ElectroYou - la comunità dei professionisti del mondo elettrico

Malgrado il limitato interesse, da parte degli amici del Forum, verso la prima parte dell’articolo, ho pensato di ritornare in argomento proponendo una chiave di lettura un po’ diversa o un po’ più dettagliata. Ho già avuto modo di sottolineare che quando si parla di vita extraterrestre diventa inevitabile coinvolgere la religione. Il presupposto per comprendere l’interconnessione tra episodi storici religiosi ed entità extraterrestri, consiste nell'avvicinarsi ai fatti narrati dai cosiddetti Testi sacri “con mente aperta e distaccata, libera da filtri e condizionamenti” ma immagino sia più facile dirlo che farlo. La difficoltà a liberarsi da certi stereotipi e pregiudizi deriva principalmente dalla contingenza che la chiesa trovi nei genitori i primi alleati nel processo di plagio dei figli. Ogni generazione condanna la successiva a seguire ammaestramenti infondati che si tramandano da secoli, violando Il diritto alla libertà religiosa e all'autonomia del minore. Ritengo tuttavia più opportuno evitare l’approfondimento di quest’ultima asserzione per non dover deviare eccessivamente dal tema proposto.

Ho scritto quanto segue utilizzando articoli scritti da Michael Irving e pubblicati online, come al solito da me liberamente rielaborati, tratti da pubblicazioni su Nature Photonics.

Già da tempo si sente parlare di computer quantistici, mentre le telecomunicazioni basate sui quantum bit (termine coniato da Benjamin Schumacher per indicare il bit quantistico ovvero l'unità di informazione quantistica) o qbit costituiscono un argomento più recente e di cui non si parla spesso ma che sta acquistando sempre maggiore importanza.

Grazie a Internet, abbiamo una grande quantità di informazioni, ma il rovescio della medaglia è che i dati sensibili sono spesso vulnerabili a intercettazioni e furti. Anche la protezione della crittografia tenderà a essere vanificata dalla crescente potenza di calcolo dei computer.

Ho sempre pensato, e penso ancora, che il sistema migliore per garantire l'efficienza dell'impianto elettrico in maniera tale che possa "proteggere" le persone ed i beni da un guasto sia, oltre che costruito a regola d'arte, un'attenta manutenzione. Di solito nei luoghi di lavoro la manutenzione dell'impianto elettrico è vista come una perdita di tempo, come uno spreco di denaro che non porta a niente, i datori di lavoro o i loro preposti non capisco l'importanta che invece riserva questa attività di lavoro. Anche nelle aziende attente alla manutenzione in generale vi è poca sensibilità verso l'impianto elettrico, eseguono la manutenzione sulle singole macchine, sui singoli impianti, sulle apparecchiature, l'impianto elettrico viene visto come un'entità che c'è e che ognitanto si guasta ed è lì che interviene il mautentore. Dobbiamo però far capire ai datori di lavori, ai proprietari di strutture che certe parti degli impianti elettrici non possono essere gestiti in questa maniera con l'intervento in caso di guasto (detta manutenzione a chiamata), ma devono essere gestiti in modo diverso.

Questo articolo è l'ultimo di una serie di 7 articoli che ho scritto per capire se l'adozione su larga scala dei veicoli elettrici possa costituire un problema per la rete elettrica. Nei primi due articoli ho affrontato il problema a livello nazionale, concludendo che, a grandi linee, già oggi la rete nazionale può sostenere la ricarica notturna di oltre 2 Milioni di auto elettriche. Ma che succede se dal livello “macro” scendiamo nel livello "micro" ? Cosa accade cioè sulla rete urbana di distribuzione di Bassa Tensione? Rispondere non è facile perché le informazioni in proposito scarseggiano, ma scavando in rete sono riuscito a trovare qualche dato che mi ha permesso di arrivare ad un risultato a dir poco sorprendente che smentisce i tanti pessimisti. Vediamo con questo ultimo articolo fino dove sono riuscito ad arrivare e soprattutto quali sono i "numeri" che ho trovato.

Riprendiamo il discorso interrotto in LogicBignami XI sull'esecuzione delle operazioni matematiche principali nel sistema numerico binario, analizzando anche il concetto di overflow.

L'overflow (o traboccamento) si presenta quando, in una macchina di calcolo, a seguito di un'operazione, si supera il massimo numero manipolabile della macchina stessa.

Supponiamo di avere un dispositivo che manipoli numeri binari naturali a [Formula]bit, e supponiamo di voler eseguire la somma tra i numeri e [Formula]:

Il risultato, considerando anche l'ultimo riporto (indicato in blu), è giustamente pari a [Formula] c'è però un problema: abbiamo detto che il nostro circuito può manipolare solo bit, quindi potrà "vedere" soltanto i primi [Formula]bit del risultato e, per tanto, otterremo un risultato errato.

