Quando si pensa ai generatori eolici ci vengono in mente enormi e rumorose pale che producono MW di potenza: questi sono gli impianti di produzione industriale dell’energia, ma non sono l’unica possibile applicazione della tecnologia eolica.
Sempre più persone in Italia cedono al fascino del minieolico e installano nei pressi della propria abitazione e della propria azienda un piccolo aerogeneratore di bassa potenza che soddisfi le esigenze energetiche private. Con minieolico o piccolo eolico si intende la produzione di energia elettrica da fonte eolica realizzata con l’utilizzo di generatori di altezza inferiore ai 30 metri, costituiti da materiali leggeri, con pale e dispositivi di conversione adatti alle basse velocita’ di rotazione dei venti cittadini. Quindi, si tratta di una questione di dimensioni. Ma a piccole dimensioni corrispondono piccole potenze generate, che in genere non superano i 200 kW. Spesso con lo stesso nome viene definito anche quello che rigorosamente andrebbe chiamato “microeolico”, cioè gli impianti con turbine di piccolissima taglia destinate soprattutto all’autoconsumo, con potenze fino a 10-20 kW. Sono questi gli impianti eolici più adatti all’uso domestico, per una utenza, sia essa stand-alone o grid-connected. Le minori dimensioni rispetto al grande eolico permettono a questi sistemi di operare con regimi di vento inferiori di quelli richiesti dalle enormi macchine industriali. Diventa così possibile e conveniente utilizzare un aerogeneratore per integrare l’alimentazione della propria abitazione o azienda utilizzando energia rinnovabile e pulita. Vi sono principalmente due tipologie di generatori eolici: quelli ad asse verticale e quelli ad asse orizzontale. Quelli che siamo abituati a vedere, con le pale posizionate in direzione verticale e la coda che serve a posizionarle perpendicolarmente al vento, sono quelli ad asse orizzontale. Normalmente, siamo portati a credere che sia l’unico modello esistente, e invece no. Dobbiamo ricrederci e considerare anche l’altra possibilità, in cui il rotore è ruota attorno ad un asse verticale, grazie a pale con profilo elicoidale che sono in grado di sfruttare il vento da qualsiasi direzione. Come scegliere il modello di generatore? Innanzitutto bisogna conoscere le caratteristiche particolari di ciascun tipo di soluzione: - Asse verticale: non ci sono limiti di velocità massima sopportabile rumore quasi nullo per qualsiasi tipo di vento capta il vento da ogni direzione, comprese le turbolenze peso da 2 a 10 volte superiore al modello ad asse orizzontale vento di avviamento 2-3 m/s - Asse orizzontale: al di sopra dei 20-25 m/s le pale devono essere bloccate il rumore dipende dal modello, ma per potenze piccole (circa 1,5 kW) è assimilabile a quello del vento dev’essere allineato perfettamente con la posizione del vento e non sfrutta le turbolenze peso inferiore all’altro modello: per generatori da 1kWp è sui 15-30 kg vento di avviamento 3-4 ms Quindi la tecnologia ad asse verticale ha i suoi benefici, ed è per questo che si sta espandendo ed è oggetto di continue ricerche ed innovazioni. Consiglio di visitare la pagina del sito di Energo Club relativa agli aeorgeneratori ad asse verticale per rendersi conto di quante variazioni innovative possano nascere da questo modello. C’è però da considerare che gli impianti ad asse verticale oggi sono ancora poco venduti e risultano difficili da reperire oltre a costare anche di più a parità di potenza di picco. Prima di installare un piccolo generatore eolico, è necessario capire che tipoligia di venti siano presenti nella nostra zona e quale sia la velocità media annua. Per ricavare questi dati bisognerebbe fare delle accurate analisi anemometriche, che però possono risultare troppo costose. Per ovviare a questo problema ci si può affidare a cartine gratuite che si possono trovare facilmente in rete, come quelle che sono disponibili, ad esempio, nel sito www.ricercadisistema.it. Inoltre si può chiedere un parere a chi abita nel luogo ed al costruttore. Di base si può dire che non sia redditizio installare un generatore se non si ha una velocità media annua di vento pari ad almeno 5m/s. Una volta fatta questa ricerca, si decide se installare un impianto minieolico – o se è meglio optare per altre fonti, come un impianto fotovoltaico – e di che tipo. Questo post è stato pubblicato sul blog: "Energia in tutte le sue forme"
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Elena BaldiLavoro come ingegnere elettrico freelance su progetto presso lo studio Elesys. Archivio
March 2023
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