Centrale turbogas + fotovoltaico
Salve ragazzi! Chiedo nuovo molto cortesemente il vostro aiuto per risolvere un quesito di energie rinnovabili.
Vi ringrazio in anticipo per qualunque tipo di aiuto, saluti.
Una centrale di tipo turbogas ha una potenza elettrica di 320 MW e ha un numero di ore equivalenti pari a 4500. Considerando un rendimento globale di tale centrale pari al 36%, determinare quanti kW di fotovoltaico sarebbero necessari in un sito con producibilita' pari a 1350 ore equivalenti per poter produrre lo stesso numero di MWh annui. Considerando che i pannelli fotovoltaici hanno un'efficienza di 135 W/mq quale sarebbe la superficie di tale campo salore?
Vi ringrazio in anticipo per qualunque tipo di aiuto, saluti.
Risposte
Esponi i tuoi ragionamenti che poi vediamo, non mi pare particolarmente complicato ... per "ore equivalenti" si intendono le ore di funzionamento a potenza nominale? Cioè sarebbe come se la centrale in un anno "lavorasse" per $4550$ ore ad una potenza costante di $320$ MW?
... mi pare un po' sbilanciato verso il fotovoltaico ...
Cordialmente, Alex
... mi pare un po' sbilanciato verso il fotovoltaico ...
Cordialmente, Alex
Esattamente, le ore equivalenti corrispondono alle ore in cui la centrale lavora a potenza nominale!
In primis possiamo ottenere la produttivita' della centrale a turbogas con Potenza nominale x Ore equivalenti
Calcoliamo la potenza nominale del fotovoltaico con la producibilita' ottenuta precedentemente divisa le ore equivalenti del fotov. (1350)
Poi con la formula inversa dell'efficienza (Eff. = P nom. / Superf. fotov.) possiamo ricavarci la superficie dell'impianto fotovoltaico.
Il mio dubbio sta nel come utilizzare il rendimento del 36% , se non ho commesso altri errori nei calcoli ovviamente. Grazie mille per la risposta.
In primis possiamo ottenere la produttivita' della centrale a turbogas con Potenza nominale x Ore equivalenti
Calcoliamo la potenza nominale del fotovoltaico con la producibilita' ottenuta precedentemente divisa le ore equivalenti del fotov. (1350)
Poi con la formula inversa dell'efficienza (Eff. = P nom. / Superf. fotov.) possiamo ricavarci la superficie dell'impianto fotovoltaico.
Il mio dubbio sta nel come utilizzare il rendimento del 36% , se non ho commesso altri errori nei calcoli ovviamente. Grazie mille per la risposta.
Non sono un esperto quindi prendi con le molle quello che scrivo ...
Quella che tu chiami "produttività" della centrale io la chiamerei "produzione" ma son dettagli ... anch'io ho dei dubbi su come utilizzare quel rendimento perché così come è messo nel testo (è quello originale?) sembrerebbe che questa produzione della centrale vada poi moltiplicata per il rendimento per ottenere la produzione effettiva, mentre sarebbe più logico dividerla per il rendimento in modo da ricavare l'energia totale immessa nella centrale ... comunque puoi farlo in tutti e due i modi e vedere cosa ne esce ...
Definita la produzione della centrale (in un modo o nell'altro, ma per confrontarla con un impianto fotovoltaico troverei più logico usare il primo metodo), la dividi per le ore equivalenti del fotovoltaico ed ottieni la potenza nominale dell'impianto fotovoltaico. A questo punto basta che la dividi per la potenza nominale di ogni metro quadro ed ottieni la superficie necessaria.
IMHO.
Cordialmente, Alex
Quella che tu chiami "produttività" della centrale io la chiamerei "produzione" ma son dettagli ... anch'io ho dei dubbi su come utilizzare quel rendimento perché così come è messo nel testo (è quello originale?) sembrerebbe che questa produzione della centrale vada poi moltiplicata per il rendimento per ottenere la produzione effettiva, mentre sarebbe più logico dividerla per il rendimento in modo da ricavare l'energia totale immessa nella centrale ... comunque puoi farlo in tutti e due i modi e vedere cosa ne esce ...
