà la superficie deve essere molto maggiore per tener conto della scarsa illuminazione invernale e l'immagazzinamento di energia per consentirne l'erogazione anche durante le ore notturne.

La tecnologia per immagazzinare una simile quantità di energia attualmente non esiste sopratutto se si tiene presente che è necessario conservarla per mesi e non solo per giorni.

matrizoo 12-07-2010 21:56

è il futuro, che vi piaccia o no.
se non è sufficiente puoi integrarlo con altre fonti energetiche, anche fossili.
poi si parla sempre di energie rinnovabili, non di solare...
il solare andrebbe reso obbligatorio in tutte le nuove costruzioni, il suo posto e sui tetti non al posto dei boschi:O

Killian 12-07-2010 22:02

l'immagine postata comunque non si riferisce ad una centrale a specchi parabolici come quelle realizzate e in corso di realizzazione in Spagna, per vedere qualche immagine basta cercare "andasol" su google immagini.

jumpermax 12-07-2010 22:02

Quote:

Originariamente inviato da das (Messaggio 32591955)
Nel caso migliore dunque i Km^2 sarebbero circa 1000. Lo 0.3% della nostra nazione, disboscata per metterci gli specchi.

Ora, se qualcuno trova un errore in questi calcoli bene, altrimenti si vede bene l'inutilità del solare ed emerge chiaramente che il solo proporlo è demagogia.
Inoltre, il sistema migliore è quello di Rubbia che afferma che può continuare a funzionare in assenza di sole per 10 ore. Mi chiedo però come avremmo fatto quest'inverno, quando il cielo è rimasto coperto anche per settimane.

Disboscata, ma per favore. Ti risulta che abbiamo la foresta amazzonica sulla nostra penisola? Gia solo coprendo le superfici edificate, che sono probabilmente molto più dello 0,3% della superficie totale italiana, potremmo soddisfare metà del fabbisogno. Sul discorso "come facciamo d'inverno" poi la domanda è proprio ridicola. L'italia oggi ha un SURPLUS produttivo pari forse al 30%. In inverno si accendono le costose centrali termoelettriche, tanto poi il picco di consumo in Italia lo abbiamo d'estate non d'inverno

Killian 12-07-2010 22:03

Quote:

Originariamente inviato da frankytop (Messaggio 32592508)
[CUT]
La tecnologia per immagazzinare una simile quantità di energia attualmente non esiste sopratutto se si tiene presente che è necessario conservarla per mesi e non solo per giorni.

per immagazzinare grandi quantità di energia per tempi relativamente lunghi abbiamo i bacini idroelettrici.

jumpermax 12-07-2010 22:07

Quote:

Originariamente inviato da frankytop (Messaggio 32592508)

La tecnologia per immagazzinare una simile quantità di energia attualmente non esiste sopratutto se si tiene presente che è necessario conservarla per mesi e non solo per giorni.

veramente la tecnologia esiste da un secolo, basta avere a disposizione dei bacini idroelettrici e delle pompe che trasformano l'energia elettrica in potenziale gravitazionale.

Comunque oggi il problema di dover gestire un surplus rinnovabile proprio non si pone visto che siamo ben lontani da percentuali critiche (20%), inoltre per il fotovoltaico l'energia è prodotta proprio quando più ce n'è bisogno. Chiunque abbia un impianto fotovoltaico e una tariffa bioraria ve lo può confermare, quasi tutta l'energia è prodotta in fascia 1 (9-19)

Leggete meno il giornale e soprattutto smettete di dare retta a franco battaglia...

Gnubbolo 12-07-2010 22:07

il futuro sono km di bidoni di plastica immersi in mare, per sfruttare le correnti, il moto ondoso, le maree.

frankytop 12-07-2010 22:10

Quote:

Originariamente inviato da jumpermax (Messaggio 32592634)
Disboscata, ma per favore. Ti risulta che abbiamo la foresta amazzonica sulla nostra penisola? Gia solo coprendo le superfici edificate, che sono probabilmente molto più dello 0,3% della superficie totale italiana, potremmo soddisfare metà del fabbisogno. Sul discorso "come facciamo d'inverno" poi la domanda è proprio ridicola. L'italia oggi ha un SURPLUS produttivo pari forse al 30%. In inverno si accendono le costose centrali termoelettriche, tanto poi il picco di consumo in Italia lo abbiamo d'estate non d'inverno

Che ci stanno a fare allora i tralicci dell'alta tensione che valicano le Alpi occidentali per importare energia dalla Francia? Che la paghiamo a fare quell'energia?

frankytop 12-07-2010 22:16

Quote:

Originariamente inviato da jumpermax (Messaggio 32592678)
veramente la tecnologia esiste da un secolo, basta avere a disposizione dei bacini idroelettrici e delle pompe che trasformano l'energia elettrica in potenziale gravitazionale.

