domenica 2 aprile 2017

Mobilità elettrica, dopo 9 anni

Esattamente 9 anni fa ho deciso di retrofittare il mio scooter elettrico con batterie al litio. E' stata una spesa, e mi auguravo, allora, che si trattasse di un investimento. Considerato quanto durano le batterie di un cellulare, ero abbastanza preoccupato sulla loro durata, anche se periodicamente (nel 2010, 2012 e 2013) ho misurato la curva di scarica notando un calo delle prestazioni piuttosto contenuto. Il pacco batterie, dopo circa 23 mila km di onorato servizio, è stato trasferito di peso su di un nuovo scooter, che ormai ho da 5 anni (e ulteriori 15 mila km).

Un problema è emerso l'anno scorso. Il Comune di Firenze ha interrotto la fornitura di energia elettrica gratuita, che è passata all'Enel. Con una serie di vicissitudini, in quanto la sostituzione delle colonnine ha preso circa 9 mesi in cui trovarne una funzionante era un'impresa, lo standard delle prese era cambiato, e non si riusciva ad avere informazioni su come fare.Ora ho un contratto con Enel, e pago l'energia 40¢ al kWh, più del doppio di quanto la paghi a casa mia, ma calare un cavo dal terzo piano per ricaricare è un po' scomodo.

L'ultima volta che avevo misurato la scarica avevo notato che una delle 13 celle che compongono il pacco era un po' disallineata. Non mi sono preoccupato troppo, in fondo la differenza era minima. Periodicamente (una volta l'anno) provavo a riallinearla. Il sistema di protezione delle batterie mi
Il modulo di protezione,
con un transistor esploso
ha lasciato a piedi dopo circa 4 anni, ma per fortuna ho trovato il modo di sostituirlo, grazie ad amici. Anche il secondo sistema però, un anno fa, è saltato, e non trovandone un altro l'ho semplicemente tolto. In fondo non capitava mai che entrasse in funzione, bastava stare un po' attenti. Ho dimenticato il vecchio adagio, i guasti trovano sempre il modo di potenziarsi a vicenda. E a novembre il motorino ha cominciato a dare segni di cedimento, l'autonomia era diminuita di parecchio, fino a quando a gennaio ha smesso del tutto di funzionare. Ho aperto il pacco batterie e ho trovato una brutta sorpresa, la cella che si disallineava era morta.

Mi sono consultato con il mio esperto di batterie. Purtroppo la ditta produttrice non vende più quel modello, ma solo una versione con la stessa capacità e potenza maggiore. Mescolare i due tipi non è indicato, finirei per provocare un disallineamento di tutto il pacco, con risultati catastrofici. Quindi ho semplicemente eliminata la cella difettosa e rimontato il tutto. Con un modulo di protezione (e riallineamento) che ormai si trova in rete.
Il nuovo modulo di protezione, speriamo funzioni meglio


Ovviamente ho perso un tredicesimo dell'autonomia, che si è ridotto a circa 49 km, da 55 di un anno fa. Ho dovuto modificare il caricabatteria. E appena la batteria è un po' scarica la brillantezza del motore ne risente, deve arrangiarsi a funzionare con una tensione minore. Ma tutto sommato non va così male. E ho rimisurato la curva di scarica, ormai a 9 anni dall'acquisto.
Curva di scarica dal 2008 ad oggi

Posso quindi confermare un tasso di deterioramento di circa l'1,4% l'anno, 13% in meno di capacità dopo 9 anni. E' inoltre aumentata la resistenza interna, soprattutto al freddo (il giorno in cui i punti blu sono più bassi del resto della curva). Ma con un po' di attenzione, le 12 celle rimaste dovrebbero durarmi ancora qualche anno.

E naturalmente confermo che senza un BMS i rischi di trovarsi un elemento (o anche di più) nello stato qui sotto sono alti.

domenica 12 marzo 2017

Dura vita del fotovoltaico


Il pannellino sta caricando la batteria
Ho sempre sognato di farmi un impianto fotovoltaico. Per ora ho un minipannello sul balcone, che fa andare praticamente questo portatile e un access point. Un bel sistemino, 80 W di picco di celle, con accumulo al litio, interfacciato via bluetooth, elettronica MPPT, gestione automatica della carica delle batterie. Ora sono le 10 di sera, e sto ancora usando l'energia prodotta stamane.

Ma mi piacerebbe averne uno "vero", in grado di alimentare i miei consumi casalinghi. Ci sono vari problemi. Il primo sono i miei consumi. In un anno uso 1200 kWh di energia elettrica, meno di 4 kWh al giorno. Ho un fornello ad induzione, forno elettrico, lavatrice, lavastoviglie, due PC, e tutte le normali comodità moderne, ma riesco ad usarle in modo da consumare poco. 1200 kWh significa meno di 300€ di bollette l'anno. Anche riuscissi ad azzerarle, mi ci vorrebbero 10 anni per ammortizzare una ipotetica spesa di 3000 euro.
La batteria al litio, con il sistema di gestione della carica

Il secondo problema è il vivere in un condominio. Ho un bel tetto piano sopra di me, ma i condomini mi han detto (giustamente, a mio parere) che posso usare solo la frazione che mi compete. In pratica 7 metri quadri, inclusa l'ombra prodotta dai pannelli.Su quella superficie riuscirei a mettere poco più di 1 kWp di pannelli, disposti quasi orizzontalmente, che comunque dovrebbero coprire quasi tutti i miei consumi.

