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Titolo: Prime analisi prestazioni impianti rinnovabili in Sud Africa

Un documento sulle prime analisi delle prestazioni degli impianti
di generazione elettrica da fonti rinnovabili in Sud Africa:
 
<
http://www.nersa.org.za/Admin/Document/Editor/file/Electricity/Monitor
 
of Renewable Energy Performance of Power Plants - progress in the first 
half of 2018 - Issue 12.pdf>
 
Merita qualche riflessione sulla figura 9 a pagina 13 (14 del PDF) ?
 
Alla pagina successiva abbiamo i fattori di capacita' misurati nei
primi sei mesi del 2018:
 
idroelettrico           65%
gas da discarica        51% (ciclo rankine o ciclo otto ?)
solare a concentrazione 45% (ciclo rankine)
eolico                  33%
fotovoltaico            24%
 
In Sud Africa, a pari potenza nominale, un impianto solare a
concentrazione produce quasi il doppio di energia di un
impianto fotovoltaico, e cosa importante, genera energia durante
le ore del picco della domanda elettrica, che nella pagina 13
e' indicata tra le 18:00 e le 21:00 (tutto il mondo e' paese ...).
Quindi anche se un impianto a concentrazione costasse il doppio
del fotovoltaico, per gli operatori permane un interesse perche'
l'impianto termoelettrico a concentrazione solare permette di
vendere una buona parte dell'elettricita' durante le ore in cui
le tariffe sono piu' alte.
 
NB: la tabella 1 a pagina 15 elenca gli impianti fuori dal programma
di incentivazione IPP, peraltro molti sono impianti di cogenerazione
da processi industriali e quindi dipendenti dall'attivita'
industriale ovvero in certi periodi dell'anno non portano elettricita'
alla rete. Ovviamente questo non riguarda gli elencati circa 700 MW di
idroelettrico della Eskom (l'azienda elettrica del Sud Africa) e
neanche i suoi 106 MW di eolico.
 
I dati della tabella 2 a pagina 17 vanno guardati prendendo a mente
che nel 2010, Forza Italia ha cassato il solare a concentrazione.
 
Ebbene, guardate ($/kW*h):
 
RE Technology  2010   2017
--------------------------
Biomass        0.07   0.07
Geothermal     0.05   0.07
Hydro          0.04   0.05
Solar PV       0.36   0.10
CSP            0.33   0.22
Offshore Wind  0.17   0.14
Onshore Wind   0.08   0.06
 
Nel 2010 il costo dell'elettricita' fotovoltaica era stata calcolata
da IRENA in $0,36/kW*h mentre per il solare a concentrazione e'
indicato in $0,33/kW*h, smentendo quindi in modo evidente la
menzogna dei parlamentari di Forza Italia.
 
Nel giro di 7 anni, il fotovoltaico e' crollato a $0,10/kW*h nel 2017,
a causa anche della spesa fotovoltaica italo-tedesca (insieme hanno
installato in quei anni quasi 50'000'000 kW(p) di moduli fotovoltaici
(qualcosa come 200 milioni di moduli ?).
 
Sempre nel giro di 7 anni, il solare a concentrazione e' calato meno,
a $0,22/kW*h, e qui nessuno mi potra' convincere che la negazione
italiana del solare a concentrazione, combinato con l'ostruzionismo
di organizzazioni pseudo ambientaliste negli Stati Uniti, *non* e'
stata causa di un tale frenato abbassamento dei costi.
In Italia, il termoelettrico a concentrazione solare non e' neanche
partito.
Negli Stati Uniti, il costante ostacolo burocratico ha portato alla
cancellazione di un paio di migliaia di MW di progetti (di cui la
meta' circa convertiti a fotovoltaico, ovvero venduti ad operatori
che producono o installano moduli fotovoltaici).
 
Eppure, nonostante questo, il divario delle tariffe nominali a favore
del fotovoltaico non basta a convincere gli operatori a rinunciare
al solare a concentrazione, neanche in Italia. La ragione e' quella
indicata: il solare a concentrazione vende elettricita' quando le
tariffe elettriche sono piu' alte, e nulla serve il fotovoltaico
a (riferito al 2017) $0,10/kW*h se poi e' costretta a vendere
quando il mercato spunta poco piu' (o forse meno ?) di $0,10/kW*h.
Il solare a concentrazione a $0,22/kW*h puo' invece vendere
quando il mercato offre prezzi piu' alti. Forse nel 2017, questi
prezzi non sono sufficienti. Ma nel 2018, non solo il fotovoltaico
e' sceso ancora di costi, ma ancor di piu' il solare a concentrazione.
 