Mi piacerebbe fare un conticino in proposito,cioè stimare quanti milioni di metri cubi d'acqua sono necessari e quindi quante dighe.
Quote:

Originariamente inviato da jumpermax (Messaggio 32592678)
Comunque oggi il problema di dover gestire un surplus rinnovabile proprio non si pone visto che siamo ben lontani da percentuali critiche (20%), inoltre per il fotovoltaico l'energia è prodotta proprio quando più ce n'è bisogno. Chiunque abbia un impianto fotovoltaico e una tariffa bioraria ve lo può confermare, quasi tutta l'energia è prodotta in fascia 1 (9-19)

Il Grosso del consumo dell'energia è determinato dall'industria non dall'utenza domestica quindi rimane il fatto che il fabbisogno energetico non può essere soddisfatto dalle cosiddette rinnovabili.
Quote:

Originariamente inviato da jumpermax (Messaggio 32592678)
Leggete meno il giornale e soprattutto smettete di dare retta a franco battaglia...

Non mi interessano i giornali ma le leggi della fisica e la tecnologia a disposizione (no quella futuristica).

entanglement 12-07-2010 22:17

Quote:

Originariamente inviato da frankytop (Messaggio 32592709)
Che ci stanno a fare allora i tralicci dell'alta tensione che valicano le Alpi occidentali per importare energia dalla Francia? Che la paghiamo a fare quell'energia?

la compriamo a tariffa più bassa per ri-riempire le dighe di notte.

perchè quando quei furbacchioni dei francesi hanno cominciato ad installare nucleare come dissennati, non hanno considerato che in 30 anni, periodo minimo per ammortizzare il costo di una centrale nucleare, si sono fatti progressi enormi nell'efficienza energetica.

quindi si sono trovati con un surplus di energia che dovevano svendere, perchè una centrale nucleare NON si può spegnere come un interruttore. e se anche si potesse sarebbe un bagno di sangue finanziario: impianti da miliardi di euro fermi e non redditizi.

jumpermax 12-07-2010 22:17

Quote:

Originariamente inviato da frankytop (Messaggio 32592709)
Che ci stanno a fare allora i tralicci dell'alta tensione che valicano le Alpi occidentali per importare energia dalla Francia? Che la paghiamo a fare quell'energia?

Spendiamo meno a prendere energia dalla francia che a bruciare gas o petrolio a casa nostra. Ma se contiamo tutte le centrali in esercizio siamo sui 90GW di picco contro un consumo di picco che si attesta sui 50. Non dimenticatevi che, complice la crisi, oggi siamo SOTTO il livello di consumi del 2008 e non li eguaglieremo, nuove crisi permettendo, prima del 2012.
L'unico motivo per investire in centrali oggi è prevenire il probabile aumento dei costi delle materie prime degli anni a venire, ergo è vitale abbassare i costi del fotovoltaico/solare creando un mercato che faccia scendere i costi per fattori di scala ed è altrettanto vitale puntare sull'eolico che già OGGI costa meno del termochimico.
Il problema è che qua stiamo andando a rimorchio dell'estero senza considerare cosa ci offre la morfologia del nostro paese

entanglement 12-07-2010 22:23

Quote:

Originariamente inviato da frankytop (Messaggio 32592745)
Il Grosso del consumo dell'energia è determinato dall'industria non dall'utenza domestica quindi rimane il fatto che il fabbisogno energetico non può essere soddisfatto dalle cosiddette rinnovabili.

ah no ?

