Introduzione

Perché questa pagina? In Italia la propaganda per il fossile imperversa: ricordiamo che l'Italia, nonostante muoiano prematuramente oltre 90 mila persone a causa delle polveri sottili, ogni anno versa circa 30 miliardi di euro in sussidi alle fonti energetiche fossili (2022): forse anche per questo c'è una insistente disinformazione che circola nei media e nei social.

Bando quindi alle chiacchiere da bar e veniamo alle auto elettriche!

Critiche ricorrenti ai veicoli elettrici

Dopo 8 anni bisogna cambiare la batteria!

Non è vero: di solito la batteria è garantita 7-8 anni con almeno il 70% di autonomia residua, e questo non significa che debba morire appena scaduta la garanzia. In gennaio 2021, prima di acquistare l'auto elettrica, leggevo di un taxista di Modena che aveva percorso con la propria auto elettrica oltre 400mila km, ed un'altra persona che ne aveva percorsi addirittura 630mila km. Beh, mi auguro di poter cambiare l'auto dopo 18 anni dall'acquisto, anziché tenerla finché avrò esaurito la batteria!

Non ci sono sufficienti colonnine di ricarica

Secondo https://www.motus-e.org/fake-news/ sul suolo nazionale sono presenti 33 mila punti di ricarica accessibili al pubblico (marzo 2023). Per avere un metro di comparazione, i distributori di benzina in Italia sono circa 21 mila, mentre gli impianti di distribuzione del metano sono fermi a poco più di 1.400 (Dati EAFO). La rete delle infrastrutture per la ricarica pubblica in Italia è peraltro in continuo e costante ampliamento.

Il problema sono le batterie perché usano metalli rari

Informazioni del 2023: mentre i telefoni e piccoli dispositivi attualmente utilizzano batterie Li-NMC (Litio, Nichel Manganese Cobalto) le quali hanno un'elevata densità di potenza (e sono quindi compatte), le auto elettriche si stanno orientando verso la tecnologia LFP (Litio Ferro Fosfato) che hanno una densità minore ma costano anche meno, non contenendo il cobalto. Mentre il Ferro è il metallo più abbondante sulla crosta terrestre, il Litio è il quarto metallo in ordine di abbondanza, quindi sono componenti tutt'altro che rari, tant'e' che lo stesso litio, presente nella quantità di 6-9kg per ogni auto, dopo il picco di costo dd fine 2021 ora sta diminuendo il suo prezzo in quanto sono state aperte nuove fonti di approvvigionamento.

Il problema delle batterie è lo smaltimento

Per le auto è fondamentale che la batteira abbia una elevata efficienza. Ma si stima che dopo 10-15 anni la batteria di un'auto possa diventare un punto critico (autonomia ridotta del 20% rispetto all'autonomia iniziale): in tal caso, oppure nel caso di smaltimento di un'auto, la batteria può essere impiegata come accumulo statico per case o altre strutture. Ad esempio lo stadio di Amsterdam è coperto da pannelli fotovoltaici e impiega numerose batterie delle prime Nissan Leaf rottamate (2012, ...) per l'accumulo di energia.
Dopo il riuso (quindi dopo 20 anni o più) potranno comunque essere riciclate al 95%, ovvero i minerali saranno recuperati interamente per generare nuove batterie o nuovi prodotti.

Qui potrete trovare il video di un agente di commercio altoatesino che ha percorso 300.000 km con la sua e-Golf vedendo l'autonomia scendere del 10%:

Costo chilometrico più alto rispetto al diesel

Ci sTariffa flat bechargeono colonnine veloci (150kW o più di potenza) il cui costo a consumo è veramente alto, 0.89€/kWh, ma bisogna essere anche un po' furbi: ci sono le tariffe flat!
Acquisti un "abbonamento" e in un mese hai N kWh di energia che puoi ricaricare a tariffa fissa, a prescindere dal tipo di colonnina. Se li finisci prima del tempo, acquisti un nuovo "abbonamento". Funzionano come le ricaricabili, ma poi si rinnovano ogni mese se non vengono disattivate.