In ogni caso, ripeto: guardate i dati del 2010 e meditate gente.
E se, cosi' per dire, nel 2008 fosse stato un $0,16/kW*h per il
solare a concentrazione, voi cosa pensereste di quella mozione
di Forza Italia che ha cassato il solare a concentrazione ?
 
Torniamo al documento. Riguardo alla figura 13, pagina 18,
tenete presente che 1 Rand (la "R" in R/kWh) vale oggi €0.0628,
quindi:
 
ZAR 3.948 sono €0,2479/kW*h
ZAR 3.797 sono €0,2385/kW*h
ZAR 2.121 sono €0,1332/kW*h (solare a concentrazione giugno 2018)
 
ZAR 1.547 sono €0,0972/kW*h (idroelettrico 2018)
ZAR 1.329 sono €0,0835/kW*h (fotovoltaico giugno 2018)
ZAR 0.983 sono €0,0617/kW*h (eolico giugno 2018)
 
Questi sono: "Monthly energy of renewable energy power plants
              outside procurement programme of the Department
              of Energy"
 
cioe' prezzi concordati al di fuori del programma di acquisti
del DoE sudafricano.
 
Nella figura 12 a pagina 19 invece abbiamo la spesa totale
e l'energia del programma acquisti del DOE:
 
                    MW*h         ZAR           Euro
fotovoltaico     1'562'511  4'240'219'000 (266'286'000)
eolico           2'908'898  4'143'983'000 (260'242'000)
solare a concen.   592'335  1'780'899'000 (111'840'000)
 
dividendo gli euro spesi per i MW*h e diviso 1000 abbiamo:
 
fotovoltaico     266'286/1'562'511 = €0,1704/kW*h
eolico           260'242/2'908'898 = €0,0894/kW*h
solare a concen. 111'840/  592'335 = €0,1888/kW*h
 
I dati del solare a concentrazione si riferiscono alla
somma dei 5 impianti:
 
                  potenza riserva
------------------------------------------------
Kaxu Solar One da 100 MW   2.5h   (comm.2015)
Khi Solar One da   50 MW   2.0h   (comm.2016)
Bokpoort CSP da    50 MW   9.0    (comm.2015)
Xina Solar One da 100 MW   5.5h   (comm.2017)
Khathu CSP da     100 MW   4.5h   (comm.02/2018)
------------------------------------------------
Totale            400 MW
 
La generazione in 180 giorni di una generatore ideale
sarebbe di 180 * 24 * 400 = 1'728'000 MW*h (meno
72'000 del mese di gennaio dell'ultimo impianto) e
quindi basandoci sui 592'335 MW*h sarebbe solo un 36%
di fattore di capacita'. Sospetto che il Khathu CSP
sia andato in piena produzione piu' tardi della prima
connessione alla rete elettrica in febbraio, forse ha
fatto solo un mese. Oppure nei 592'335 sono calcolati
solo i MW*h incentivati ? Peccato non avere il dato
della generazione per singolo impianto del periodo.

 half of 2018 - Issue 12.pdf>
 
...snip...
 
Scusate, ma non ho visto gli accapo nascosti,
ecco la tabella riordinata (da guardare con
impostato un carattere a spaziatura fissa):

...snip...

 le tariffe sono piu' alte.
 
Questo è un conto eseguito con un organo situato in prossimità del 
fondoschiena e normalmente addetto ad altre attività. I costi sono 
abissalmente diversi: di materiale, installazione e di gestione. Se ci 
sono altre ragioni oltre alle tue ragioni pubblicitarie si potrebbe 
forse capire. Inoltre la pagina 13 dice che Wind *e* CSP contribuiscono 
in quell'intervallo di tempo, ma nella stessa pagina mostra a che 
livello il wind contribuisca in quelle ore !!! Nota che la CSP in figura 
c non sfiora neppure i livelli del fotovoltaico ma neanche quelli del Wind.
Quindi piantala di raccontare palle! Altrimenti fai la figura della 
Vanna Marchi dell'energia :))
___
 


Il solar PV è sceso quasi a un quarto dal 2010 al 2017, mentre il CSP è 
sceso solo a 2/3 ed è il più costoso in assoluto a tuttoggi.
Quindi avevano ben ragione i parlamentari di Forza Italia. Lo stai 
dimostrando tu stesso pubblicando quella tabella.
Ma un conto successivo dice che oggi il kWh CSP costa più del doppio del 
FV. E quasi sei volte l'eolico terrestre.  Persino l'eolico offshore, 
malgrado gli evidenti costi aggiuntivi rispetto al terrestre, costa meno 
del CSP.
 
