Il minieolico, dove installarlo. Parametri da tenere in considerazione.

Un articolo dedicato al minieolico, ma riferito ad aspetti di collocazione e di convenienza, in base a diversi parametri.

Quanto scritto in tale articolo è stato ripreso dal sito di ENEL Green Power, che ha una esperienza incontestabile su tale argomento.

I nostri lettori potranno così ampliare la loro visuale su un aspetto non ancora del tutto chiaro su tale energia innovativa.

I sistemi eolici di piccola taglia, anche detti per semplicità mini eolici, sfruttano la risorsa  del vento, per produrre energia elettrica.

Si dà a questi sistemi il nome di “mini” per differenziarli dai grandi impianti che costituiscono le centrali eoliche: le cosiddette wind farm.

Per effetto delle ridotte dimensioni e della semplicità di installazione si adattano molto bene all’inserimento presso insediamenti esistenti di privati e aziende.

Mini eolico verticale 1

La tabella in basso fornisce una prima indicazione delle diverse tipologie di turbine eoliche classificate per potenza elettrica nominale e per applicazione.

Turbine eoliche classificate in base alla loro potenza  e applicazione

Potenza e altezza palo 1   

 Impianti ad asse orizzontale

Pale eoliche orizontali 1 1

Sono i più diffusi, derivati dalla tecnologia delle grandi centrali eoliche.

Il rotore è disposto verticalmente e si orienta inseguendo la direzione del vento.

Impianti ad asse verticale

Pala minieolico verticale 1 1
Il rotore si presenta in svariate forme e geometrie sulla base della soluzione tecnica individuata dal singolo produttore.

Hanno caratteristiche interessanti in termini di robustezza e silenziosità anche se in genere sono più costosi dei precedenti.

L’intensità del vento viene misurata attraverso la sua velocità (in metri al secondo o chilometri all’ora).

Per una quantificazione immediata dei valori di velocità del vento si veda a livello indicativo la scala Beaufort qui riportata.

In genere un impianto eolico di piccola taglia non reagisce alle sollecitazioni del vento sino a una velocità di circa 3-3,5 metri al secondo (circa 11-13 km/h).

Superata questa velocità minima del vento il rotore si avvia spontaneamente e inizia a generare energia elettrica.

Tuttavia ai bassi regimi di vento corrispondono esigui valori di potenza erogata dalla macchina.

Ciò significa che, ad esempio, una turbina da 1 kW di potenza nominale, in condizioni minime di vento tali da farla avviare potrà generare una potenza trascurabile, non superiore a qualche decina di watt.

Al crescere del vento, la potenza prodotta dalla macchina aumenta in modo più che proporzionale, sino a raggiungere i valori dichiarati come “nominali” a 12-14 metri al secondo (circa 40-50 km/h).

Considerando quanto sopradetto, è necessario scegliere un sito che non solo sia in grado di mettere in movimento il generatore eolico ma che sia mediamente tale da garantire nel tempo una potenza erogata, e conseguentemente una energia generata, adeguata a giustificare la spesa iniziale sostenuta.

Il dato che fornisce un buon criterio di valutazione, sia pure indicativo, è la velocità media del vento su base annuale del sito prescelto.

Scala di Beaufort

Scala di Beaufort 1 1   

Dove è possibile l’istallazione

In linea del tutto generale e intuitiva, escludendo considerazioni di carattere ambientale e autorizzativo, si può convenientemente installare un impianto mini eolico laddove le condizioni di vento nell’arco dell’anno siano tali da garantirne un adeguato funzionamento e una produzione di energia che garantisca un’accettabile remunerazione del costo sostenuto.

Ma come si può valutare il sito dal punto di vista della sua idoneità a produrre una quantità di energia soddisfacente?

Si fa ricorso come già detto alla velocità media del vento su base annuale. È quindi importante valutare tale grandezza nel punto esatto e l’altezza in cui si intende installare il generatore mini eolico.