Prendiamo la tariffa più svantaggiosa: 0.40€/kWh.
Con 1kWh si percorrono circa

  • 5km in autostrada, a 130km/h => 8€/100km
  • 7.5km in extraurbana => 5,35€/100km

Come vedi i costi sono decisamente inferiori rispetto al costo chilometrico per un'auto diesel o ibrida!

Il futuro è l'auto ad idrogeno

L'auto ad idrogeno è un'auto elettrica che, anziché avere la batteria, ha una cella combustibile.

Essendo che il processo di produzione dell'idrogeno "verde" ha un rendimento del 50-60% e il rendimento della cella combustibile è di gran lunga inferiore. Il risultato è che il costo a km di un'auto ad idrogeno è 3 volte quello di un'auto elettrica.
Ma allora perché si parla tanto di idrogeno verde nella tassonomia dell'Europa?
La produzione di idrogeno verde (da fonti rinnovabili) viene attualmente concepita come sistema di stoccaggio di energia nel momento di maggior produzione per l'utilizzo

  • nell'industria chimica, ad esempio per la produzione di ammoniaca
  • nella produzione di e-fuels, ovvero combustibili sintetici da impiegare in futuro in aerei e navi.

Produzione di idrogeno per la conversione in energia elettrica? NO, non conviene.

Esempio: autobus Solaris Urbino Hydrogen: ha una cella combustibile da 70kW, una batteria al titanato di litio da 29kWh, e con una carica di idrogeno da 37.5kg ha un'autonomia di 350km. Con il costo finale dell'idrogeno a 13.7€/kg (stazione di rifornimento di Bolzano, realizzata con 9.5 milioni di euro di cui 5 milioni di € di fondi europei), il costo per percorrere 350km risulta di 510€, 145€/100km. Il costo dell'idrogeno diminuirà con il tempo.
Facendo un confronto, l'autobus elettrico Iveco E-Way, con batteria da 350kWh, ha un'autonomia di 570km ed un costo di 19€/100km (calcolato con tariffa di ricarica 0.31€/kWh corrispondente ad un abbonamento Enel X-Way).

Allora il futuro sono i biocarburanti!

Solo per soluzioni estreme dove è richiesto un alta concentrazione di energia che le batterie non possono garantire.
Un ettaro di terreno coltivato a ricino per ottenere biocarburante consente di ottenere all'anno 46MWh di energia equivalente. Un ettaro di parco solare fotovoltaico produrrebbe in un anno 625MWh di energia elettrica, quindi la produzione di biocarburante non è conveniente. Fonte

Un altro studio che confronta la produzione di biodiesel (che comunque è un inquinante, producendo durante la combustione ossidi di azoto, benzoapirene e polveri sottili, tutti cancerogeni):
* Con 1mq di suolo posso coltivare colza per produrre biocarburante necessario a percorrere 2km
* Con 1mq di pannello fotovoltaico posso produrre energia elettrica per percorrere 900km
Fonte: https://www.vaielettrico.it/biocarburanti-vs-elettrico/

Charging electric vehicle at really full speed and efficiency with home made wallbox working with Domoticz Home Assistant Node-RED ....

Fake news sui veicoli elettrici smentiti dal dirigente del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Bologna

Due video in cui vengono date informazioni chiare e scientifiche:

https://www.youtube.com/watch?v=iS4eBzMAgQo 

https://www.youtube.com/watch?v=hMq_-0rD1YQ

e-fuels, biocarburanti, accumulatori: https://youtu.be/eJN0AQX9sPg

Pericolo incendio su auto elettriche

In Italia la disinformazione è sconvolgente.
Vige il pensiero comune sulla pericolosità d'incendio delle auto e autobus elettrici, nonostante che i dati reali siano completamente opposti.
Su 100mila auto, il rischio più alto vale per la auto ibride; per le auto a benzina/diesel/gpl/metano è la metà di quelle ibride, e il rischio di incendio per le auto elettriche e meno di un centesimo rispetto alle ibride. Questi sono i fatti, anche se le chiacchiere da bar a volte dicono altro.
Tabella dati su probabilità di incendio veicoli per categoria elettrici, benzina diesel metano gpl, ibridi