Quindi che balle continui a raccontarci?
Io da sempre dico che il CSP è molto più costoso del FV - materiali, 
installazione, gestione. Può convenire se la spesa aggiuntiva 
dell'accumulo dei sali, unita ai costi suddetti, può veramente risolvere 
una parte della domanda. Fabbriche che lavorano a ciclo continuo 24/7? 
Quante sono? E nota che di notte l'eolico funziona! E a sua volta costa 
molto meno.
___

 impianto fotovoltaico,
 
Per la precisione, è solo in termini di fattore di capacità, grazie agli
accumuli, che il solare a concentrazione raggiunge valori più alti. Non
produce più energia del fotovoltaico ma piuttosto è in grado di produrre
energia in modo più continuo.

 ma piuttosto è in grado di produrre energia in modo più continuo.
 
Anche, ma non solo.
Io non voglio ne ingannarla, ne approfittare dei suoi svarioni,
quindi, al contrario di come fa l'altra parte, le do' modo di
descrivere cosa intende lei per "non produce piu' energia".
Pero' mi permetto di porre io un paletto: per "energia" intendo
chilowattora elettrici in uscita dalla centrale elettrica, ovvero
quello che viene pagato come descritto nella tabella che ho riportato.
 
Inoltre, faccio una osservazione propedeutica: in genere (ma forse
Leonardo e' in grado delimitare meglio se si tratta di una "vaga"
convenzione, oppure di una rigida definizione non trattabile),
quando si fanno confronti basati sui fattori di capacita',
si intende che un impianto produca piu' o meno elettricita', a
"parita'" di potenza nominale (cosidetta "potenza di targa") di
una centrale elettrica.
 
Io, nel caso del fotovoltaico, tenderei a dire che la produzione in
questione dovrebbe essere quella a valle degli inverter, e se
presenti, dei trasformatori di potenza elevatori di tensione.
Concedo che spesso tale dato non viene fornito, ed ora ho un dubbio:
nel caso italiano, il GSE paga quello che "entra nell'inverter" o
quello che "esce dall'inverter" ? Suppongo la seconda, nel caso
dei contatori bidirezionali (dato che misurando i consumi locali,
dovrebbero essere i consumi in corrente alternata), ma in questo
momento non ne sono cosi' sicuro.

 Vanna Marchi dell'energia :))
 
Ma la sig.ra Marchi documentava da fonti reputabili i suoi racconti ?
O se la raccontava da sola, senza mai dare riferimenti, come, mi pare
faccia lei, mani in tasca, tanto per scrivere ?
Ho replicato solo perche' i suoi dubbi potevano anche essere
conseguenza di un equivoco facile in cui si puo' cadere, qualora
non si conosce la differenza tra potenza ed energia.
 

 E a sua volta costa molto meno.
 
In che senso "costa molto meno" ?

 momento non ne sono cosi' sicuro.
 
Ma che sciocchezze ti inventi? Forse vedi in giro negli impianti 
contatori in continua??? Per di più collegati in rete per informare il 
GSE??? C'è un contatore di produzione e uno di scambio. Ovviamente in 
alternata.
___
 
 


Se tu fossi competente diresti se quei MW sono installati o misurati 
(prodotti) alla data.
Ma non sei competente: sei un chiacchierone incapace di sintesi e di 
chiarezza.
 
Se il fattore di capacità serve per raccontare palle sui dati esposti 
proprio da te e che mi sono limitato a discutere, allora sai che cosa farne.
___


Ma cazzo! Non stavi parlando del Sudafrica? Non hai linkato un articolo 
sul Sudafrica? Dove cavolo sono gli 'offshore wind' in Italia? Nella tua 
vasca da bagno?
 
Ma credi che facendo una simile confusione puoi convincere qualcuno di 
qualcosa, se non che hai problemi di vecchiaia? :)
___

 piu' radiazione in elettricita'.
 
No. Se ne è già discusso più volte, l'ultima appena qualche mese fa,
prendendo come riferimento quanto scritto in questo mio vecchio articolo:
http://dataenergia.altervista.org/portale/?q=confronto_termodinamico_fotovoltaico_efficienza_produzione_costi
 
 
Il termodinamico non è particolarmente più efficiente del fotovoltaico,
anzi, con il lento progredire dell'efficienza delle celle FV, ormai
probabilmente un piccolo vantaggio di efficienza rimane solo nelle aree
desertiche.


Ma siete ancora a questa disputa fra FV e CSP?
Non vi siete accorti quanto sono diversi - pur dipendendo entrambi dal 
sole - per intrinseca destinazione?
 
CSP vuole grandi aree ed è dotato di una centrale tradizionale, più un 
palazzo per l'accumulo dei sali fusi.
 
FV si può mettere dove si vuole nelle taglie che si preferiscono, e il 
suo inverter manda direttamente all'utenza (o in rete o in un accumulo) 
l'energia prodotta.
 