Siti con velocità media annua inferiore a 6 metri al secondo (a 25 metri di altezza dal suolo) non sono in generale considerati remunerativi.

Il territorio italiano è contraddistinto da valori della velocità media del vento di solito non elevati.

Ad altezze contenute dal livello del terreno sottostante (non superiori a 25 metri di altezza) questo valore è generalmente compreso fra 2 e 7 metri al secondo.

A livello del tutto orientativo si registrano velocità medie annue superiori al valore minimo ammissibile lungo le coste, sui rilievi e in molte aree del centro sud e delle isole.

Mappe del vento in Italia

Un’indicazione più precisa ma pur sempre del tutto orientativa è possibile ricavarla dalle mappe eoliche del territorio.

A tale proposito si cita l’Atlante eolico dell’Italia e che è disponibile su internet in forma interattiva, al sito http://atlanteeolico.erse-web.i /viewer.htm realizzato dall’ERSE (ENEA – Ricerca sul Sistema Elettrico SpA). Per la valutazione del sito ai fini di un’installazione mini eolica di piccola potenza (fino a 50 kW) si consiglia di utilizzare le mappe a 25 m dal suolo.

D’altra parte questa valutazione non è sempre sufficiente a garantire una corretta valutazione del sito in termini di ventosità media annua.

Infatti, pur prescindendo dai margini di approssimazione di queste mappe, la morfologia specifica del sito può influenzare in modo determinante il valore puntuale della velocità del vento e quindi della produttività dell’impianto.

Come criterio di buon senso, occorre verificare che siano assenti ostacoli (edifici, alberi, ecc.) tali da influenzare il flusso d’aria che investe il generatore.

Il vento e gli ostacoli 1 1   
 

A tal fine si consideri che un ostacolo fa sentire il suo influsso negativo, generando turbolenze sino ad altezze pari al doppio della sua altezza, in un raggio dalla base dello stesso pari a circa 20 volte la sua altezza.

Pertanto, in presenza di ostacoli e qualora l’altezza della turbina non sia tale da sopravanzare le turbolenze generate, è consigliabile posizionare l’impianto a una distanza pari a circa 20 volte l’altezza dell’ostacolo stesso (si veda la figura in alto, fonte Dipartimento USA dell’Energia).

Si consideri inoltre che a parità di sito tanto più ci si eleva dal suolo tanto maggiore sarà la velocità del vento a disposizione.

In ogni caso, qualora l’entità dell’investimento che si vuole sostenere sia  rilevante e volendo quindi avere dei dati più accurati e oggettivi sulla risorsa vento prima di installare l’impianto, occorre effettuare delle misurazioni in loco con specifici strumenti e per un periodo di tempo adeguato. Attraverso tali misure sarà possibile stimare non solo la velocità

Quanta energia può produrre un impianto

Una volta stimate con metodi più o meno accurati  la velocità media annua del vento del sito e la sua distribuzione nel tempo attorno a questo valore e scelta la turbina mini eolica, è possibile calcolare la produzione annua di energia elettrica attesa.

A livello indicativo, un impianto mini eolico installato correttamente in un sito con velocità media annua fra 5 e 6 m/s fornisce una produzione
annua compresa fra 1.200 e 2.000 kWh per ogni  kW di potenza nominale.

Si può in altri termini dire che l’impianto “lavora fra 1.200 e 2.000 ore equivalenti”, intendendo dire con questa espressione che si sarebbe ottenuta la stessa produzione di energia elettrica facendo funzionare il generatore alla potenza nominale per lo stesso numero di ore in un anno.

Come già detto, l’effettiva produzione di energia elettrica è fortemente dipendente dal sito scelto, dall’altezza dal suolo del generatore e dalle caratteristiche del generatore stesso e può quindi differire anche sensibilmente dai valori sopraindicati.

Fate dei commenti e chiedete spiegazioni sulla vostra casa ed accessori, vi risponderemo

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di Amedeu

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