Costi di esercizio di auto elettriche, ibride, gpl a confronto

Nel link seguente sono riportati i costi a km delle auto, rilevati dall'ACI, in base a quanti km si percorrono annualmente.
I costi si riferiscono ad un'auto di proprietà, ed i costi vengono calcolati in modo standardizzato. Nel caso di auto elettriche, si considera la ricarica fatta alle colonnine pubbliche.
https://www.vaielettrico.it/costi-di-esercizio-a-confronto-elettriche-ibride-gpl/

Informazioni utili

  1. La potenza si misura in Watt, o kW (1000W). L'energia in Joule, Wh (corrispondente alla potenza di 1W per un'ora di tempo), kWh (corrispondente a 1kW di potenza per la durata di un'ora).
  2. La capacità della batteria viene in genere misurata in kWh: una batteria da 50kWh ha la possibilità di fornire una potenza di 50kW per un'ora di seguito, prima di scaricarsi completamente, oppure una potenza di 20kW per 2 ore e mezzo (se vai in autostrada a 130km/h probabilmente consumi 20kW, quindi avrai autonomia di 2 ore e mezzo).
    Se devo caricare la batteria a 6kW di potenza, il tempo di ricarica dallo 0 al 100% sarà almeno di 50kWh / 6kW = 9h  (dividiamo sia le cifre che le unità di misura!).
    Analogamente, il tempo di ricarica dal 30% all'80% (metà capacità, ovvero 25kWh) sarà di circa 5 ore.
  3. Al punto precedente ho scritto "almeno", perché il processo di ricarica non ha rendimento al 100%: c'è un'elettronica di controllo da alimentare, una pompa di calore per il raffreddamento della batteria (in estate), perdite sul convertitore AC/DC e FPC, perdite sui cavi... il rendimento nella ricarica varia molto a seconda della potenza (migliora con potenze alte) e potrebbe aggirarsi sull'85-90%. Teniamo quindi presente che per ricaricare l'auto buttiamo il 10-15% di energia, quindi anche i tempi di ricarica sono il 10-15% superiori rispetto alla formuletta del punto 2.
  4. Auto ibride e auto elettriche: due mondi molto diversi, e lo vedi sollevando il cofano. Un'auto mild-hybrid, full-hybrid e peggio ancora una plugin-hybrid hanno il cofano strapieno di componenti (che possono rompersi e che richiedono manutenzione periodica). Se apri invece il cofano di un'auto elettrica dentro trovi molto poco e ampi spazi vuoti.
    L'auto elettrica non richiede cambi d'olio, filtro aria, filtro carburante. Non ha frizione e spesso non ha il cambio (solo modelli sportivi hanno in genere un cambio automatico a 2 marce). Nell'auto elettrica devi cambiare il filtro abitacolo, ogni 30mila km circa, e i pneumatici. Neanche le pastiglie dei freni si cambiano, in quanto si utilizza quasi sempre la frenata rigenerativa.
  5. Benefici economici di un'auto elettrica: oltre alla riduzione del costo chilometrico, i tagliandi sono praticamente una formalità, non si paga bollo per 5 anni, e dopo i 5 anni si paga 1/4 del bollo calcolato su una "potenza termica" (quella riportata in libretto) bassissima: ad esempio la mia auto ha una potenza di 150kW, ma nel libretto di circolazione è riportata una potenza termica di 29kW. Praticamente dopo i 5 anni pagherò un importo irrisorio di bollo (ma questo è un dato attuale: in futuro le cose possono cambiare!).
  6. Meglio un accumulatore grande (tanta autonomia, a costo e peso maggiori) o un accumulatore più piccolo (meno autonomia, ma costo e poso inferiore)?
    A parte il costo, minor peso significa minor consumo di pneumatici. Inoltre una maggior capacità di batteria implica quasi sempre un maggior tempo di ricarica, quindi quando capiterà di fare un viaggio molto lungo bisognerà fare più soste ma probabilmente più brevi rispetto ad un'auto con autonomia superiore.
    Ho pianificato un viaggio di 1100km da Pieve di Soligo (Veneto) a Santa Maria di Leuca (Puglia) attraverso il sito https://www.abetterrouteplanner.com : con Kia Niro (con batteria da 64kWh, 450km autonomia, ricarica a max 77kW) mi basta fare 5 ricariche impiegando 3 ore 21 minuti di ricarica. Con una Peugeot e208 (con batteria da 50kWh, 340km di autonomia, ricarica a max 100kW) devo fare 7 ricariche impiegando solo 2 ore e 55 minuti.
    Batterie grandi consentono di avere grandi autonomie, ma richiedono tempi di ricarica più lunghe a parità di potenza.
