di  -  lunedì 13 maggio 2013

La puntata odierna interrompe la serie di post in qualche modo correlati con il volo supersonico (e non) per trattare invece un tema più volte presentato e ripreso in passato nella rubrica Energia e Futuro, ovvero la produzione elettrica dalla fonte fotovoltaica ed il Sistema Elettrico Nazionale.

La motivazione di questa interruzione è dovuta alla recente pubblicazione da parte del GSE (Gestore dei Servizi Elettrici) del Rapporto Statistico 2012 sul Solare Fotovoltaico (qui la news), rapporto che permette di fare alcune considerazioni su Energia e Potenza, analogamente a quanto più volte riproposto (1, 2), ma mai abbastanza vista l’importanza e le differenze tra queste due grandezze.

IL RAPPORTO STATISTICO 2012 SUL SOLARE FOTOVOLTAICO

In tale rapporto è presente una panoramica abbastanza completa dello stato degli impianti fotovoltaici installati nel territorio Italiano, con alcune considerazioni e confronti anche in riferimento agli altri paesi europei e mondiali, e da tali informazioni è possibile verificare come l’Italia risulti essere il secondo paese in Europa (dopo la Germania) per potenza fotovoltaica complessivamente installata, con un valore al 2012 pari a poco meno di 16.420 MW (16.419,8 MW), suddivisi in 478.331 impianti.

Rispetto al 2011 l’incremento del numero di impianti (330.196 impianti per 12.773,4 MW di potenza) è stato del 44,9%, pari ad un incremento di potenza del 28,5%.

Tale incremento ridotto di potenza rispetto a quello del numero di nuovi impianti è dovuto ai limiti imposti dalle nuove normative incentivanti che privilegiano i piccoli e medi impianti.

La produzione di tutti gli impianti fotovoltaici entrati in servizio entro la fine del 2012 è stata pari a 18.861,7 GWh, con un incremento rispetto al 2011 (10.975,7 GWh) del 75%.

Sempre dal rapporto del GSE è possibile individuare le ore equivalenti di funzionamento degli impianti, in quanto essi producono energia in proporzione all’insolazione alla quale sono esposti (non costante durante il giorno e durante l’anno), pertanto non è possibile considerare tale fattore costante e tantomeno equivalente a quello degli impianti tradizionali (generalmente molto elevato e compreso tra 7000 e 8000 h/anno), differenza che rende fuorviante qualsiasi confronto a parità di potenza installata (nominale) per impianti di differente tipologia.

Per potere valutare correttamente tale numero di ore bisogna considerare esclusivamente gli impianti entrati in servizio prima dell’inizio dell’anno, e valutare la produzione elettrica degli stessi lungo l’intero anno solare, e tale dato risulta pari a 1312 h/anno, lievemente inferiore al dato del 2011 (1325 h/anno).

CONSIDERAZIONI SULLA POTENZA E SUL CONFRONTO TRA IMPIANTI FV E TRDIZIONALI

Può capitare abbastanza facilmente di leggere su siti e su vari media considerazioni più o meno superficiali riguardo la possibilità per impianti FV di sostituire soluzioni tradizionali, nelle quali in maniera estremamente semplicistica si assiste ad una comparazione 1:1 riferita alla potenza, ma questo non è possibile per quanto già espresso più volte in queste pagine ed evidente anche da quanto presentato in questo post, in quanto l’energia prodotta risulta una frazione di quella prodotta dagli impianti tradizionali di pari potenza nominale.

In base a tali considerazioni è possibile fare dei confronti (ovviamente da prendere solo come spunto di riflessione per comprendere le grandezze in gioco) a parità di energia prodotta tra un impianto tradizionale ed un impianto FV.

Considerando un coefficiente di disponibilità pari a 0.85 per l’impianto tradizionale, si ottiene un numero di ore/anno di funzionamento pari a:

  • Ore/anno di funzionamento a Potenza Nominale: 7446 h/anno

Moltiplicando il numero di ore/anno di funzionamento del parco FV Italiano al 2012 per la potenza installata si ottiene:

  • Energia Elettrica FV prodotta: 21.542,8 GWh

Tale produzione elettrica in realtà non è corretta, perché fa riferimento alla potenza disponibile a fine 2012 ma non tiene conto che parte di tali impianti sono entrati in esercizio durante l’anno e non hanno pertanto prodotto energia per tutte le 1312 h/anno, ma dal momento che tale valore risulta superiore e non inferiore al dato reale, rende meno critico il confronto con gli impianti tradizionali.