Ultima puntata del nostro esame delle reti elettriche di distribuzione in Bassa Tensione alla ricerca dei possibili margini per una adozione di massa di auto elettriche, pompe di calore, piastre a induzione, ecc., senza avviare piani di potenziamento o ristrutturazione delle stesse. Nei precedenti articoli abbiamo visto alcuni grafici su base oraria dell'andamento dei consumi sia a livello nazionale che in ambito locale per farci un'idea di quello che succede, grazie soprattutto ad una Tesi di Laurea elaborata presso l'Università di Padova. Con questo ultimo articolo entreremo ancora più nel dettaglio per tirare le somme e formulare delle ipotesi più realistiche possibili.

Prima di partire vorrei riportare un paio di segnalazioni che mi sono gentilmente arrivate nelle puntate precedenti dai lettori di Electroyou. In particolare, MSilvano, con esperienza proprio in una società di distribuzione, mi ha fatto notare che in Italia c'è il turismo, un elemento che incide in modo importante nei consumi elettrici locali. Nelle città turistiche infatti, i consumi della rete BT hanno comportamenti completamente diversi rispetto alle città più tradizionali.

Prosegue la disamina delle reti elettriche di distribuzione in Bassa Tensione, in particolare nelle aree urbane, per cercare o quantomeno ipotizzare i possibili margini che ci consentano una adozione di massa di utilizzatori rilevanti (auto elettriche, pompe di calore, piastre ad induzione, ecc), senza intervenire sugli elementi strutturali delle reti stesse. Mi perdonino i lettori se non siamo arrivati ancora alla fine (pensavo di cavarmela con un articolo, invece sono già al terzo), ma l'argomento si è dimostrato più ostico del previsto e vorrei evitare articoli troppo lunghi, anche perché così ho il tempo per recuperare qualche altra informazione.

Il miglior sistema per affrontare il problema, sarebbe quello di analizzare gli standard per la costruzione delle reti BT dei vari distributori ma, ammesso che questi documenti fossero disponibili, dato che si tratta di un centinaio di aziende, la mole di lavoro esula dallo scopo dei presenti articoli. Abbiamo comunque visto come molti dati possono essere tratti o dedotti da una importante Tesi di Laurea tenuta nel dall'ing. Gianluca Pavoni nel Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria dell’Energia Elettrica. La tesi contiene:

Questo articolo nasce per raccogliere spunti ed informazioni elementari riguardo ad una delle funzionalità tra le più apprezzate in ambiente domestico, da chi ha la casa con tapparelle elettriche, ovvero la possibilità di centralizzare i comandi di salita e discesa.

Qui non si vuole mettere a disposizione una guida DIY, né tantomeno consigliare una soluzione o un prodotto particolare, ma fornire delle indicazioni sugli approcci più diffusi e su alcune problematiche da tenere in considerazione nella centralizzazione. Ora, per chi è del settore potranno apparire considerazioni banali, ma ad altri magari saranno utili per avere una visione d'insieme. Tenete presente che ogni modifica dell'impianto elettrico va fatta da personale qualificato.

Prosegue con questo artcolo la mia disamina sulle reti elettriche di distribuzione in Bassa Tensione alla ricerca di quali potrebbero essere i margini a disposizione per un aumento generalizzato dei consumi e/o delle potenze impegnate nelle zone residenziali. Ricordo infatti che in Italia la situazione delle reti di distribuzione di Bassa Tensione è molto diversa da quasi tutti gli altri altri paesi europei, dove il contatore più piccolo è quello da 6kW, mentre in Italia è quello da 1,5 kW, quindi è logico pensare che anche le reti siano dimensionate per un minore impegno di potenza. Con questo secondo articolo cercherò di andare ancora più nel dettaglio, perchè le line di Bassa Tensione, vedono la contemporanea presenza molti tipi di utenze, oltre a quelle residenziali, cosa che riduce ulteriormente i fattori di utilizzazione e di contemporaneità. Lo scopo di questo lavoro è di verificare se ci sono margini per aggiungere ulteriori carichi quali ad esempio pompe di calore, ricarica auto elettriche, piastre ad induzione, ecc..., senza che siano necessari interventi di potenziamento delle stesse linee bt.

Avete mai pensato cosa succederebbe se tutte le famiglie italiane accendessero tutti gli elettrodomestici contemporaneamente? Cercare una risposta a questa domanda può essere un esercizio anche divertente, ma è interessante affrontare questo tema perché è strettamente collegato con la ricarica su larga scala dei veicoli elettrici, di cui ho parlato su alcuni precedenti articoli. Utilizziamo quindi questa domanda per cercare di determinare quale sia la percentuale di utilizzazione della propria fornitura elettrica da parte degli utenti di bassa tensione, perché il numero risultante può essere utile per capire quali sono i margini per future adozioni di nuove tecnologie come ad esempio la ricarica delle auto elettriche.