    Quindi il fattore determinante nell'auto è la potenza massima di ricarica, e nei viaggi lunghi conta molto una buona programmazione delle ricariche: la potenza di ricarica è massima quando la batteria è scarica, e man mano che si ricarica la potenza deve necessariamente diminuire per non rovinare la batteria (non si deve superare la tensione massima consentita), quindi la soluzione più intelligente è ricaricare quando la batteria è intorno al 10% terminando la ricarica intorno all'80% o meno.
  7. La ricarica domestica o al lavoro è certamente la soluzione più comoda: quando l'auto è parcheggiata si ricarica.
    Il sistema EVSE presente nel sistema di ricarica consente di specificare al caricatore di bordo nell'auto la potenza massima che può assorbire in quel momento.
    Si possono utilizzare dei cavi con presa schuko per caricare l'auto a 8-10-16A (da 1.5 a 3kW circa): è la soluzione più economica, lenta e bisogna stare attenti a non oltrepassare il limite di potenza contrattuale per evitare i distacchi, in quanto i cavi di ricarica non hanno un sistema per verificare la potenza prelevata dalla rete.
    Si possono usare anche wallbox che misurano la potenza prelevata dalla rete elettrica: in questo modo la wallbox potrà specificare dinamicamente la potenza massima che l'auto potrà prelevare al fine di evitare distacchi e minimizzare il tempo di ricarica, oppure stabilendo quanta potenza al massimo prelevare dalla rete. Ad esempio, se ho il fotovoltaico e stabilisco che la wallbox potrà prelevare al massimo 0 Watt dalla rete, utilizzerò solo energia rinnovabile dal fotovoltaico per caricare l'auto. Se ho il contatore da 5kW e imposto nella wallbox una potenza massima di 5500W, utilizzerò la massima potenza disponibile per la ricarica e questa verrà variata in base ai consumi istantanei della casa (forno, lavatrice, eccetera) per non superare mai la potenza che ho impostato.
  8. Importanza di non caricare a bassa potenza per non sprecare energia: nel seguente video viene mostrato come varia il fattore di potenza quando si ricarica un'auto. I caricatori di bordo lavorano male a bassa potenza, pertanto è bene ricaricare sempre ad almeno 4kW.
  9. Ricarica pubblica: ci sono due tipi di colonnine, AC (in corrente alternata) e DC (in corrente continua).
    Le colonnine di ricarica in AC forniscono una corrente alternata, a 230V monofase o 400V trifase, che verrà convertita in corrente continua dal caricatore a bordo auto (On Board Charger). Come detto nel punto precedente, fornisce anche un segnale di controllo (Control Pilot) attraverso cui specifica la corrente massima di ricarica (segnale PWM 1KHz con duty cycle variabile), cosicché l'OBC nel tempo massimo di 6s dovrà adattare la corrente di ricarica al limite massimo imposto dalla colonnina. Solitamente gli OBC hanno una potenza massima di ricarica pari a 7, 11 o 22 kW.
    Per ricaricare la batterie con velocità maggiori serve un caricatore dotato di semiconduttori molto costosi e impianto di raffreddamento forzato: nasce per questo la colonnina di ricarica DC, che ha il sistema di conversione da corrente alternata trifase a corrente continua specifico per caricare la batteria secondo le indicazioni fornite dal Battery Management System presente nell'auto. In sostanza, l'auto comunica alla colonnina DC la percentuale di carica, la tensione massima e la corrente massima di ricarica, che variano in funzione alla temperatura e allo stato di carica della batteria, e seguono un certo profilo di carica, e la colonnina fornisce energia in base a tali parametri. Ci sono colonnine DC a 25, 50, 75, 100, 150, 250, 350kW, che funzionano sia a 350-400V sia a 800V (alcune batterie, per aumentare la velocità di ricarica, lavorano a 800V massimi).
    Dal grafico sottoriportato si evince che la velocità (potenza) massima di ricarica si ha quando la batteria è molto scarica, per poi diminuire quando la batteria raggiunge il 75-80%, e questo è uno dei motivi per cui, nei viaggi molto lunghi in cui si devono eseguire più ricariche, conviene eseguire ricariche brevi fino al 70-80% piuttosto che voler raggiungere per forza il 100% di ricarica.
    Ricaricando la batteria al 100% inoltre si perde la possibilità per i primi km di sfruttare la frenata rigenerativa, in quanto la batteria non avrebbe la possibilità di accumulare energia essendo già carica completamente.
    Profilo di ricarica audi etron

