Veicoli elettrici - mobilità - tecnologie - ambiente - energia rinnovabile. L'esaurimento delle risorse e le conseguenti ripercussioni politiche ed economiche rendono necessario ridurre la dipendenza dall'importazione di prodotti petroliferi e spingere quindi verso lo sviluppo di fonti energetiche alternative. I veicoli elettrici possono utilizzare tecnologie e risorse nel modo più efficiente.


giovedì 25 novembre 2010

Battery energy storage systems da 1MWh in Pennsylvania

L'Autorità per lo Sviluppo dell'Energia (Pennsylvania Energy Development Authority PEDA) ) dello stato della Pensilvania ha stanziato 800 mila dollari, circa 590K euro, per per progettare, fabbricare e testare un sistema di stoccaggio di energia (Bess).  La capacità dovrebbe essere di 800 kWh , utilizzando batterie al litio manganese, espandibile fino a 1 MWh.  Questa concessione di sovvenzioni fa parte dell'obiettivo prefissosi da parte dell'Autority PEDA di promuovere lo sviluppo e l'uso delle risorse energetiche locali pulite e di stimolare lo sviluppo economico con la creazione di posti di lavoro per un settore, l'energia, che avrà una crescita in Pennsylvania, oltretutto con un  vantaggio ambientale. Una volta completato il sistema di accumulo dell'energia, si dimostreranno i vantaggi che provengono nell'usare le batterie al litio di grande formato per l'interconnessione  delle energie rinnovabili di supporto alla Smart Grid. Il sistema di storage avrà l'integrazione di un sistema di gestione delle batterie (BMS), un inverter, oltre ad un sistema di comunicazione e controllo. Il tutto sarà ospitato in un container mobile da 40 piedi. Il lavoro di progettazione è già iniziato, mentre il sistema dovrebbe essere pronto per il test iniziale entro il secondo trimestre del 2011.

Fonte: Business Wire

A proposito delle batterie a litio manganese aggiungiamo che le celle di base hanno una tensione nominale di 3,7V, l'anodo di grafite, il catodo di litio nichel cobalto manganese, l'elettrolita liquido organico, circa 2000 cicli a DOD 100% @ 25°C, un peak current a 5/7C in scarica, continous discharge 3C, una carica continua consigliata massima tra 1C e 1/2 C, 10 anni di vita operativa. 

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6 commenti:

Anonimo ha detto...

Sono convinto che presto ci arriveranno anche Enel e gli altri operatori delle rinnovabili in Italia, sotto la spinta di Terna, alle soluzioni di stoccaggio elettrochimico in un contesto di smart-grid. Anche perché, con gli attuali ritmi di crescita delle rinnovabili intermittenti in Italia (e che sappiamo essere neppure sufficienti a raggiungere la quota del 17% dell'accordo 20/20/20), la griglia italiana rischierà il collasso, con probabilità molto alta di avere micidiali black-out generali. Attualmente il tutto viene gestito con onerosissimi contratti di fornitura estera (Francia soprattutto), che prevedono un minimo di gestione dei picchi, con l'avanzamento del termoelettrico verso i cicli combinati e la maggiore modulabilità delle moderne centrali e con l'unica rinnovabile che permette il controllo della produzione, ossia il grande idroelettrico di bacino, tramite il ri-pompaggio in fasce baseload.

Insomma, non è più possibile e sensato in tempi di rinnnovabili e di generazione distribuita, approcciare la gestione dei picchi con la forza bruta, ossia nuova produzione. La complessità e il grosso degli investimenti stanno nell'avere la Smart-Grid, non nello stoccaggio. E, fino a prova contraria, è l'Italia, non gli USA, che ha il tassello fondamentale delle smart-grid già operativo da anni (il cd. contatore elettronico, che aspetta solo di essere applicato nelle sue potenzialità più intelligenti e non solo per telelettura e attivazione/disattivazione/limitazione remota delle utenze).

E' ENEL il vero asset strategico del nostro Paese, altro che Telecom Italia. La sua incessante azione di internazionalizzazione non potrà che migliorarla: E' di pochi giorni fa la notizia che Enel Distribuzione sta iniziando a vendere la tecnologia italiana delle smart-grid nel mondo, con il primo contratto addirittura in Corea del Sud.