Dividendo l’energia elettrica FV precedentemente calcolata per il numero di ore/anno di funzionamento di un impianto tradizionale si ottiene una potenza nominale dello stesso pari a:

  • Pnom = EEFV/7446 = 2.89 GW

Il dato che risulta dai calcoli (sovrastimato per le considerazioni esposte poco sopra) permette una considerazione importante, ovvero che, considerando come impianti tradizionali dei normali Impianti Termoelettrici a Vapore o Impianti a Ciclo Combinato e considerando delle soluzioni di potenza elevata alo stato dell’arte, sono sufficienti 1 – 2 impianti tradizionali per ottenere la stessa produzione elettrica di tutti gli 478.331 impianti FV Italiani, fattore che deve fare sicuramente riflettere sotto molti aspetti, compresi quelli economici ed ambientali, che sono sicuramente più complessi da affrontare di quanto non appaiano a prima vista e richiedono delle considerazioni specifiche.

Con questa considerazione e spunto di riflessione vi saluto e vi rinnovo l’appuntamento a lunedì prossimo, sempre su AppuntiDigitali, sempre con la rubrica Energia e Futuro.

15 Commenti »

I commenti inseriti dai lettori di AppuntiDigitali non sono oggetto di moderazione preventiva, ma solo di eventuale filtro antispam. Qualora si ravvisi un contenuto non consono (offensivo o diffamatorio) si prega di contattare l'amministrazione di Appunti Digitali all'indirizzo info@appuntidigitali.it, specificando quale sia il commento in oggetto.

  • # 1
    Cesare Di Mauro
     scrive: 

    Sorbole! :-O

    Per curiosità, Simone: a quanto ammonta il nostro fabbisogno energetico, e quanti impianti tradizionali sono presenti nel nostro territorio per soddisfarlo?
    Giusto per capire cosa servirebbe se ci fosse soltanto il fotovoltaico.

  • # 2
    LASCO
     scrive: 

    Con questo sistema fotovoltaico (link in basso) dovrebbe andare meglio, almeno per il costo di produzione dell’energia che, scrivono, “scenderebbe sotto i 10 centesimi al kilowattora, equivalente a quello dell’energia di una centrale elettrica alimentata a carbone, la più conveniente delle fonti fossili.”

    http://www.ilsole24ore.com/art/tecnologie/2013-04-23/parabola-fotovoltaica-concentra-energia-113022.shtml

  • # 3
    Emanuele
     scrive: 

    Cesare qui trovi tutti i dati che cerchi
    http://www.terna.it/default/Home/SISTEMA_ELETTRICO/statistiche/dati_statistici.aspx

  • # 4
    joe
     scrive: 

    C’è una cosa che andrebbe però considerata, il quando l’energia viene prodotta. L’energia FV è prodotta tutta di giorno e proprio nelle ore in cui c’è maggior richiesta di energia.
    Ipotizzando una produzione solo in 10 ore giornaliere, allora il calcolo corretto porterebbe ad almeno 3-4 impianti tradizionali, che la notte risulterebbero o spenti o a basso regime per la poca elettricità necessaria in quelle ore.

    joe

  • # 5
    Blobay
     scrive: 

    Possiedo um impianto fotovoltaico “casalingo” da 5KW.
    Soddisfa la metà circa del consumo giornaliero di 2 famiglie (mia e dei miei genitori), benché una delle due sia assente nelle ore d’ufficio.
    Il resto dell’energia viene acquisito dal gse e reimmesso in rete.
    Ho dovuto spendere oltre il previsto per l’installazione e alla fine dei conti andrò a pari tra circa quindici anni a parità di costo dell’elettricità.
    Nel contempo darò energia ad una media di 2 famiglie al giorno.

    Mi piacerebbe sapere quanto costa in termini energetici la creazione dei pannelli fotovoltaici e la loro installazione. Soprattutto e se quest’energia viene compensata durante il ciclo vitale dei pannelli fotovoltaici. Io credo di sì, ma non ne sono certo.

    Avevo poi sentito una notizia alla radio, prendetela dunque col beneficio del dubbio, che l’esportazione dell’energia elettrica tedesca, benché la chiusura di 8 centrali nucleari, era stata ampiamente compensata dalla produzione fotovoltaica.