Modalità di pagamento per ricaricare il veicolo elettrico

Vengono elencate le modalità per pagare le ricariche al proprio veicolo, con la premessa che non essendo un esperto potrebbero esserci delle imprecisazioni.

  1. Attraverso app su smartphone (Nextcharge, Be Charge, Enel X Way, A2A E-Moving, Shell Recharge, EV Way, ...).
    Si scarica l'app, si crea un account, si definisce la modalità di pagamento (inserendo i dati di una carta di credito/debito, di solito).
    Esiste l'interoperabilità fra i gestori delle colonnine, così dall'app di Enel X Way è possibile ad esempio vedere anche le colonnine di Be Charge, A2A, Hera, eccetera, ma probabilmente non si vedranno le colonnine DriWe o di altri operatori minori.
    L'app Nextcharge ha un costo di ricarica generalmente più alta, ma è l'app che vede la maggior parte dei gestori, ed è molto ben fatta.
  2. Attraverso RFID, in formato tessera o portachiavi, che è possibile acquistare dopo aver installato l'app del gestore.
    Nextcharge credo fornisca ancora gratuitamente la card RFID dopo l'attivazione del wallet (portafogli virtuale: si carica con 20-50€, poi però ogni anno va ricaricato con almeno 20€ quindi la card o l'app vanno utilizzate!). Altri gestori chiedono un contributo di 5-10€ per avere la card.
    La card o portachiavi RFID sono comodissime ed immediate da utilizzare: si passa sulla colonnina per abilitare la ricarica, e la si ripassa per terminare la ricarica.
  3. Plug&Charge: è un sistema in fase di consolidamento che consente alla colonnina di ricarca (mediante un lettore presente nel connettore) di leggere un tag RFID presente sull'auto al fine di identificare il conto associato all'auto da cui prelevare l'importo di ricarica. E' il sistema più semplice e immediato da utilizzare, può funzionare solo su colonnine tethered ovvero che includono il cavo di ricarca, ed al momento funziona su pochissime colonnine e pochissimi tipi di auto.
  4. Carte di debito o credito: alcune colonnine supportano anche questa modalità, che però risulta alquanto scomoda in quanto è necessario poi specificare anche i propri dati fiscali.

