il micro-eolico, questo sconosciuto

IL MICRO-EOLICO,
QUESTO SCONOSCIUTO
ENERGIA DAL VENTO:
COME FUNZIONA
Da dove cominciare
Partendo da queste informazioni e analizzando i seguenti parametri è possibile, con buona approssimazione,
dimensionare l’impianto da installare
per produrre l’energia necessaria a coprire i propri consumi:
• consumi annui in kWh;
• calcolo della producibilità specifica
del sito di installazione avvalendosi
dell’atlante eolico italiano (vedi
www.ricercadisistema.it) e aiutandosi
con eventuali stazioni meteo installate
nei paraggi;
• orografia circostante il luogo di installazione;
• conoscere le ORE EQUIVALENTI annue
di funzionamento alla potenza nominale, tale parametro è determinato da:
distribuzione di frequenza della velocità
del vento e dalla curva di durata della
velocità del vento.
Fonte: www.ricercadisistema.it
Un impianto eolico consente di sfruttare
l’energia del vento per produrre energia elettrica. Il sistema è relativamente semplice ed
è composto da un rotore (le pale), da una
torre di sostegno ed eventualmente da un
moltiplicatore di giri.
Fin qui potremmo aver costruito un mulino…
Per produrre energia elettrica si aggiungono
un generatore, un sistema di controllo, un inverter ed un trasformatore. Nel caso l’impianto alimenti un edificio isolato occorrono anche
batterie di accumulo, un carica batterie (convertitore AC/DC) e un sistema di controllo.
Se nei grandi parchi eolici - costituiti di solito
da 15-20 turbine - ciascuna “pala” può arrivare
a produrre fino a 3 MW di potenza (con 100
metri di altezza) - i rotori più piccoli, di potenza pari a 500W, hanno un diametro minimo del rotore pari a poco più di un metro, e
quelli di potenza pari a 15-20 kW arrivano anche
a 8 metri con altezze del palo di 15-18 metri.
Gli impianti di piccola taglia ovviamente producono meno energia a parità di vento, ma
offrono notevoli vantaggi rispetto all’eolico
tradizionale: poco invasivi, poco rumorosi (intorno ai 45 dB, dove un sussurro equivale a
40 dB), non interferiscono sulle telecomunicazioni, hanno un impatto quasi nullo sull’ambiente e sugli animali e una buona
possibilità d’integrazione architettonica.
Nel caso di potenze di qualche kilowatt - di
solito l’allacciamento di una casa alla rete
elettrica arriva a 3 kW - non occupano lo spazio e lo “sguardo” molto più di un’antenna parabolica: un generatore da 500W, ad esempio,
ha pala di un metro di diametro ed una torre
di qualche metro, soprattutto se posizionata
a terra, dove il vento è più debole.
COMPONENTI
UNA MACCHINA EOLICA
è molto semplice ed è composta da:
Rotore (pale);
Torre di sostegno;
Moltiplicatore di giri.
La spiegazione punto
per punto
1- Le pale della macchina
(comunemente tre) sono
fissate su un mozzo e
nell’insieme costituiscono
il rotore che normalmente
si posiziona controvento.
2- Il generatore trasforma
l’energia meccanica in
energia elettrica. La potenza
del generatore viene
indicata in chilowatt (kW).
3- La navicella è una cabina
in cui sono ubicati tutti
i componenti di un
aerogeneratore, ad
eccezione, naturalmente,
del rotore e del mozzo.
4- Dal nome è facile intuire
a cosa serva. Posto in coda,
garantisce la migliore
posizione della navicella
in relazione alla direzione
del vento
Se la macchina viene utilizzata
per produrre energia elettrica
è composta anche da:
Generatore;
Sistema di controllo;
Trasformatore.
Per l’alimentazione utenze isolate
occorrono:
Batterie di Accumulo;
Inverter DC/AC (corrente continua/corrente alternata);
Carica batterie (convertitore AC/DC)
e sistema di controllo.
Per il collegamento alla rete elettrica
deve essere provvista di:
Quadro elettrico completo di dispositivo di
interfaccia
alla rete elettrica di bassa tensione;
Sistema di controllo del parallelo
alla rete elettrica di bassa tensione;
Inverter AC/DC/AC.
DIMENSIONI, LUOGHI, COSTI
che vede diverse realtà attive in Italia. Anche
in questo caso è stata la gran Bretagna a fare
da apripista, con esperienze come quella
dello scozzese Hugh Piggott (www.scoraigwind.com), tra i massimi esperti nel campo e
ideatore da 25 anni di percorsi formativi per
la costruzione di generatori micro-eolici. Piggott si è basato sull’idea di un generatore di
energia elettrica che sfrutti l’energia del vento
utilizzando materiali semplici o di recupero e
che, unendo un basso costo a una tecnologia accessibile a tutti, possa avere la massima diffusione anche nei paesi in via di
sviluppo. In Italia esistono diverse occasioni di
formazione, generamente ad opera di associazioni o gruppi di interessati, in altri casi realizzati grazie al contributo di amministrazioni ed enti
locali.
Ovviamente un impianto eolico non può essere installato ovunque. Per la scelta del luogo
sono fondamentali la presenza e la qualità del
vento, dato che la produttività dipende da queste
caratteristiche e dall’area “spazzata” dalle pale.
I più comuni generatori in commercio entrano
in funzione con una velocità del vento almeno
pari a 3m/s. Per evitare brutte sorprese, è indispensabile quindi effettuare analisi accurate con campagne di misura di almeno un
anno. Le rilvazioni si possono fare con un
anemometro o rivolgendosi ad una stazione
meteo locale. Alcune realtà offrono gratuitamente anche il servizio di misura e monitoraggio delle caratteristiche di ventosità del
sito, fondamentale per poter valutare l’effettiva potenzialità dell’impianto e quindi i tempi
di ritorno dell’investimento. Le economie di
scala per gli impianti micro-eolici sono comunque notevoli: il costo al kW decresce
molto velocemente al crescere della potenza
installata. Approssimativamente si parla di
12
circa 2.000-2.500 euro/kW per impianti tra 10 413 MW
e 20 kW, per arrivare a 4.000-5.000 euro/kW
per impianti che vanno da pochi kW ad alcune
centinaia di Watt. Il risparmio in bolletta è garantito dalla possibilità di autoconsumare
gratuitamente l’energia prodotta. Un dato di
confronto: un generatore da 1 kW può costare tra
i 3 e i 4.000 euro contro i 6.000-7.000 di un impianto fotovoltaico della stessa potenza.
59
2.106 MW
UN’ALTERNATIVA ALL’ACQUISTO
CHIAVI IN MANO:
MICRO-EOLICO FAI-DA-TE
LA MIA 1a casa
La prima cosa da fare se si è interessati a valutare l’opportunità di sfruttare l’energia eolica, è contattare una ditta qualificata per valutare
la possibiltà dell’installazione in base alla presenza e alla qualità del vento e di conseguenza il
dimensionamento dell’impianto. È poi necessario informarsi presso gli enti locali su quali
siano le pratiche necessarie per effettuare i
lavori, tenendo presente che per generatori
eolici di diametro massimo un metro e altezza un
metro e cinquanta non serve alcun tipo di autorizzazione. Un’altra strada praticabile, che
consente di risparmiare sui costi di materiale
e manodopera, è quella dell’autocostruzione,
225
10.797 MW
162
9.808 MW
Richiesta di connessione
Terna in MW
Nord
Centro
Sud
Isole
Totale (MW)
413
2.106
10.797
9.808
23.124