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Energia Eolica

Come funziona un impianto Eolico?

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Si parla di energia eolica riferendosi alla conversione dell'energia cinetica del vento in altre forme di energia; attualmente, la stragrande maggioranza dell'energia eolica viene convertita in energia elettrica. La conversione avviene tramite le cosiddette centrali eoliche.
Attualmente lo sfruttamento dell'energia eolica avviene tramite i cosiddetti generatori eolici (anche aerogeneratori); ne esistono sostanzialmente due tipologie:

- generatori di energia eolica ad asse verticale.
- generatori di energia eolica ad asse orizzontale.

Entrambi i tipi di generatore richiedono una velocità minima del vento (si parla di cut-in), dai 3 ai 5 m/s; la velocità ideale si aggira tra i 12 e i 14 m/s; nel caso la velocità diventi eccessiva (oltre i 25 m/s, velocità di cut-off) entra in funzione il sistema frenante dell'aerogeneratore.

I generatori eolici ad asse verticale (anche VAWT, Vertical Axis Wind Turbines) hanno una struttura con poche parti mobili e possono sfruttare l'energia del vento a prescindere dalla sua direzione di provenienza e, quindi, senza che vi sia bisogno di un costante orientamento. In linea generale, il loro rendimento è decisamente inferiore rispetto a quello dei generatori con asse orizzontale e ciò ne ha limitato moltissimo la diffusione. Gli impianti esistenti sono infatti quasi tutti ad asse orizzontale.

I generatori eolici ad asse orizzontale (anche HAWT, Horizontal Axis Wind Turbines) sono costituiti da torri di acciaio la cui altezza varia dai 60 ai 100 m circa; sulla cima della torre è posizionato un generatore di energia elettrica che viene azionato da un rotore a pale; solitamente un aerogeneratore è provvisto di due o tre pale lunghe circa 20 metri.

Minieolico e Macroeolico: Definizioni e Differenze

Esistono varie macrofamiglie e microfamiglie che raggruppano i vari impianti. Osservando il grafico qui sotto ti puoi fare una idea di quanti siano i tipi di impianti eolici:

Partendo dalla base, in funzione della potenza nominale, possiamo riconoscere quattro categorie di impianti eolici:
1. Impianti Microeolici: con una potenza inferiore a 20 kW;
2. Impianti Minieolici: con una potenza tra i 20 kW e i 100 kW;
3. Impianti Megawatt: con una potenza tra i 100 kW e 1,5 MW;
4. Impianti Multimegawatt: con una potenza superiore a 1,5 MW.

Questo livello è molto flessibile in quanto non esistono dei veri e propri limiti di potenza prestabiliti, si può quindi passare da una classe di potenza all'altra senza problemi, ad esempio unendo assieme più impianti mini eolici a formare un impianto Megawatt.
Il secondo livello di classificazione che incontriamo risalendo l'albero raggruppa gli impianti eolici in:
1. Grid-connected: gli impianti eolici sono direttamente connessi alla rete elettrica di trasmissione e distribuzione. La taglia di potenza per questo tipo di impianti eolici comprende tutto il range dal micro eolico al multimegawatt.
2. Stand-Alone: gli impianti eolici in questo caso alimentano una rete elettrica locale di piccole dimensioni, utilizzate da utenti che non possono essere raggiunti con il sistema integrato di trasmissione e distribuzione. Di solito sono integrati con altri sistemi di generazione elettrica e fanno uso di batterie per l'accumulo dell'energia. Il taglio medio di questi impianti è minieolico.
Risalendo ancora nel grafico si possono riconoscere tre grandi macrofamiglie:
1. On-Shore: fanno parte di questa famiglia tutti gli impianti posizionati su siti terrestri, generalmente a non oltre 3 km dalla costa, che coprono tutto il range dal micro eolico al multimegawatt, e possono essere sia connessi in rete che isolati cioè sia Grid-Connect che Stand-Alone;
2. Near-Shore: fanno parti di questa famiglia invece tutti gli impianti costruiti a una distanza inferiore ai 3 Km dalla costa. Oppure costruiti sul mare a distanze non superiori a 10 Km dalla costa. I primi coprono l'intero range, da micro eolico a multimegawatt, e possono essere sia grid-connected che Stand-Alone, quelli costruiti sul mare invece sono di solito di tipo grid-connected-megawatt o multimegawatt;
3. Off-Shore: fanno parte di questa ultima famiglia tutti gli impianti costruiti in mare a distanze superiori ai 10 Km dalla costa, solo di tipo grid-connect multimegawatt. Come abbiamo detto in mare aperto non ci sono ostacoli per il vento, quindi questo tipo di impianti usufruiscono di regimi ventosi più intensi, con un numero di ore annuo maggiore, ma anche con turbolenze inferiori. Nella figura 3.2 è possibile vedere uno degli impianti eolici Off-Shore più grandi al mondo: l'impianto di Horns Rev con una potenza di ben 160 MW. Le istallazioni di tipo On-Shore Grid-Connect, rappresentano la maggioranza degli impianti eolici costruiti finora, e tenderanno a crescere ancora di più nei prossimi anni.

installazione impianto eolico

Installazione Impianti Eolici

L'installazione dell'impianto viene effettuata da tecnici specializzati e viene fornito tutto il materiale per rendere l'impianto funzionante a regola d'arte.

manutenzione impianto eolico

Manutenzione Impianti Eolici

La manutenzione dell'impianto avviene annualmente potremmo fornirla noi stessi tramite nostri tecnici specializzati su richiesta del cliente.

Smaltimento Impianto Eolico

smaltimento

Per gestire in maniera ottimale l'operazione di smaltimento degli impianti eolici, attualmente esistono delle aziende che hanno l'obiettivo di semplificare e ridurre i costi di bonifica, come il consorzio no-profit Pv Cycle o il progetto SunMeet, nato dagli accordi siglati tra Cobat (Consorzio Nazionale Raccolta e Riciclo).