Inoltre vi sono diversi tipi di modalità di pagamento relative ad app e RFID:

  1. addebito dei costi di ricarica su carta di credito/debito (Enel X Way, Be Charge, ...)
  2. creazione di un wallet ricaricabile con addebito nel wallet (Nextcharge, Be Charge, ...)
  3. abbonamento mensile per avere uno sconto sulle tariffe del 10-40% (Be Charge, ...)
  4. tariffa flat per tot kWh mensili (Enel X Way, A2A, ...). Ad esempio con l'abbonamento A2A E-Moving Medium si paga 29€ per poter caricare fino a 80kWh, ovvero al costo di 0.36€/kWh. Prima della scadenza, la tessera flat può essere chiusa nel caso non si intenda rinnovarla per il mese successivo. Sono sistemi molto utili per il periodo estivo in cui si fanno viaggi lunghi e tante ricariche, essendoci tariffe flat ancora più convenienti per caricare diverse centinaia di kWh da qualsiasi colonnina a  tariffe molto convenienti.

Per iniziare consiglierei di scaricare l'app Nextcharge per poter individuare quasi tutte le colonnine presenti e per ricariche saltuarie (in quanto non sono economiche), e A2A E-Moving qualora si faccia viaggi lunghi e si sia interessati a ricariche flat in Italia.

Tariffe di ricarica in Italia applicate dai diversi operatori italiani e stranieri

Consulta il sito web https://tariffev.it

Curiosità

Quanto costa percorrere con l'auto elettrica 15mila km in un anno?

Dipende da quanto si paga l'energia elettrica e come si ricarica. L'immagine fornisce in sintesi il caso reale (non estremo) di ricarica prevalentemente durante il giorno (le giornate in estate sono lunghe, e si può ricaricare anche nel weekend) e disponibilità di un impianto fotovoltaico sul tetto, senza accumulo, il costo nel 2022 per percorrere 15mila km, riscaldare e raffrescare casa, far funzionare lavatrice, lavastoviglie, 2 frigoriferi, 1 congelatore, eccetera, è stato di negativo (ovvero il corrispettivo per la vendita dell'energia è stato superiore alla somma delle bollette elettriche e delle ricariche dell'auto eseguite alle colonnine pubblichedi cui 64€ per la ricarica alle colonnine pubbliche).

L'elettrificazione di casa e della mobilità è certamente un ottimo investimento: oltre alla riduzione dei costi, il beneficio economico è impagabile. Immagina di uscire per una passeggiata e non sentire la puzza di smog dovuto al trasporto e al riscaldamento a legna/pellet!!!

Come riportato nell'immagine, l'impianto fotovoltaico è l'artefice del cambiamento (verso un mondo meno inquinato) e del risparmio, ma hanno contribuito in maniera significativa anche l'auto elettrica e l'impianto domotico, utilizzando il software free Domoticz che attraverso uno script controlla la pompa di calore in modo da privilegiare il consumo nei momenti in cui l'elettricità costa meno e il rendimento risulta migliore.

Aggiunge alcune considerazioni: va benissimo l'impianto fotovoltaico a SUD d'inverno, se si usa la pompa di calore: la maggior parte dei consumi avviene nei mesi di dicembre/gennaio in cui ci sono poche ore di luce ed in cui il sole sorge a sud-est e tramonta a sud-ovest. Al contrario, nei 6 mesi caldi, il sole sorge a est e tramonta a sud: in questo caso il fotovoltaico su due falde rivolte a est e ovest consente di avere produzioni anche di prima mattina e in tardo pomeriggio, quando l'energia da fotovoltaico scarseggia ed i costi risultano più alti, contribuendo quindi sia a stabilizzare la rete sia ad avere una migliore remunerazione evitando il "picco di mezzogiorno" in cui ci sarà presto un eccesso di produzione elettrica.
Il seguente grafico mostra l'andamento del prezzo (linea rossa) e dell'energia richiesta dall'Italia ora per ora, stimata per domani. Normalmente, nei giorni lavorativi, il prezzo sale al mattino (quando c'e' tanta richiesta di energia e ci sono tanti impianti fotovoltaici "stupidi" che impiegano l'energia per ricaricare l'accumulatore), e poi alla sera quando viene meno l'energia dal fotovoltaico; nelle belle giornate di sole,  da aprile a ottobre, si può invece osservare un calo dei prezzi nelle ore pomeridiane (quando c'e' tanta produzione fotovoltaica e gli accumulatori sono carichi).

