accumulatore di energia tramite volani

[ilmore]

Ciao a tutti, Sig. Mario Maggi mi piacerebbe capire meglio il funzionamento dei supervolani, soprattutto quando lei afferma che nel caso di funzionamento da motore l'aumento del numero di giri del rotore è dato dal campo magnetico generato dalle induttanze di statore, mentre nel caso di generatore si comporta come un generatore brushless trifase; ma generalmente il brushless non prevede dei magneti permanenti nel rotore? Leggendo in rete e il suo articolo non mi risulta ci siano magneti permanenti.
Mi potrebbe aiutare indicandomi dove posso trovare il funzionamento spiegato nel dettaglio? in rete le aziende che li commercializzano come Beacon Power, Pentadyne ecc. mettono solo le caratteristiche ovviamente senza soffermarsi nella conversione elettro-meccanica. Grazie

 

[mariomaggi]

Benvenuto ilmore,
sul forum ci diamo tutti del tu, OK?
"brushless" non significa "a magneti permanenti" ma "senza spazzole".
Nel caso dei supervolani - quelli progettati per funzionare a velocita' periferiche nell'ordine della velocita' del suono o superiori - si preferisce usare un rotore in acciaio pieno, sfruttando la riluttanza.
Vedo che hai gia' trovato in rete qualcosa, puoi trovare info su alcune tesi o brevetti, nessuna ditta produttrice di supervolani e' interessata a far conoscere i dettagli costruttivi. Le parole combinate da cercare sono "flywheel" e "vacuum" ed eventualmente "magnetic bearings"
Ciao
Mario

 

[gauge]

Scusate se mi intrometto. Da qualche parte ho letto che l'erogazione dell'energia dev'essere molto veloce (insomma si parla di potenze elevate). E' vero? Se si perché?

Vorrei trovare una soluzione all'accumulo di energia, con minime perdite e potenze simil-domestiche. Non esiste nulla?

 

[mariomaggi]

gauge,

Da qualche parte ho letto che l'erogazione dell'energia dev'essere molto veloce (insomma si parla di potenze elevate). E' vero?

Non e' vero. L'erogazione dell'energia puo' essere molto veloce, non "deve". E' un vantaggio, permette di accumulare e prelevare elevate potenze in poco tempo.
Per l'accumulo di energia in casa i sono le batterie. I supervolani sono intrinsecamente complessi, anche se piccoli, c'e una grossa parte del costo che non e' proporzionale alla potenza. Di fatto sul mercato non trovi supervolani con potenze minori di 100 kW.
Ciao
Mario

 

[gauge]

gauge,
Non e' vero. L'erogazione dell'energia puo' essere molto veloce, non "deve". E' un vantaggio, permette di accumulare e prelevare elevate potenze in poco tempo.
Per l'accumulo di energia in casa i sono le batterie. I supervolani sono intrinsecamente complessi, anche se piccoli, c'e una grossa parte del costo che non e' proporzionale alla potenza. Di fatto sul mercato non trovi supervolani con potenze minori di 100 kW.
Ciao
Mario

Le batterie sono scomode e richiedono manutenzione. Dopo i soliti cicli di carica scarica sono da buttare. Sarebbe molto utile riuscire a creare supervolani "domestici". Altra domanda: qual'è la perdita di energia del sistema in stand-by?

 

[mariomaggi]

gauge,

Sarebbe molto utile riuscire a creare supervolani "domestici".

Bello e impossibile, almeno nel prossimo decennio.

Altra domanda: qual'è la perdita di energia del sistema in stand-by?

Anche meno dell'1% della potenza nominale.

Ciao
Mario

 

[BrightingEyes]

Sarebbe molto utile riuscire a creare supervolani "domestici".

Esattamente come per i sistemi basati sull'idrogeno e sulle stesse batterie non sarebbe affatto utile, ma solo un costo gigantesco per il privato con fastidi e rischi che nessuno si accollerebbe (nella realtà, a parole è altro discorso).
I sistemi di accumulo saranno utili a livello locale (consorzio di più comuni ad es.) per assorbire l'energia prodotta in eccesso e in maniera alternante dai micro e mini produttori sul territorio e restituirla in maniera continua ed afffidabile. Al privato resta la possibilità di fare produzione da FER. Come poi viene gestita questa produzione è argomento di competenza più elevata e non mi sembra affatto una cosa sbagliata.
La soluzione dei supervolani è solo una delle possibili ipotesi che verranno sicuramente studiate in futuro. Molto promettente comunque.

 

[gauge]

gauge,

Bello e impossibile, almeno nel prossimo decennio.


Anche meno dell'1% della potenza nominale.

Ciao
Mario

Scusa, non ti seguo. Supponi che il sistema sia carico ed in standby, in media in quanto tempo perdo l'1% dell'energia immagazzinata?

 

[gauge]

Esattamente come per i sistemi basati sull'idrogeno e sulle stesse batterie non sarebbe affatto utile, ma solo un costo gigantesco per il privato con fastidi e rischi che nessuno si accollerebbe (nella realtà, a parole è altro discorso).

