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IMPIANTI EOLICI

Pubblicato da Lilino Albanese | 01:00

L’energia eolica è l’energia posseduta dal vento ed il suo impiego come risorsa energetica risulta di antica applicazione
IMPIANTI EOLICI
L’energia eolica è l’energia posseduta dal vento ed il suo impiego come risorsa energetica risulta di antica applicazione.
L’energia cinetica dell’aria in movimento può essere convertita, con
opportuna tecnologia, in altra forma direttamente disponibile per soddisfare diversi utilizzi.
In particolare le applicazioni tipiche sono quelle che
consentono di convertire l’energia cinetica dell’aria, per mezzo di una  macchina eolica, direttamente in energia meccanica di rotazione disponibile all’asse che può essere utilizzata in modo diretto  da macchine operatrici o per produzione di energia elettrica.
Aspetti che rendono difficoltoso lo sfruttamento dell’energia eolica:
Bassa concentrazione energetica
Elevata variabilità nel tempo
Elevata aleatorietà con cui essa è disponibile
Aspetti che rendono attraente l’uso dell’energia eolica quale risorsa energetica:
è disponibile in grandissime quantità
non produce sostanze inquinanti
consente la diversificazione delle fonti d’energia.
I sistemi che utilizzano l’energia del vento vengono de?niti Sistemi Eolici, ed in particolare si riscontrano tre con?gurazioni  tipo:
— Sistemi eolici di pompaggio meccanico;
— Sistemi eolici di pompaggio elettrico;
— Sistemi eolici elettrici.
Nelle regioni meridionali è installata il 98% della
potenza eolica complessiva nazionale, di cui la Puglia e la Sicilia detengono il primato rispettivamente con il 23.5% ed il 23.4%, seguite dalla Campania con il 16.3% e dalla Sardegna con il 12.4%.
Il vento è un fenomeno che viene creato dall’energia solare. Infatti il sole cede più calore in alcune zone, quindi l’aria si riscalda e la pressione dei gas diminuisce, e meno calore in altre, aria più fredda avente pressione dei gas più alta.
Tra queste due zone si creano quindi dei moti convettivi: masse d’aria si riscaldano, diminuiscono la loro densità e salgono, richiamando aria più fredda che
scorre sulla superficie terrestre.
Questo moto di masse d’aria calde e fredde produce le aree di alta pressione e le aree di bassa pressione stabilmente presenti nell’atmosfera, influenzate anche dalla rotazione terrestre.
Parametri fondamentali da misurare sono l’intensità (anemometri) e la direzione del vento (mulinello a coppe)
Le torri anemometriche vengono utilizzate per le verifiche sul campo relative alla fattibilità di campi eolici di grande potenza.  Le strutture sono completate da una  serie di stralli in fune d'acciaio ancorati al terreno in più punti. I profili d'acciaio sono zincati a caldo. Le torri possono essere montate con altezze variabili fra 40 m e 80 m consentendo di installare inizialmente una parte della struttura ed in un secondo tempo la sopraelevazione garantendo così la massima flessibilità di impiego. In sommità viene montata un'asta per il supporto di parafulmini ed alla base della sono predisposti gli opportuni sistemi di messa a terra. A richiesta è possibile dotare le torri di sistema SOV notturno con luce rossa fissa alimentato da pannelli fotovoltaici.
La disponibilità di vento è sicuramente un ottimo dato di partenza. Tuttavia dobbiamo convertire tale energia cinetica, che il vento possiede, in energia di pressione e quindi di rotazione ed infine convertire questa energia meccanica in energia elettrica.
Dobbiamo stimare quindi quanta energia posseduta dalla massa d’aria può essere convertita in energia meccanica prima ed elettrica poi.
Le turbine eoliche possono essere a “portanza” o a “resistenza” in funzione di quale sia la forza generata dal vento e sfruttata come “forza motrice”.
Nelle turbine a portanza il vento scorre su entrambe le facce della pala, che presentano profili geometrici differenti, creando così in corrispondenza della superficie superiore una zona di depressione rispetto alla pressione sulla faccia inferiore.
La turbina eolica (rotore) è la macchina fluidodinamica che converte l’energia cinetica del flusso d’aria (vento) in energia meccanica all’asse.
La turbina eolica può essere ad asse orizzontale (casi più diffusi) o verticale (non molto diffuse).
A causa della bassa densità dell’aria che investe la turbina, la concentrazione energetica è modesta. Pertanto per avere potenze significative le turbine devono avere dimensioni molto grandi.
TURBINE ASSE ORIZZONTALE
L’elemento fondamentale di un aerogeneratore è il rotore costituito da un mozzo sul quale sono ?ssate le pale. Queste sono solitamente realizzate in ?bra di vetro o in materiale composito per garantire solidità resistenza e leggerezza. Possono variare da un minimo di 1 (rotori monopala) ?no a 20 e più, caratterizzando diversamente le prestazioni della macchina.
La potenza della macchina eolica è proporzionale al diametro del rotore. All’aumentare della potenza, aumentano le dimensioni della macchina.
Ad esempio un aerogeneratore di media taglia (200–300 kW di potenza) ha un diametro del rotore di circa 30 m, ed un aerogeneratore di grande taglia (da 1,5 MW) ha un rotore del diametro di circa 60 m.
Le turbine ad asse verticale (o con acronimo anglosassone VAWT - Vertical Axis Wind Turbine) possono essere distinte in due classi a seconda dalla modalità principale con cui viene sviluppata la coppia di rotazione:
- Turbine a resistenza 
- Turbine a portanza.      

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