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Eolico: teoria ed
economicità degli impianti eolici
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La teoria ingegneristica
legata all’eolico, oltre a fornire strumenti
per la progettazione del generatore eolico,
individua alcuni criteri per scegliere il
sito d’installazione; la prima premessa che
facciamo è legata al fatto che i nostri
generatori rientrano nella categoria
“Mini-eolico” e quindi rispetto ai grandi
impianti eolici risentono maggiormente della
presenza di ostacoli nelle vicinanze e
quindi richiedono una particolare attenzione
nella scelta del sito d’installazione. Ciò
premesso i consigli che seguiranno hanno il
solo scopo di individuare in via preventiva,
quei siti che da un punto di visto
tecnico-economico rendano l’impianto
altamente remunerativo.
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Velocità media
annuale:
generalmente tale dato viene associato
all’altezza dell’anemometro che ha
rilevato i dati, in linea di massima
tale valore può essere prelevato
dall’atlante eolico del CESI o
attraverso uno studio anemometrico
annuale. Tale dato è importante in
quanto maggiore sarà la velocità media
in m/s è maggiore saranno i kWh prodotti
e quindi la remunerazione annuale
(riduzione degli anni di ammortamento
dell’impianto).
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Altezza della torre:
tale dato gioca un fattore importante
sulla redditività dell’impianto, infatti
si può dimostrare analiticamente che
aumentando l’altezza della torre si
osserva un aumento esponenziale della
velocità del vento e quindi un aumento
della producibilità.
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Presenza di ostacoli:
ingegneristicamente tale parametro è
detto “Rugosità del suolo”, è un valore
che varia tra 0.1 e 0.4; tale parametro
tiene conto della presenza nel sito
d’installazione di ostacoli quali
alberi, silos, opifici, palazzine, mare
e altro, che potrebbero ostacolare il
passaggio del vento creando delle zone
perturbate. In generale si cerca di
preferire siti d’installazione in
vicinanza del mare o in zone con assenza
di ostacoli alti.
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Orografia del
territorio:
rappresenta un elemento rilevante ai
fini delle potenzialità eoliche di un
sito. Rilevazioni sperimentali sulla
velocità del vento a monte e a valle di
rilievi collinari hanno evidenziato come
la velocità del vento misurata in
corrispondenza della cresta delle
colline possa risultare superiore del
50-80% rispetto alla velocità del vento
misurata a sufficiente distanza dei
rilievi. Inoltre tali rilevazioni hanno
parimenti mostrato come viceversa la
velocità del vento immediatamente a
monte e a valle del rilievo risulta
notevolmente inferiore (20-40%) alla
velocità del flusso indisturbato.
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Venti
predominanti e direzione: conoscere
la direzione dei venti predominanti è
importante per determinare se in un sito
ci sono degli ostacoli che durante
l’anno limitano il passaggio del vento,
e quindi in alcune situazioni con il
diagramma della direzione dei venti , si
riesce a posizionare il generatore
eolico in una zona dove la direzione dei
venti è meno influenzata.
- Scala dei venti (scala
Beaufort):
Per una
valutazione immediata dei valori di
velocità del vento nella propria zona,
si veda a livello indicativo la scala
Beaufort qui riportata da questa tabella
è possibile individuare l’intervallo di
venti tipici della propria zona.
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Ore
equivalenti nella zona: rappresenta il
rapporto fra l’energia annua prodotta e
la potenza nominale del generatore
eolico, generalmente varia
nell’intervallo 1300-2500 ore/anno.
Quindi maggiore è il numero di ore
equivalenti nella zona, maggiore sarà la
redditività dell’impianto.
Alla luce dei
parametri sopra evidenziati, possiamo
riassumere nella seguente tabella la
producibilità in termini di kWh della nostra
pala eolica GO200 da 20 kW in configurazione
ottimale (torre da 24mt, rugosità 0.2):
Si nota subito come il
parametro velocità media del sito gioca un
ruolo importante in termini di producibilità
e quindi di remunerazione; in linea del
tutto generale tutto il territorio del sud
Italia, come dimostrato dall’atlante eolico
del CESI, ha una certa attitudine ad
ospitare impianti eolici, in particolar modo
le maggiori velocità medie del vento si
osservano sulla costa e sui crinali (circa
5-6 m/s).
Analizzando la tabella in alto si osserva
che chiunque può diventare un imprenditore
eolico, generando energia pulita e
guadagnando per 15 anni una piccola
retribuzione per l’investimento effettuato.
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CESI atlante eolico - Relazione |
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