E infine abitare a Firenze, città d'arte, significa che qualsiasi intervento in grado di cambiare l'aspetto della città viene attentamente soppesato. E non è per niente scontato che mettere dei pannelli neri in piano, su di un tetto piano di catrame nero, non venga visto come un attentato al paesaggio. Fortuna non ho un tetto di tegole, come quasi tutti i miei vicini.

All'inizi l'idea era di fare qualcosa che non comportasse permessi. Nessun incentivo, nessuna interferenza con la rete elettrica. Spostavo tutti gli elettrodomestici principali a valle di un inverter ad isola, alimentato da batterie ricaricate dai pannelli. Quando le batterie sono scariche, l'inverter si fa aiutare dalla rete elettrica. Se produco più corrente di quanta ne usi, la butto via. No, mi han subito fermato. In Germania si può fare (no, mi dicono neppure in Germania), esistono sistemi già fatti con questa filosofia, chiavi in mano. In Italia invece qualsiasi impianto che produca energia elettrica e che non sia completamente isolato dalla rete (che quindi possa usare la corrente di rete) va dichiarato, omologato (va anche bene), collegato con tutte le procedure del caso e quindi con centinaia di euro di pratiche. Anche il mio pannellino da 80W è illegale.

Comunque mi continuano ad arrivare pubblicità di quanto posso guadagnare mettendo il fotovoltaico, quanto guadagnerei con l'accumulo (in totale sono proprietario di 8 kWh di celle al litio, ormai ho una discreta esperienza nel campo), e mi sono deciso a chiedere un po' di preventivi. Ho mandato una decina di richieste, specificando i problemi detti sopra, e mi hanno risposto in due.

Primo installatore. Lo contatto tramite una piattaforma, che smista le richieste agli installatori della zona. Mi rispondono che certo, si tratta di una situazione molto particolare, di solito fanno impianti per gente che consuma normale (almeno il triplo di me), ma si può vedere, mi manderanno un tecnico. Appuntamento per il giorno X (ad ottobre). Io prendo un pomeriggio libero al lavoro, ma non si presenta nessuno. Siccome nella piattaforma era previsto un feedback di soddisfazione del cliente, scrivo che ho fissato un appuntamento ma non si è presentato nessuno. La ditta mi ricontatta e fissa un secondo appuntamento. Ma parlando col tecnico scopro che veniva a propormi un sistema chiavi in mano ENEL, costo 4000 euro, occupazione del tetto 20 mq, comodamente rimborsabili in bolletta. Non è in grado di proporre altro, lui tratta solo quello.

Secondo installatore. Mi propongono un "preventivo intelligente": paghi 250 euro e loro ti fanno un preventivo su misura, con un impianto personalizzato alle tue esigenze, calcolando i tempi di rientro economico. L'impianto mi costerebbe 3000 euro senza accumulo, 5000 con accumulo. Considerato il rimborso fiscale del 50%, e un autoconsumo dell'80% (senza accumulo, solo scambio sul posto), secondo loro rientrerei nella spesa in 3 anni e mezzo. Il "progetto" è la classica figura che si trova su qualsiasi sito di fotovoltaico: pannelli collegati all'inverter collegato al contatore, senza nessuna indicazione più specifica. Grazie, lo so anch'io che un impianto è fatto così.

Faccio presente che senza accumulo, e con consumi di 3 kWh il giorno, non posso sperare in un autoconsumo superiore al 20%. I pannelli inevitabilmente produrranno energia quando non sono in casa, mentre il grosso dei miei consumi sono il frigorifero (acceso 24 ore) e la cucina (per cucinare la cena). In ogni caso se spendo 300 euro l'anno è chiaro che in 3 anni e mezzo non potrò mai recuperare più di 1000 euro. Correggono un po' il tiro, sempre molto spannometricamente, e fissano un sopralluogo. Questa volta vengono, guardano i dettagli tecnici (dove metterlo, come scendere con i fili, che tipo di pratiche servono). Mi lasciano con la promessa di un preventivo. Chiedo che per favore mi specifichino una marca e modello, almeno indicativi, dell'elettronica che vogliono usare: soprattutto per i sistemi di accumulo puoi averne uno da buttare dopo un anno o uno che ti dura 15 anni.

Dopo un mese sollecito una risposta. Mi mandano un preventivo, datato 11 giorni prima, da sottoscrivere entro 10 giorni dalla data di redazione ("entro ieri"). Costo: da 5000 euro (sistema base, niente accumulo) a 9000 (accumulo con buona capacità). Pagamento 80% anticipato, il resto alla consegna. Nessuna indicazione di che materiale mi monterebbero. Ho chiesto come mai i costi siano quasi raddoppiati, non mi hanno ancora risposto. Forse è un modo gentile per dirmi "no, il suo impianto proprio non lo vogliamo fare".

Morale della storia? Forse un impianto per 1 kW di picco è troppo piccolo. Forse i costi fissi (solo la burocrazia "semplificata" costa circa 800 euro) sono troppo alti. Forse non è ancora il momento giusto. Ma forse in giro ci sono anche persone non troppo serie.