Impianti eolici

Secondo stime di WindEurope, associazione che rappresenta i produttori eolici europei, entro il 2020 il vento sarà la fonte rinnovabile n.1 in Europa. Questo tipo di energia viene prodotta da impianti che sfruttano, appunto, il vento e sono collocati solitamente nei punti meglio esposti di un territorio, in zone collinari o costiere, senza molti ostacoli e dove il vento soffia in maniera più costante.

Ma come funziona realmente un impianto eolico?

Per capirlo meglio ecco un grafico che descrive le caratteristiche di una turbina eolica

CARATTERISTICHE DI UNA TURBINA EOLICA

impianto eolico campobasso eurotec

Le grandezze che definiscono le caratteristiche di un aerogeneratore sono:

  1. Potenza nominale;
  2. Diametro del rotore;
  3. Velocità di cut-in: velocità del vento alla quale l’aerogeneratore inizia a produrre energia elettrica: in genere compresa tra 2 e 4 m/s;
  4. Velocità nominale: velocità del vento alla quale viene prodotta la potenza nominale;
  5. Velocità di cut-off: velocità del vento alla quale intervengono i sistemi di sicurezza che bloccano il rotore.

QUANTA ENERGIA PUO’ PRODURRE UN IMPIANTO EOLICO?

L’energia prodotta da un impianto eolico dipende dalle caratteristiche delle turbine installate e dalla disponibilità di vento. Per valutare a priori la bontà di una futura installazione è necessario conoscere la disponibilità della risorsa eolica. Questa può essere determinata attraverso una analisi anemometrica della durata di almeno un anno oppure consultando dati storici relativi al sito in questione.

Si può ad esempio accedere al sito dell’ATLANTE EOLICO INTERATTIVO, sviluppato da RSE (Ricerca Sistema Energetico), che mette a disposizione un atlante interattivo che consente di verificare nella zona di interesse la velocità media annua del vento a 25, 50, 75, 100 m s.l.t. Dalla distribuzione di frequenza della velocità del vento (sperimentale o derivante da modelli matematici) e dalla curva di potenza dell’aerogeneratore è possibile calcolare la producibilità teorica di energia elettrica.

La velocità del vento influenza la potenza erogata con il cubo del suo valore (infatti la curva di potenza di un aerogeneratore è una cubica), il diametro del rotore con il quadrato; altri fattori che hanno peso sulla produzione annua di energia sono l’eventuale pitch control, che consente alle pale di ruotare intorno al proprio asse per ottimizzare la potenza erogata e l’altezza del mozzo del rotore, in quanto con una torre più alta si intercetta una vena fluida meno disturbata dalle irregolarità del suolo (l’atlante eolico mette infatti a disposizione dati relativi a diverse altezze da terra, fino a 100m ed è facile verificare come a maggiore distanza dal suolo la velocità del vento sia maggiore). Ad esempio un aerogeneratore da 60 kW installato in un sito caratterizzato da una ventosità media di 5,5 m/s all’altezza del mozzo del rotore produrrà circa 120.000 kWh, corrispondenti a 2.000 ore equivalenti di funzionamento annue alla potenza nominale. Con una ventosità media pari a 6 m/s, la produzione sale a circa 140.000 kWh, pari a 2.330 ore equivalenti; tale incremento dipende proprio dal legame cubico che lega velocità del vento e potenza erogata.

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