Quote:

Originariamente inviato da wikipedia
Verso la fine del 2009, la capacità di generazione mondiale degli aerogeneratori era di 157,9 gigawatt[1], pari al 1,5% dell'elettricità consumata nel mondo[1][2] e sta crescendo rapidamente, notandosi un raddoppio nei tre anni tra il 2005 e il 2008. Alcuni paesi hanno raggiunto un coefficiente di penetrazione della potenza eolica molto elevato (a volte con incentivi governativi); ad esempio, nel 2008, il 19% della produzione elettricità di base raggiunto dalla Danimarca, il 13% della produzione in Spagna[3] e in Portogallo, il 7% in Germania e nella Repubblica d'Irlanda. Nel maggio del 2009, otto paesi del mondo avevano centrali elettriche che vendevano a scopi commerciali raggiungendo con profitti[2].

in 5 anni o poco più.

Quote:

Originariamente inviato da frankytop (Messaggio 32592745)
Non mi interessano i giornali ma le leggi della fisica e la tecnologia a disposizione (no quella futuristica).

non esiste tecnologia che dall'oggi al domani risolve tutti i problemi, di energia o di altro. non è una bacchetta magica.

e ragionando su scala nazionale, è necessario ragionare su economie di scala su periodi necessariamente lunghi.

sono stati approvati giusto venerdì i contributi per il conto energia fino al 2013 compreso, preannunciando che ne seguiranno altri a scendere... fino alla grid parity. strano ma vero, l'attuale governo ne ha imbroccata una

rgart 12-07-2010 22:27

Quote:

Originariamente inviato da frankytop (Messaggio 32592709)
Che ci stanno a fare allora i tralicci dell'alta tensione che valicano le Alpi occidentali per importare energia dalla Francia? Che la paghiamo a fare quell'energia?

la compriamo di notte quando le loro intelligentissime centrali nucleari lavorano sempre al 100% ma la richiesta e minima, e loro invece che buttarla via ce la vendono a uno sputo.

Noi ci ricarichiamo i bacini idroelettrici e di giorno gliela rivendiamo a 10 volte di più :asd:

blackgnat 12-07-2010 22:38

Quote:

Originariamente inviato da das (Messaggio 32591955)
Ora, se qualcuno trova un errore in questi calcoli bene, ....

l'unico errore ( in assoluta buona fede ) è il rendimento considerato !!

frankytop 12-07-2010 22:44

A me piacerebbe sapere però quanta energia si può immagazzinare con l'idroelettrico o con altri sistemi perchè fino a quando non si potrà stoccare dell'energia che ne garantisca una fornitura per mesi,il fotovoltaico e l'eolico non possono essere considerate fonti strategiche di energia.

Ricordo che ogni paese,in base ad accordi internazionali,deve possedere un'autonomia energetica per tre mesi,ovvero deve possedere delle riserve di petrolio che garantiscano un'autosufficienza energetica per tale periodo di tempo.

Nel caso delle fonti eolico+solare deve essere garantita quantomeno una stessa riserva temporale visto il carattere per sua natura aleatorio di queste fonti: non credo che nessuno voglia campare di fortuna sperando che il tempo meteorlogico sia clemente e soddisfi sempre le nostre necessità.

Anzi dovrebbe esistere un accordo a livello europeo in modo da compensare eventuali quanto inevitabili avversità meteo di altri paesi che si prolunghino per troppo tempo.

Ma prima ci vuole il sistema per lo stoccaggio dell'energia...

jumpermax 12-07-2010 22:44

Quote:

Originariamente inviato da frankytop (Messaggio 32592745)
Mi piacerebbe fare un conticino in proposito,cioè stimare quanti milioni di metri cubi d'acqua sono necessari e quindi quante dighe.

puoi usare il potenziale gravitazionale. Per accumulare 50GWh= 180TJ usando un dislivello di 100 metri servono, considerando 1mc=1000kg
e=m*g*h. = 9,81*100 *1000=981000
180Tm^3/981000= 183*10^6m^3
A spanne una massa d'acqua profonda 30 metri larga 200 metri e lunga 3km al netto di inevitabili errori di calcolo
Poi ovvio che se raddoppi il dislivello dimezza il volume...


Quote:

Il Grosso del consumo dell'energia è determinato dall'industria non dall'utenza domestica quindi rimane il fatto che il fabbisogno energetico non può essere soddisfatto dalle cosiddette rinnovabili.
La maggior parte delle industrie infatti lavora in orario 8-19 e non su turni notturni. hai voglia di installare pannelli prima di coprire tutto il dislivello tra i consumi giorno - notte che è dato proprio dalle utenze non domestiche.