Il seguente grafico mostra l'andamento dei prezzi orari dell'energia in una giornata di weekend soleggiato, sabato 27 maggio 2023: si può notare come l'elevata produzione da fotovoltaico induca una drastica riduzione dei prezzi, a dimostrazione che le energie rinnovabili contribuiscono a ridurre il costo dell'energia.
Sarebbe tuttavia opportuno che l'energia venga pagata dal consumatore in base al PUN orario, come avviene in Danimarca, affinché l'utente sia protagonista della stabilizzazione della rete: nel caso specifico sarebbe infatti opportuno che le auto elettriche vengano caricate quando il PUN è basso ovvero quando c'e' un eccesso di produzione.

Prezzo Unico Nazionale il 27/05/2023 - Prezzo basso per eccesso di produzione fotovoltaico
Consiglio: nel caso di fotovoltaico rivolto a est e ovest è possibile installare 8kW circa di pannelli fotovoltaici collegati ad un inverter da 6kW (proprio perché non c'e' il picco di produzione). Meglio comunque sarebbe un tracking solare in grado di garantire una produzione quasi costante durante il giorno: maggior informazioni nella pagina in inglese con alcuni esempi sul tracking solare

Quali sono i consumi di una casa con riscaldamento/raffrescamento con pompa di calore e impianto radiante?

Ho fotovoltaico senza accumulo, e non sono contrario all'accumulo a prescindere. Più avanti penso di installare un piccolo accumulo per superare le ore serali in cui il costo è alto (essendo alti i consumi serali).
Sono di Treviso, ho impianto da 7.2kWp sul tetto, su falde a est e ovest, che d'inverno rende come un 4.5kWp a sud.
Riscaldo casa con pompa di calore, e nei mesi critici (dicembre/gennaio) il PV produce circa 4-10kWh/giorno e devo importare circa 30-40kWh al giorno. In questo caso le batterie non servono, soprattutto perché ho la pompa di calore che, grazie all'impianto domotico autocostruito, insegue i consumi del fotovoltaico (se produce molto, aumenta i suoi consumi).
Negli altri periodi importo circa 4-5kWh al giorno: di notte la PDC non funziona, e d'estate raffresco il pavimento di giorno in modo da accenderla solo quando il fotovoltaico produce.
Nel 2022 l'energia elettrica per alimentare e riscaldare casa, e percorrere anche 15mila km con l'auto elettrica, mi è costata meno di zero (ho guadagnato 117€ grazie alla remunerazione dell'energia immessa in rete).
Quindi, per le mie esigenze, posso dire che:

* la maggior parte di energia viene importata d'inverno, e qui l'accumulo non serve a nulla a meno che tu non abbia un fotovoltaico di potenza esagerata che produce a mezzogiorno molto più di quanto consumi la PDC

* se ottimizzi l'uso degli elettrodomestici (accendendoli di giorno) e puoi ricaricare l'auto di giorno, ti basta un accumulo che copra il tuo fabbisogno notturno, che in genere è basso

* se puoi caricare l'auto solo di notte puoi pensare ad un accumulo più grande, ma tieni presente che stoccare e recuperare energia non è un processo senza perdite!

* l'auto elettrica si ricarica bene durante la pausa pranzo in cui la potenza dal fotovoltaico è massima. Nei mesi invernali la ricarico invece di notte.

Comunque sto valutando la possibilità di installare un accumulo da 6-10kWh per migliorare l'autoconsumo da marzo a ottobre, consapevole che i vantaggi non saranno economici bensì di sistema, nel senso che ridurrò l'impatto di casa sui consumi dalla rete.

Energia prodotta dal fotovoltaico sul tetto: Treviso, 2700Wp verso est + 4500Wp verso ovest
Energia prodotta dal fotovoltaico durante un anno intero

Energia importata dalla rete (fotovoltaico 7.2kWp, no accumulo, ampia casa A4 con pompa di calore)
Energia importata

Energia immessa in rete
Energia esportata

 


Quanto consuma l'auto elettrica in montagna?