  • # 6
    Alberto
     scrive: 

    Il dato che risulta dai calcoli (sovrastimato per le considerazioni esposte poco sopra) permette una considerazione importante, ovvero che, considerando come impianti tradizionali dei normali Impianti Termoelettrici a Vapore o Impianti a Ciclo Combinato e considerando delle soluzioni di potenza elevata alo stato dell’arte, sono sufficienti 1 – 2 impianti tradizionali per ottenere la stessa produzione elettrica di tutti gli 478.331 impianti FV Italiani.

    L’hai dato da intendere molte altre volte che il FV non ti garba.
    In compenso ancora devo capire (e nessuno me lo ha mai chiarito) con una potenza installata totale di termoelettrico di quasi 100GW e un consumo di picco di meno di 60GW (e i produttori piangono miseria perche’ non riescono a rientrare dei costi di costruzione e gestione (capacity payment anyone?) a causa del sovvenzionatissimo FV ).. i famosi 25 GW di termonucleare ad un capacity load di 8000 ore (ma facciamo anche 7500).. quanti impianti termoelettrici avrebbe fatto chiudere? Quanti produttori sarebbero andati a batter cassa (Enel?) perche'”poveri” hanno investito?
    250 MLN per tenere pronte (?) le centrali a carbone Enel per affrontare l’emergenza “freddo invernale”. Contratti Take or Pay.. o costo del Gas che passando la frontiera improvvisamente aumenta.

  • # 7
    leoniDAM
     scrive: 

    Io non credo che si tratti di capire se e a chi il fotovoltaico garbi o meno.
    Sicuramente il fotovoltaico, così come altre fonti alternative, possono e potranno fare la loro parte ora ed in futuro, sia prossimo che remoto, ma credo sia corretto guardare con criticità la questione, capire come e quanto possono contribuire le rinnovabili e dove e come sopperire alle lacune che si portano dietro

  • # 8
    Giovanni Fassio
     scrive: 

    Articolo superficiale. Analizzare il discorso da questo punto di vista equivale ad una bocciatura in qualsiasi esame di energetica e/o un bel calcio nel sedere da qualsiasi azienda operante nel settore stesso. Saluti (chiedo scusa per l’intromissione, ma un mio amico mi ha fatto leggere questo articolo e non ho potuto esimermi dal commentare). Non intendo nè rispondere direttamente ai punti citati in quanto è impossibile vista la superficialità utilizzata, nè voglio dire che il FV sarà la panacea di tutti i mali. Disponibile ad un confronto basato su un’analisi almeno semi-seria. Giovanni

  • # 9
    Simone Serra (Autore del post)
     scrive: 

    @ Cesare

    I dati che mi chiedi li riportai sulla serie (c’è il link nell’articolo) sul sistema elettrico nazionale (quantomeno il fabbisogno)… comunque il link postato da Emanuele dovrebbe includere tutte le informazioni…

    Dando uno sguardo dovrebbero essere 334.639,5 GWh /anno (nel 2011)… per fare 1:1 con l’energia richiesta bisogna moltiplicare per 15,53 la produzione FV attuale

    @ LASCO

    questo tipo di notizie sono molto poco attendibili sul piano concreto… se ne leggono sempre tante, ma di concreto si vede sempre troppo poco

    @ joe

    è un po’ troppo semplicistico… ho scritto parecchi post sul sistema elettrico e su come funziona la rete, da quelli è possibile comprendere meglio come si inserisce la produzione da qualunque fonte sulla rete… comunque gli impianti grandi non vengono spenti tanto facilmente

    @ Blobay

    Soprattutto e se quest’energia viene compensata durante il ciclo vitale dei pannelli fotovoltaici. Io credo di sì, ma non ne sono certo.

    in genere si riottiene l’energia necessaria alla produzione dei pannelli

    Avevo poi sentito una notizia alla radio, prendetela dunque col beneficio del dubbio, che l’esportazione dell’energia elettrica tedesca, benché la chiusura di 8 centrali nucleari, era stata ampiamente compensata dalla produzione fotovoltaica.

    la notizia mi suona fortemente strana… la Germania sta sopperendo al nucleare con l’avvio di centrali a carbone… proprio recentemente dovrebbe essere entrata in servizio una centrale da 2.2 GW di potenza (capace quindi, solo quella, di produrre poco meno dell’intero parco FV Italiano)

