Parliamo oggi di energia e potenza e cerchiamo di semplificare i concetti più volti studiati in matematica e fisica.
Cercando sulla Treccani alla voce “integrale” troviamo:
Intero, totale, completo (contrapp. a parziale)
il risultato di un’operazione di integrazione che fa parte dell’analisi infinitesimale ed è complementare al calcolo differenziale
Non aiuta molto…
Proviamo a fare un po’ di chiarezza partendo dal dire che la potenza è la capacità di fare del lavoro dove il lavoro è quella attività che fa modificare lo stato di una cosa; per esempio è lavoro spostare un oggetto, modificarne la forma oppure scaldare un pentolone di acqua.
Va da sé che maggiore potenza significa fare lo stesso lavoro in minor tempo: pensiamo ad una automobile che con una maggior potenza può andare più velocemente da una città ad un’altra… e qui cominciamo ad avere un’idea della relazione fra potenza ed energia
Facciamo un passo in più con un paragone fra velocità e distanza. Più vado veloce più strada faccio nello stesso tempo: in questo caso la distanza percorsa è l’integrale della velocità!
Se faccio un grafico velocità-tempo (come nella figura che mostra il tracciato di un cronotachigrafo di un camion che va da x a y)
capisco che posso fare la stessa distanza sia continuando a cambiare velocità per periodi di tempo più o meno lunghi sia andando sempre a velocità costante. In pratica è quello che succede con il controllo della velocità media in autostrada: posso percorrere la distanza fra i due rilevatori alla velocità che voglio, l’importante è che la “velocità media” non superi quella definita dal Codice della Strada. Quindi, se faccio un pezzo di strada al doppio della velocità consentita dovrò fare, poi, un altro pezzo di strada ad una velocità molto più bassa, se non addirittura fermarmi, per rimanere nella velocità media consentita.
Quasi lo stesso vale per la potenza e l’energia dove il contatore fa la funzione del cronotachigrafo fornendo in più tre possibilità:
- “staccare il carico” se la potenza istantanea supera quella di contratto per un periodo di tempo (solitamente il 10% per qualche minuto) come avviene nel contratto
- “attribuire una penale” se la “richiesta di potenza” in un quarto d’ora supera il valore consentito dal contratto
- La combinazione delle due (penale e stacco) se l’esubero di potenza è troppo elevato
Perché tutte queste limitazioni?
Facciamo un altro paragone fra la elettricità e l’acqua in cui la potenza equivale alla portata dell’acqua.
Immaginiamo la centrale elettrica come se fosse un grande vascone che distribuisce acqua a tante case e aziende; il vascone deve avere una dimensione tale da poter dare sempre tutta l’acqua richiesta a tutti. Per sapere quanto grande deve essere il vascone faccio la somma delle richieste di tutti quando sottoscrivono il contratto. Ma se poi i clienti non rispettano il contratto e utilizzano molta più acqua di quanto previsto? Il vascone non sarebbe più in grado di soddisfare tutti e addirittura si svuoterebbe facendoci restare senz’acqua.
Dobbiamo anche ricordare che l’energia elettrica non può, almeno fino ad ora, essere immagazzinata (se non nelle batterie oppure sotto forma di altre energie quali i laghi alpini o forme di stoccaggio chimico o termico) in maniera significativa e, pertanto, le centrali elettriche devono essere dimensionate sui valori di picco delle richieste. Ecco perché il controllo del supero di potenza da parte del fornitore.
Per superare i limiti imposti dai fornitori e garantirci la continuità del servizio tutti noi (privati e aziende) abbiamo due possibilità:
- Utilizzare l’energia in modo più efficiente (cioè fare le stesse cose consumando meno) evitando gli sprechi e utilizzando apparecchi che consumano meno energia.
- Attrezzarsi per generare in proprio l’energia di cui abbiamo bisogno aumentando, quindi, la nostra “resilienza” all’insorgere di casi inaspettati di scarsezza di energia.