In salita consuma, in discesa ricarica. La disponibilità di una grande batteria consente di poter immagazzinare molta energia, a differenza delle auto ibride o ad idrogeno.

Ad esempio a febbraio 2022 ho fatto un viaggio di piacere sulle Dolomiti venete/trentine. Salito in cima al Passo Pordoi (2239m SLM)  lo stato di carica della batteria era 59%. Da li sono sceso a Canazei, Moena, risalito al Passo San Pellegrino, Falcade, Agordo, Trichiana, e risalendo verso il Passo San Boldo, a circa 400m SLM lo stato di carica era ancora al 59%. In sostanza ho percorso 106km sfruttando l'energia accumulata scendendo dal Passo Pordoi.

106 km percorsi sfruttando i 1800m di dislivello in discesa dal Passo Pordoi

E' possibile autocostruirsi un sistema di ricarica / wallbox che si integri con la domotica?

Si, bisogna ovviamente essere abbastanza esperti di elettronica/informatica/impianti elettrici.

Ci sono diversi moduli EVSE in commercio che controllano la ricarica del veicolo e si integrano con sistemi domotici attraverso collegamento WiFi, LAN o RS485. Creasol produce un modulo, ad uso sperimentale, che supporta i protocolli DomBus e Modbus RTU, e può essere utilizzato con qualsiasi sistema domotico opensource (Node_RED, HomeAssistant, ioBroker, OpenHAB, Domoticz, ....).

Autocostruire una wallbox per la ricarica di veicoli elettrici

Energia rinnovabile in Italia

Collegamenti HVDC

Terna, il gestore dell'infrastruttura di rete di trasmissione italiana ha in cantiere, a partire dal 2023, di installare due reti dorsali HVDC per portare 2GW di potenza dal Sud Italia e isole verso il Nord. Spesa complessiva 11 miliardi di euro [Fonte]. HVDC sono collegamenti ad 500-600kV in corrente continua, quindi utilizzano due cavi conduttori, offrendo una perdita di circa 3% ogni 400km. Richiede delle costose stazioni di conversione AC/DC e DC/AC per la conversione in trifase e il collegamento quindi alla rete HVAC esistente (trifase a 115kV, 220kV o 380kV).

Parchi eolici offshore

Sono installazioni di turbine eoliche al largo della costa, su pali fissati sul fondale (se fondale basso) o su piattaforme galleggianti ancorate al fondale.
I vantaggi delle installazioni offshore sono:

  • ridotto impatto visivo: a 20km o più dalla costa si intravedono appena
  • maggiore velocità del vento e minor turbolenze, dovute alla superficie piatta
  • maggiore disponibilità di vento

Attualmente (2023) hanno un costo (a parità di potenza) superiore rispetto alle installazioni onshore (in terra ferma) dovute al costo della piattaforma galleggiante ed ancoraggio.
Facendo un paragone con il punto precedente, con 9 miliardi di euro sarebbe possibile installare parchi eolici offshore per una capacità di 3GW (magari in alto tirreno o adriatico) da collegare direttamente alla rete elettrica del Nord Italia. Forse sarebbe una soluzione più vantaggiosa rispetto a quella di installare tutto al Sud e dover investire capitali enormi per poi interconnettere il Sud al Nord, dal momento che il Nord attualmente richiede almeno 10GW di potenza rinnovabile.

Produzione annua in relazione alla velocità del vento

Il sito web di Energy Hunters risulta molto ricco di informazioni relative all'eolico.
Interessante è anche la caratteristica degli aerogeneratori, avvero la producibilità annua di energia in funzione della velocità del vento:

La potenza aerodinamica varia con il cubo della velocità, ma ci sono molti aspetti da dover tener presente fra cui la capacità dell'aerogeneratore di variare l'inclinazione della pala per ottimizzare la produzione e mettersi in sicurezza in caso di elevate ventosità.

Fotovoltaico

Efficienza delle diverse tecnologie fotovoltaiche in relazione allo sviluppo (clicca per scaricare PDF ad alta risoluzione).
Photovoltaic efficiency of different technologies