    @ Alberto

    In compenso ancora devo capire (e nessuno me lo ha mai chiarito) con una potenza installata totale di termoelettrico di quasi 100GW e un consumo di picco di meno di 60GW

    in queste pagine ne ho parlato, spiegando perché non si utilizza l’intera potenza nominale… non posso riprendere in ogni post sull’energia tutto quanto… per il resto si tratta di considerazioni che, se le si vuole sviluppare, richiedono uno spazio adeguato, ma si possono anche estrapolare da molti dei miei post e commenti

    @ Giovanni Fassio

    non pretendo che chiunque capiti su un mio post mi segua da anni (scrivo qui da quattro anni), ma mi farebbe piacere che andasse a leggere i contenuti dei link che propongo e forse l’articolo, legato a quanto precedentemente esposto in maniera molto ampia, risulterebbe meno superficiale… ma con una lettura superficiale non ci si può aspettare molto… sempre disponibile anche io ad un confronto serio sull’argomento, ma non a riprendere ad ogni giro di boa quanto scritto in questi quattro anni…

  • # 10
    Sergio
     scrive: 

    Per chi vuole vedere qualche grafico con
    le varie componenti dell’energia prodotte
    (GWh, quindi energia effettiva, non potenza nominale)
    puo dare un’occhiata qui e farsi un’idea da sé.
    I grafici sono ingrandibili e danno un colpo
    d’occhio immediato rispetto ai conti..

    http://mondoelettrico.blogspot.it/2013/04/e-piu-di-un-terzo-lenergia-rinnovabile.html

    Poi come hanno già detto il fotovoltaico produce di più
    proprio nei momenti in cui ci sono i picchi di energia
    (di giorno e in particolare i mesi estivi con i picchi
    di consumo dei condizionatori), per cui ragionando di
    potene installate a parer mio equivale a più impianti tradizionali di quelli calcolati da Simone,
    ma questo è un dettaglio.

    Un punto più volte discusso è che il fotovoltaico,
    nonostante l’aggravio in bolletta per l’incentivazione,
    sta abbassando il costo totale dell’energia elettrica
    in bolletta (buon per noi) smorzando i prezzi dell’energia
    nei momenti di punta (giorno e estate).
    Questo è buono per noi ma è fumo negli occhi
    per i gestori tradrizionali, che ci perdono molto
    e fanno più fatica a rendere sostenibilii economicamente
    alcuni impianti tradizionali accendibili su richiesta.
    Ci sono ancora pressioni sul legislatore per questa
    guerra commerciale sotterranea..

    Quanto all’energia necessaria per produrre i pannelli,
    qualche anno fa mi pare eravamo a circa 1/6 di quanta
    ne produce il pannello nella sua vita, cioè non male,
    non ho controllato oggi, forse oggi sono anche migliorati.

    Onestamente sono entusiasta dell’arrivo di questa
    tecnologia, che va da sè va integrata in modo intelligente
    con le altre perchè al momento non è in grado di fare
    anche l’accumulo di energia.

    L’unico problema che personalmente vedo con il fotovoltaico
    in italia è che bisognerebbe spingere di più per l’utilizzo
    prioritario sui tetti di capannoni, case, parcheggi, spazi
    già cementificati (buona parte della pianura padana per es.
    e purtroppo) e mettere più paletti e meno incentivi
    all’uso di terreni verdi/agricoli o in contesti che
    eventualmente disturbino l’estetica di aree turistiche,
    perchè sappiamo che l’Italiano medio può essere non molto
    rispettoso di questi aspetti se lasciato troppo libero..

  • # 11
    Simone Serra (Autore del post)
     scrive: 

    @ Paolo

    Per chi vuole vedere qualche grafico con
    le varie componenti dell’energia prodotte
    (GWh, quindi energia effettiva, non potenza nominale)
    puo dare un’occhiata qui e farsi un’idea da sé.
    I grafici sono ingrandibili e danno un colpo
    d’occhio immediato rispetto ai conti..

    chi segue la rubrica da tempo ha trovato queste informazioni in diversi miei post, con anche trattazioni dettagliate sui consumi settore per settore

    Un punto più volte discusso è che il fotovoltaico,
    nonostante l’aggravio in bolletta per l’incentivazione,
    sta abbassando il costo totale dell’energia elettrica
    in bolletta (buon per noi) smorzando i prezzi dell’energia
    nei momenti di punta (giorno e estate).

    questa è una questione abbastanza dibattuta… era (o forse è ancora) il cavallo di battaglia di un ricercatore del CNR, ma lessi quella trattazione e francamente era molto discutibile e basata su diverse considerazioni poco solide, e ne parlai in qualche commento di qualche mio vecchio post quando venne tirata in ballo