Non vi siete accorti della differenza abissale?
Mondi diversi e costi diversi, sia di progetto, sia di materiali, di 
installazione e di gestione.
 
Un FV inoltre, a parte la pulizia, non richiede manutenzione.
Una centrale CSP, a parte la stessa pulizia - che peraltro è molto più 
critica -  ne richiede invece come ogni centrale, e richiede costante 
assistenza come ogni altra centrale, avendo parti in movimento e dovendo 
controllare ed eventualmente correggere i parametri in tempo reale.
 
Circa l'accumulo, una CSP richiede un deposito a temperatura controllata 
- ossia severamente isolato - per i sali: molti metri cubi (serbatoi di 
20 m di diametro e di 14 metri di altezza per esempio, veri palazzi). 
Anche per questo serve sorveglianza, a parte il costo di acquisto e 
installazione - queste bestie infatti sono vulnerabili, come la torre 
del resto.
 
Il FV, usato come si deve, ossia per utenze distribuite, ha ormai a 
disposizione molti tipi di accumuli, che vanno benissimo e possono 
essere connessi in smart grid, come già si fa.
Però, se proprio uno vuol fare un FV enorme, può sempre usare la vecchia 
tecnica del pompaggio per le centrali ad acqua, ma sfruttando le smart 
grid può anche accumulare presso i privati, e in questo modo realizzare 
lo stesso che realizza con i palazzi di sali fusi. Perciò regioni come 
la Lombardia incoraggiano e finanziano l'acquisto di accumuli. Chiaro 
che la vulnerabilità dei palazzi dei sali in questo caso non c'è.
 
Dici che non si fa ancora?
Tranquillo, si farà, perché è razionale.
 
Per ora io uso personalmente i miei accumuli, dimensionati solo per la 
mia utenza, ma se avessi un minimo di convenienza (*) non avrei problemi 
a installarne altri a disposizione della smart grid, in carica e in scarica.
(*) es. un tot al kWh accumulato e restituito, come già accade  in tutte 
le smart grid. Sicuramente al gestore costerebbe molto meno di un 
palazzo di sali per qualche ora di accumulo.
___

 qualcosa, se non che hai problemi di vecchiaia? :)
 
Si, sta proprio trolleggiando.

 desertiche.
 
Il FV ha continuato a migliorare l'efficienza a causa delle enormi
cifre profuse nel suo mercato. Ed la "lentezza" di questo progredire,
nonostante l'enorme cifra spesa nel settore, mostra l'evidenza dei
suoi limiti.
 
Il CSP (o TCS in italiano) invece ha ricevuto una frazione di
investimenti nella tecnologia, rispetto al fotovoltaico, ed ancora
e' dubbio che sia stata superata dal FV.
 
Per esempio, si sa gia' che e' possibile portare l'efficienza del TCS
nell'ambito del 50% degli impianti termoelettrici a ciclo combinato,
basta aumentare la temperatura del fluido in modo da effettuare la
conversione termodinamica con due cicli in cascata, un primo Brayton,
seguito da un Rankine. Ma tra la teoria ed il fare c'e' di mezzo il
mare, ovvero occorre investire in prototipi e provare, anzi direi,
dimostrare la teoria agli investitori.
 
Nota bene: qui non si tratta della fusione nucleare, non c'e' nulla
di stratosferico da implementare, ma solo riuscire a catturare in
modo fattibile l'energia solare verso i 1000 gradi Celsius in modo
da attivare un efficiente ciclo Brayton, il cui "scarico" poi alimenta
un ciclo Rankine. Si tratta cio' di studiare materiali, provare
costruzioni diverse, abbassarne i costi, in modo da rendere il tutto
fattibile anche industrialmente e non solo in un laboratorio.
 
E questo e' solo un esempio di come si puo' aumentare l'efficienza
del TCS. Ma un vantaggio e' gia' acquisito e per ora il fotovoltaico
e' molto indietro: quando si vuole un maggiore fattore di capacita',
ovvero ottenere la dispacciabilita', ovvero la combinazione di
fonte intermittente con una capacita' di accumulo.
 
Il TCS ha la possibilita' di intercettare l'energia in una fase in
cui il costo dell'accumulo e' irrisorio e l'efficienza di ciclo e'
altissima, ovvero la fase di energia termica (il "calore").

 Si, sta proprio trolleggiando.
 
È ciò che fai tu normalmente, illudendoti di fare propaganda per chi ti 
paga per dire sciocchezze.
___
 
 

 interessanti riflessi economici.
 
"lastre di alluminio" è una banalizzazione da pubblicità del 
dentifricio. Fossero di semplice alluminio in pochi giorni sarebbero 
inutilizzabili.
Per adesso basta leggere cazzate. Chiudo qui.
___