Molto interessante invece l'apporto dell'eolico di alta quota (Kitegen) al riguardo, in quanto controllabile nella produzione (regolando la portanza dell'ala) e soprattutto perché molto meno intermittente di quello tradizionale entro i 100m dal suolo. Ri-consiglio a tutti gli interessati la lettura di un corposo documento pubblicato su kitegen.com che descrive un nuovo approccio ad un Piano Energetico Nazionale basato sull'utilizzo massivo di tale tecnologia (la scelta dei tempi di pubblicazione è ovviamente a orologeria alla ipotetetica new-age del nucleare in Italia...).

Anonimo ha detto...

Ottimo commento informatissimo
Ciao
:D

Unknown ha detto...

Ottimo e mi piacerebbe vedere progetti di case off-grid e smar-grid al riguardo e cioè producendo e accumulando energia.

Mauro ha detto...

Le uniche fonti intermitteni sono l'eolico ed il solare.
Complessivamente il 2%?
Per giunta il sole produce proprio nei momenti di maggiore richiesta!
Io credo che per ora il problema dell'intermittenza sia solo una scusa.

Anonimo ha detto...
Questo commento è stato eliminato dall'autore.
Anonimo ha detto...

Una scusa di chi? Non ho capito.

I numeri sono a disposizione di tutti, basta leggerli. Quello che è più complicato è capire le tendenze, in modo da anticipare se possibile i problemi. Che il meccanismo del Conto Energia per il fotovoltaico punti a smussare i picchi di prelievo causati dai condizionatori in ambito civile e terziario è pacifico. Ma le tendenze 2010 danno un incremento importante sull'eolico tradizionale, maggiore di quello 2009 su 2008, quindi ancora più consistente in senso assoluto.

Mi rendo conto ora che forse non a tutti è chiaro come funziona una smart-grid. Tutti si ricorderanno il black-out nazionale del 2003: fu scatenato da un evento casuale (un albero caduto su un elettrodotto di importazione dalla Svizzera, molto meno di 1GW e in piena fascia baseload) e il paese rimase fermo per le successive 12 ore. Le griglie non smart funzionano così: i meccanismi di protezione da sovracorrenti di generatori ed elettrodotti intervengono a catena, in tempi molto più rapidi di quelli necessari all'intervento umano per ripristinare una situazione di stabilità. Non è così per una smart-grid, che può fare affidamento su meccanismi automatici di commutazione della molteplicità di generatori centrali e distribuiti (inclusi gli stoccaggi) e sul distacco di carichi utente definiti "sacrificabili".
Nuovi contratti di fornitura utente definiranno quali sono questi carichi sacrificabili, contratti dove il kWh si può supporre costerà meno. Es: un sistema di condizionamento può tranquillamente funzionare senza energia elettrica sul chiller per mezz'ora o più, sempre che si affidi ad un accumulo inerziale sul fluido termovettore. L'extra costo dovuto all'incremento di complessità dell'impianto e alla maggiore occupazione di spazio, potrà essere tollerato dal proprietario se potrà contare su un kWh più economico.
Anche le batterie dei BEV in ricarica ad una colonnina potranno addirittura invertire il processo e funzionare da generatore temporaneo per la smart-grid in caso di necessità, sempre che l'intelligenza della rete sappia istante per istante quante sono le batterie a disposizione e quindi la potenza erogabile in quell'area.

Senza le smart-grid progettate e realizzate per lo specifico (ma mutevole...) mix energetico di un paese (o insieme di paesi, ci sarebbe un progetto europeo specifico, speriamo proceda), la produzione da rinnovabili intermittenti immessa nella griglia deve stare al di sotto di una certa percentuale rispetto alla produzione da fonti controllabili, come il termoelettrico. In Italia vari studi hanno stimato questa percentuale nel 15-20%, ma le cose cambiano velocemente, perchè cambiano i consumi e la produzione.

Ecco, nella lunga strada necessaria a realizzare tutto ciò il nostro Paese è quello più avanzato nel mondo.