Definita la produzione della centrale (in un modo o nell'altro, ma per confrontarla con un impianto fotovoltaico troverei più logico usare il primo metodo), la dividi per le ore equivalenti del fotovoltaico ed ottieni la potenza nominale dell'impianto fotovoltaico. A questo punto basta che la dividi per la potenza nominale di ogni metro quadro ed ottieni la superficie necessaria.
IMHO.
Cordialmente, Alex
Mi ha incuriosito assai e ho provato a svolgerlo ottenendo un'area di $2.84 Km^2 $ .Ho considerato che la potenza utile della centrale fosse : $ 320*0.36 MW $ mah 
Edit : corretto svista di calcolo ,Area è $2.84 Km^2 $.
Edit : corretto svista di calcolo ,Area è $2.84 Km^2 $.
Non è forse $2.84\ Km^2$? Anch'io l'ho svolto usando il rendimento a quel modo (che non mi convince per niente) però ottengo un chilometro quadrato in meno ...
Comunque i dati sono sbilanciati in favore del fotovoltaico, una centrale così scarsa dove l'han trovata?
Comunque i dati sono sbilanciati in favore del fotovoltaico, una centrale così scarsa dove l'han trovata?
Si anche a me viene come scritto da Alex con un superficie di 2,84 kmq poiche' 384 e' la potenza nominale del fotovoltaico e di conseguenza diviso 135 ci da' il risultato sopracitato.
P.S. Ovviamente e' solo un esercizio, per quanto gli impianti fotovoltaici hanno davvero dei bassi rendimenti motivo per cui sono piu' convenienti gli impianti solari termodinamici che sfruttano il calore del sole per ottenere vapore e grazie ad una turbina producono energia elettrica. Inoltre hanno il vantaggio di poter immagazzinare l'energia prodotta senza obbligo di reintroduzione immediata nella linea come avviene nel fotovoltaico.
P.S. Ovviamente e' solo un esercizio, per quanto gli impianti fotovoltaici hanno davvero dei bassi rendimenti motivo per cui sono piu' convenienti gli impianti solari termodinamici che sfruttano il calore del sole per ottenere vapore e grazie ad una turbina producono energia elettrica. Inoltre hanno il vantaggio di poter immagazzinare l'energia prodotta senza obbligo di reintroduzione immediata nella linea come avviene nel fotovoltaico.
Direi che il rendimento non entra in gioco. Forse un distruttore per vedere se lo studente ha capito cosa e'.
La superficie dovrebbe dunque essere 7.2kmq. I numeri mi sembrano sballati. Una centrale a gas che lavora perpoco più di 6 mesi (immaginate il ritorno sull'investimento tenendo conto che oggi una centrale costa circa 750 dollari al kw. E un fotovoltaico che produce 0.1w per metro quadro, quando ho appena installato 70kw di fotovoltaico su un parcheggio coperto di 850m2. I pannelli solari che installato a casa 10 anni fa danno 4kwp su una superficie di 16m2. Mah...
La superficie dovrebbe dunque essere 7.2kmq. I numeri mi sembrano sballati. Una centrale a gas che lavora perpoco più di 6 mesi (immaginate il ritorno sull'investimento tenendo conto che oggi una centrale costa circa 750 dollari al kw. E un fotovoltaico che produce 0.1w per metro quadro, quando ho appena installato 70kw di fotovoltaico su un parcheggio coperto di 850m2. I pannelli solari che installato a casa 10 anni fa danno 4kwp su una superficie di 16m2. Mah...
I numeri sono giusti, e' un esercizio d'esame di energie rinnovabili; di certo non sono rapportati alla realta' ma sono esatti al 100% e comunque perche' credi che il rendimento non entri in gioco?
"sickb0y":
I numeri sono giusti, e' un esercizio d'esame di energie rinnovabili; di certo non sono rapportati alla realta' ma sono esatti al 100% e comunque perche' credi che il rendimento non entri in gioco?
Una centrale da 320MW da' 320 MW. Non 320MW x 0.36.
E' la quantita' di potenza assorbita dalla combustione di gas (o di carbone, o di salto di acqua o di qualsiasi fonte di entergia) che vale 320/0.36 = 890MW
Non discuto che hai riportato i numeri correttamente, dicevano che mi sembrano poco realistici.
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