Non sono affatto d'accordo. Se avessimo un sistema di accumulo piccolo e a basso prezzo, ogni singola casa potrebbe rendersi indipendente dalla rete elettrica.

 

[mariomaggi]

gauge,
pur essendo io un venditore di volani, quoto BrightingEyes.
L'accumulo locale e' un costo gigantesco per il privato, che non beneficerebbe di una rete dove la distribuzione dei carichi si spalma meglio e alla fine costa meno.

Supponi che il sistema sia carico ed in standby, in media in quanto tempo perdo l'1% dell'energia immagazzinata?

A occhio e croce (dipende dal tipo di volano) perdi l'1% di energia in 20 minuti.

Ciao
Mario

P.S.: forse il prossimo volano verra' installato a Savona

 

[BrightingEyes]

Non sono affatto d'accordo. Se avessimo un sistema di accumulo piccolo e a basso prezzo, ogni singola casa potrebbe rendersi indipendente dalla rete elettrica.

Nemmeno io sono d'accordo, siamo in due.
Non so cosa intendi per basso prezzo, ma se pure il sistema produzione-accumulo avesse un costo di 10.000€ (che è un'inezia) troveresti ben poche famiglie disposte ad anticiparli per poterli poi ammortizzare in non meno di quindici anni (consumi per famiglia media). Senza contare i problemi di spazio, legislazione, inquinamento e sicurezza.

La verità è che non c'è alcuna vera necessità e richiesta di rendersi indipendente dalla rete. Anche allevando una mucca ci si rende indipendenti dalla latteria, ma sono davvero pochi quelli che lo fanno.

 

[BrightingEyes]

P.S.: forse il prossimo volano verra' installato a Savona

Uau, questo mi intrigherebbe parecchio. Se non è segreto industriale, ovvio! :bye1:

 

[mariomaggi]

Prendo a prestito l'esempio di B.E. per spiegare un concetto.
Da secoli nelle fattorie si prefererisce raccogliere il latte consorziandosi.
Se una mucca non da' latte per qualche motivo, il fattore usa quello preso dal consorzio.
Se ogni casa avesse un sistema di accumulo di energia elettrica e non fosse connessa in rete, al minimo problema l'utente resterebbe al buio. Con una piccola rete, non ha alcun senso mettere 10 accumuli da 0,1 kWh invece di un solo accumulo da 1 kWh, costerebbe il triplo.

Ciao
Mario

 

[gauge]

Son d'accordo con voi per ciò che concerne l'utilizzo in posti standard. Ma dove non esiste una rete elettrica? Mi riferisco a luoghi come piccole isole o campagne non raggiunte dal servizio elettrico...

 

[mariomaggi]

gauge,
non so come dirtelo. Se un supervolano fosse prodotto in un milione di pezzi l'anno (anziche' poche centinaia) e costasse un centesimo di quanto costa adesso, ci sarebbero possibilita' di applicarli anche in campagna.
Per il prossimo decennio, non credo di poter vedere niente di simile, ci risentiamo tra 10 anni, OK? (segnalo tu sull'agenda del 2019)
Ciao
Mario

 

[rwt]

ciao Mario,
potresti darmi costi indicativi al MW installato e di O&M?
la beacon power mi parla di 1M$/MW... realistici?
Ora è tardi, domani tento di documentarmi di più su cosa possono fare questi sistemi in quanto ad affidabilità e ordine di grandezza del tempo di scarica.
grazie

 

[mariomaggi]

rwt,
piu' o meno, l'affidabilita' di un sistema a volano e' almeno 10 volte superiore a quella di un UPS professionale con batterie al piombo.
Per il tempo di scarica, e' facilissimo, basta leggere la capacita' in
kJ, dividerla per i kW assorbiti e ottieni i secondi di autonomia.
Poi ci sarebbe da mettere i puntini sulle i, ma in questa fase mi sembra che possa bastare.
Per i prezzi, il mercato dei supervolani e' ancora cosi' ristretto che non ci sono prezzi "di mercato". Ogni azienda ha le sue quotazioni personalizzate, pero' chi cerca di vendere in Italia a 1$/W non vende niente.
Ciao
Mario

 

[rwt]

grazie per la risposta Mario.
Riguardo le tempistiche sono in grado di eseguire i calcoli, i miei dubbi sono riferiti a nozioni lette su libri dove i supervolani hanno un ordine di grandezza di funzionamento che non supera le ore. Tutto qua (anche se c'è da dire che un accumulo di "giorni" potrebbe non aver senso, per quello che devo fare).
Comunque se i prezzi di mercato ancora non sono delineati, non posso prenderli in considerazione per quello che devo fare (ho bisogno di dati, anche approssimati).
Ancora grazie,

Stefano.

 

[gattmes]

P.S.: forse il prossimo volano verra' installato a Savona

Uau, questo mi intrigherebbe parecchio. Se non è segreto industriale, ovvio! :bye1:

..mi accodo, ovviamente...

 

[Stregatto]

Scusate, ma non si è parlato di supercondensatori, che non richiedono basse temperature.
La Honda già usa supercondensatori al posto delle batterie nelle sue auto ibride, con capacità da 2000 a 4000 Wh/kg, che le batterie al litio se le sognano
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