    Onestamente sono entusiasta dell’arrivo di questa
    tecnologia, che va da sè va integrata in modo intelligente
    con le altre perchè al momento non è in grado di fare
    anche l’accumulo di energia.

    concordo pienamente, ma l’interfacciamento con la rete è uno dei grandi problemi aperti… ad oggi il FV crea grossi problemi ed impone la presenza di impianti TG accesi pronti ad essere collegati in rete… con i consumi (tra l’altro a basso rendimento, visto il tipo di impianto) che vanno conteggiati sul piano ambientale

    L’unico problema che personalmente vedo con il fotovoltaico
    in italia è che bisognerebbe spingere di più per l’utilizzo
    prioritario sui tetti di capannoni, case, parcheggi, spazi
    già cementificati (buona parte della pianura padana per es.
    e purtroppo) e mettere più paletti e meno incentivi
    all’uso di terreni verdi/agricoli o in contesti che
    eventualmente disturbino l’estetica di aree turistiche,
    perchè sappiamo che l’Italiano medio può essere non molto
    rispettoso di questi aspetti se lasciato troppo libero..

    concordo pienamente anche su questo punto, ma un FV limitato alle coperture è poco appetibile per le speculazioni sugli incentivi ad opera delle grandi compagnie…

  • # 12
    Sergio
     scrive: 

    Proprio a tema, sono usciti i dati di
    produzione elettrica in Italia di Aprile 2013:

    http://mondoelettrico.blogspot.it/2013/05/la-produzione-nazionale-di-energia.html

    su 21.573GWh prodotti in Aprile (energia, non potenza)

    il 40% viene dalle fonti rinovabili:
    – idroelettrico, fotovoltaio, eolico, geotermico
    (fino a qualche hanno fa le rinnovabili mi pare
    facessero circa il 20-23% ad opera principalmente
    dell’idroelettrico)

    il fotovoltaico da solo ha prodotto circa 2150 GWh,
    il 10% del totale di Aprile, e ancora non è estate.
    (poi la media sull’anno la vedremo a dicembre prossimo)

    Per questo si diceva che il calcolo della potenza
    “effettiva” teorica degli impianti fatto nell’articolo
    sottostima la resa vista in pratica di questi impianti,
    senza comunque togliere l’utilità dei ragionamenti
    contenuti nell’articolo di Simone per ragionare
    di questi temi.

  • # 13
    compass
     scrive: 

    “… l’interfacciamento con la rete è uno dei grandi problemi aperti…”

    Un collega (lavoro all’ENEA), tempo fa, mi diceva che con batterie e supercondensatori opportuni, si potrebbero compensare sia la variabilità della produzione FV sia la variazione dei carichi connessi alla rete.
    Andrebbe fatta molta più ricerca su questi dispositivi, però, per avere le prestazioni sufficienti per tale scopo.

  • # 14
    Francesco
     scrive: 

    L’intero articolo si sforza di evidenziare che molti dei dati che sono sbandierati, al fine di promuovere il fotovoltaico sono fuorvianti…..
    Poi infine per per “bocciare” il fotovoltaico si utilizza un dato altrettanto fuorviante!!!!!!

    Cioè si evidenzia che molti sono di parte in merito al fotovoltaico, ma nel tentativo di screditare si è altrettanto di parte…..

  • # 15
    Simone Serra (Autore del post)
     scrive: 

    @ Francesco

    Quale sarebbe tale dato fuorviante e perché? E perché quando si parla di qualcosa, se la si critica si è schierati da una parte? Io noto come se si parla in maniera favorevole di nucleare si viene etichettati come schierati (e spesso pagati da chissà quale lobby) così come se si criticano le rinnovabili, mentre all’opposto (se si parla male del nucleare o se si sostengono le rinnovabili a spada tratta) non si è schierati (o pagati da questa o quella lobby) ma solo delle persone oneste che fanno giuste considerazioni? Sono punti che ancora mi risultano oscuri…

Scrivi un commento!

Aggiungi il commento, oppure trackback dal tuo sito.

I commenti inseriti dai lettori di AppuntiDigitali non sono oggetto di moderazione preventiva, ma solo di eventuale filtro antispam. Qualora si ravvisi un contenuto non consono (offensivo o diffamatorio) si prega di contattare l'amministrazione di Appunti Digitali all'indirizzo info@appuntidigitali.it, specificando quale sia il commento in oggetto.