ESSEZETA eolico - pag. 1

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Valerio Castaldo
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1 ENERGIA EOLICA L'energia eolica è l'energia ottenuta dal vento ovvero il prodotto della conversione dell'energia cinetica in energia meccanica. Da miliardi di anni il sole riscalda la terra e questa rilascia il calore nell'atmosfera. Un fenomeno che non avviene dappertutto allo stesso modo. La superficie marina, ad esempio, impiega più tempo a riscaldarsi rispetto alla superficie terreste: in questo modo si generano zone di alta o di bassa pressione. L'aria delle zone ad alta pressione tende a spostarsi verso le zone a bassa pressione generando il "vento". Le caratteristiche morfologiche del territorio e dell'ambiente influiscono sulla direzione e sulla potenza del vento. La prima forma di sfruttamento dell'energia eolica in energia meccanica si ha sin dall'antichità nella propulsione navale con l'utilizzo nelle vele delle navi I primi mulini a vento europei trasportavano invece acqua o muovevano le macine per triturare i cereali; erano formati da telai in legno sui quali era fissata la tela che formava così delle vele spinte in rotazione dal vento Di fatto l energia eolica è stata la prima forma di energia rinnovabile, assieme a quella idraulica, scoperta dall'uomo dopo il fuoco ed una tra quelle a sostegno della cosiddetta economia verde nella società moderna. Oggi viene per lo più convertita in energia elettrica tramite gli impianti eolici ESSEZETA eolico - pag. 1

2 IMPIANTO EOLICO Un impianto eolico, al di là della tipologia e delle dimensioni di aerogeneratori proposti dalle diverse aziende costruttrici, funziona attraverso un meccanismo estremamente semplice: - il vento muove le pale dell aerogeneratore fissate su di un mozzo; - le pale e il mozzo costituiscono insieme il rotore; - il mozzo, a sua volta, è collegato a un altro albero cui trasmette il moto (e quindi l energia) che il vento imprime al rotore; - all albero è collegato meccanicamente il generatore elettrico che produce energia elettrica in continua; - un inverter provvede a trasformare la corrente continua in corrente alternata per renderla disponibile al consumo e/o all immissione in rete. Tutti questi elementi si trovano all interno di una navicella (anche detta gondola) negli aerogeneratori ad asse orizzontale e alla base dell albero rotante negli aerogeneratori ad asse verticale, sempre alla sommità di una torre saldamente ancorata al terreno che completa l impianto eolico. Il Sistema di Potenza, generalmente sistemato all interno dell inverter, ha lo scopo di regolare la potenza in funzione della velocità istantanea del vento per far funzionare l aerogeneratore nel miglior modo possibile e, al tempo stesso, di interrompere il normale funzionamento dello stesso in caso di vento eccessivo. ESSEZETA eolico - pag. 2

3 Generatore ad asse orizzontale Un generatore eolico ad asse orizzontale è formato da una torre in acciaio sulla cui sommità si trova un involucro (gondola) che contiene un generatore elettrico azionato da un rotore a pale. Esso genera una potenza molto variabile, che può andare da pochi kw fino a 5-6 MW. Questi tipi di generatori richiedono una velocità minima di 3-5 m/s ed erogano la potenza di progetto ad una velocità del vento di m/s. Ad elevate velocità (20/25 m/s) l'aerogeneratore viene bloccato dal sistema frenante per ragioni di sicurezza. ESSEZETA eolico - pag. 3

4 Generatore ad asse verticale Un generatore eolico ad asse verticale è un tipo di macchina eolica contraddistinta da una ridotta quantità di parti mobili nella sua struttura, il che le conferisce un'alta resistenza alle forti raffiche di vento, e la possibilità di sfruttare qualsiasi direzione del vento senza doversi riorientare continuamente. È una macchina molto versatile, adatta all'uso domestico come alla produzione centralizzata di energia elettrica nell'ordine del megawatt Entrambi questi tipi di generatori richiedono una velocità minima di 3-5 m/s ed erogano la potenza di progetto ad una velocità del vento di m/s. Ad elevate velocità (20/25 m/s) l'aerogeneratore viene bloccato dal sistema frenante per ragioni di sicurezza. ESSEZETA eolico - pag. 4

5 Minieolico e microeolico Si tratta di impianti di piccola taglia, adatti ad un uso domestico o per integrare il consumo elettrico di piccole attività economiche. Solitamente per microeolico si intendono impianti con potenze nominali inferiori ai 20 kw mentre per minieolico si intendono impianti con una potenza nominale fra 20 kw e 200 kw. Per i grandi aerogeneratori eolici uno dei maggiori problemi è costituito dalle dimensioni e di conseguenza dall impatto ambientale che questi hanno con ciò che li circonda. Gli aerogeneratori mini e micro eolici sono estremamente piccoli e pertanto occupano spazi limitati e quindi di scarsa visibilità, inoltre producono un rumore circoscritto e di bassa intensità. Per realizzare un impianto eolico si deve innanzitutto considerare: La frequenza e la forza del vento nel luogo preso in esame; I possibili vincoli ambientali; Il rumore prodotto dall impianto, ancor più se nei pressi di centri abitati. Ognuna di queste condizioni è necessaria ma la verifica dell intensità del vento è essenziale: per scegliere il sito ci si deve avvalere di una valutazione di fattibilità o meno del progetto, ricorrendo a una indagine anemologica della durata di almeno sei mesi. ESSEZETA eolico - pag. 5

6 Incentivi Statali Per gli impianti di grossa dimensione c è il meccanismo dei certificati verdi che vengono negoziati di anno in anno. Su richiesta del produttore, per gli impianti entrati in esercizio in data successiva al 31 dicembre 2007, di potenza nominale media annua non superiore a 200 kw, la produzione di energia elettrica da fonte rinnovabile immessa nel sistema elettrico può essere incentivata, in alternativa ai certificati verdi, con una tariffa fissa onnicomprensiva di entità variabile a seconda della fonte, per un periodo di 15 anni. Il GSE eroga la tariffa fissa onnicomprensiva solo dopo l adozione, da parte dell Autorità per l energia elettrica e il gas, della delibera che stabilisce le modalità, i tempi e le condizioni per l erogazione della tariffa stessa. Al termine dei 15 anni l energia elettrica è remunerata, con le medesime modalità, alle condizioni economiche previste dall articolo 13 del D.lgs. 387/03. Per quanto riguarda l iter autorizzativo, la finanziaria 2008 stabilisce che per gli impianti eolici sotto i 60KWh è sufficiente presentare una DIA. ESSEZETA eolico - pag. 6

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