Nota a margine dati terna alla mano http://www.terna.it/Default.aspx?tabid=419

settore 2008 2009 variazione
AGRICOLTURA 5.669,5 5.649,9 -0,3
INDUSTRIA 151.366,6 130.505,9 -13,8
TERZIARIO 93.612,2 94.834,9 1,3
DOMESTICO 68.388,9 68.924,4 0,8

è proprio l'industria ad essere crollata nei consumi, tanto che è oggi è inferiore a terziario+domestico.

jumpermax 12-07-2010 22:50

Quote:

Originariamente inviato da frankytop (Messaggio 32592924)
A me piacerebbe sapere però quanta energia si può immagazzinare con l'idroelettrico o con altri sistemi perchè fino a quando non si potrà stoccare dell'energia che ne garantisca una fornitura per mesi,il fotovoltaico e l'eolico non possono essere considerate fonti strategiche di energia.

Ricordo che ogni paese,in base ad accordi internazionali,deve possedere un'autonomia energetica per tre mesi,ovvero deve possedere delle riserve di petrolio che garantiscano un'autosufficienza energetica per tale periodo di tempo.

Nel caso delle fonti eolico+solare deve essere garantita quantomeno una stessa riserva temporale visto il carattere per sua natura aleatorio di queste fonti: non credo che nessuno voglia campare di fortuna sperando che il tempo meteorlogico sia clemente e soddisfi sempre le nostre necessità.

Anzi dovrebbe esistere un accordo a livello europeo in modo da compensare eventuali quanto inevitabili avversità meteo di altri paesi che si prolunghino per troppo tempo.

Ma prima ci vuole il sistema per lo stoccaggio dell'energia...

Il problema delle riserve ce l'hai per le fonti NON rinnovabili. Per le altre il problema semplicemente non si pone visto che l'andamento delle fonti "aleatorie" è perfettamente prevedibile nel lungo periodo e visto che le centrali termodinamiche non verranno certo dismesse prima del loro tempo. O credi davvero che dopo 3 mesi di assenza di luce solare il nostro problema sia l'approvvvigionamento energetico?
Quindi, di grazia, di che accidenti stai parlando?

frankytop 12-07-2010 22:55

Quote:

Originariamente inviato da entanglement (Messaggio 32592786)
ah no ?
Quote:

Verso la fine del 2009, la capacità di generazione mondiale degli aerogeneratori era di 157,9 gigawatt[1], pari al 1,5% dell'elettricità consumata nel mondo[1][2] e sta crescendo rapidamente, notandosi un raddoppio nei tre anni tra il 2005 e il 2008. Alcuni paesi hanno raggiunto un coefficiente di penetrazione della potenza eolica molto elevato (a volte con incentivi governativi); ad esempio, nel 2008, il 19% della produzione elettricità di base raggiunto dalla Danimarca, il 13% della produzione in Spagna[3] e in Portogallo, il 7% in Germania e nella Repubblica d'Irlanda. Nel maggio del 2009, otto paesi del mondo avevano centrali elettriche che vendevano a scopi commerciali raggiungendo con profitti[2].

Mi sa che LORO hanno parecchio vento,non tutti ce l'hanno.
Quote:

Originariamente inviato da entanglement (Messaggio 32592786)
non esiste tecnologia che dall'oggi al domani risolve tutti i problemi, di energia o di altro. non è una bacchetta magica.

e ragionando su scala nazionale, è necessario ragionare su economie di scala su periodi necessariamente lunghi.

sono stati approvati giusto venerdì i contributi per il conto energia fino al 2013 compreso, preannunciando che ne seguiranno altri a scendere... fino alla grid parity. strano ma vero, l'attuale governo ne ha imbroccata una

Io sono portato a pensare che per l'eolico nel nostro paese si giungerà ad un limite asintotico di sfruttabilità oltre il quale non si potrà andare.

Diverso il discorso del solare ma i costi di produzione e installazione,senza considerare gli incentivi che "drogano" il mercato e il loro vero costo li decidono i costi di produzione che sono difficili da prevedere,difficoltà che esiste proprio quando si ha a che fare con nuove tecnologie da implementare.


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