Da tempo avevo in mente di fare un po’ di luce sul mio soprannome, che a molti sarà parso un po’ strano. Allora mi sono deciso a descrivere sommariamente questo oggetto da cui l'ho tratto, uno strumento musicale poco conosciuto ma molto importante nella storia della musica occidentale. Cosa c’entra la musica con EY? Niente, viene subito da dire. Ma, forse, niente è un po’ troppo poco. Potremmo dire che la musica condivide alcuni aspetti con gli oggetti di EY? Ben poco, mi pare, con impiantistica, automazione industriale, costruzione, veicoli e motori; forse qualcosa di più con elettrotecnica, elettronica, matematica, fisica (specialmente acustica), informatica… C’entra qualcosa, in sostanza, solo per i fenomeni ondulatori. Oppure ci sono altri motivi? Non lo so, ma visto che Admin in passato mi ha sollecitato a scrivere sulla musica, accolgo di nuovo il suo gentile invito.

A seguito delle osservazioni di molti lettori sull'articolo "Quante auto elettriche può caricare la rete nazionale?", che avevo pubblicato nei giorni scorsi, ho deciso di scrivere questo secondo articolo per chiarire alcuni aspetti che non avevo approfondito o alcuni "numeri" che avevo utilizzato senza darne motivazione. Torniamo quindi alle domande della volta scorsa: Cosa succede se "troppe" macchine si allacciano alla rete per ricaricarsi? Le nostre infrastrutture sono dimensionate per sopportare una simile "rivoluzione"? Vediamo assieme quali sono i punti critici e gli elementi da tenere in considerazione.

Nel precedente articolo ho fatto alcuni semplici calcoli sulla base delle curve di carico della rete elettrica nazionale, trovando che la potenza di generazione che abbiamo a disposizione oggi, potrebbe tranquillamente caricare più di 2,5 Milioni di autovetture elettriche (BEV) che siano in carica lenta durante la notte. Questo quantitativo di auto "full electric" richiederà comunque non meno di 5 anni per essere immesso sul mercato, periodo che potrebbe permettere azioni di potenziamento della rete elettrica o l'attuazione dei protocolli di comunicazione tra rete elettrica e stazioni di ricarica. L'articolo precedente lo potete trovare a questo Link Quante auto elettriche può caricare la rete nazionale?

Questo breve articolo vuole porre alcune riflessioni sulla compatibilità tra la rete elettrica nazionale e la ricarica contemporanea di numerosi veicoli elettrici. Quanti ne possiamo caricare? E soprattutto, quanti ne possiamo caricare durante le ore notturne? Vediamo qualche dato e cerchiamo di trarne qualche conclusione.

Prima di iniziare mi sembra indispensabile fare una precisazione: lo scrivente non possiede un'auto elettrica né si occupa di auto elettriche; questo articolo è solamente un esercizio di natura tecnica sull'impatto che potrebbe avere sulla rete elettrica nazionale un utilizzo su larga scala di veicoli a batteria (BEV o Ibridi). Non farò inoltre considerazioni di tipo ambientale o di tipo economico, nè disquisizioni per sostenere una tecnologia a dispetto di altre. Infine, ho cercato di tenermi a debita distanza dalle ipotesi "giornalistiche" palesemente irrealizzabili, come quelle che prevedono la sostituzione istantanea o in tempi brevissimi di tutto il parco circolante di automobili con veicoli BEV. Le trasformazioni sociali e tecnologiche richiedono sempre decenni per essere portate avanti, con percorsi popolati di ulteriori cambiamenti e miglioramenti tecnologici, quindi cerchiamo di rimanere... con i piedi per terra.

In questo articolo vi condivido una libreria di simboli elettrici per schemi multifilari (funzionali e di potenza), visto che sempre più spesso mi capitava di modificare simboli pre-esistenti per adattarli o per crearne di nuovi, ho deciso di realizzare una mia libreria. Certo la collezione "Simboli Elettrotecnica" è molto ben fornita e più volte sono andato in sovrapposizione con i simboli, ma a mio avviso la dimensione dei contatti è sproporzionata rispetto agli altri segni, ad esempio componendo un selettore rotativo si ottiene questo:

Prima di partire ho riaperto (con un po' di nostalgia) vecchi appunti di scuola, sfogliato schemi di automazione industriale e fatto un po' di ricerche in rete. A fine articolo ho inserito i riferimenti più interessanti.