Pagina 28 - Energia & Ambiente n.10

24 n.10 aprile 2013
TECNOLOGIA EOLICA
a 2
L’impiego di
macchine micro
e mini eoliche è
estremamente
vario: dai sistemi
autonomi ad isola
(stand alone)
per alimentare
rifugi, barche,
pompe per pozzi
ai sistemi per la
microgenerazione
collegati alla rete
elettrica (grid
connected) per
utenze abitative e
aziende agricole.
Fabrizio Santelli*
MICRO E MINI EOLICO
*Istituto Nazionale Applicazioni
Tecnologiche Srl
maggio 2013
La grande potenzialità del micro
e mini eolico in Italia deriva dalla
disponibilità diffusa della risorsa
vento in termini sia geografici sia
stagionali. I luoghi in cui sono
installabili mini e micro impianti
eolici sono svariati ed in numero
maggiore rispetto ai siti adatti
per applicazioni di taglia medio-
grande (le wind farm) che tra
l’altro risultano di notevole impatto
ambientale.
Fisica di un impianto eolico
Le turbine eoliche utilizzano
l’energia cinetica posseduta
da un flusso d’aria di densità
ρ che attraversa il rotore
(costituito da pale e mozzo)
dell’aerogeneratore riducendo
la sua velocità dal valore v
indisturbato di fronte al rotore,
ad un valore inferiore dopo il
passaggio attraverso le pale. La
potenza estraibile da una turbina
eolica è descritta dalla seguente
equazione:
P = potenza espressa inW
ρ = densità della massa d’aria
espressa in kg/m3
Cp = coefficiente di potenza
massimo di una turbina ideale ad
asse orizzontale, pari a 16/27 =
0,593
μ = efficienza meccanica ed
elettrica della turbina
A = area circolare spazzata dalle
pale del rotore ed attraversata
dalla massa d’aria espressa in m2
v = velocità della massa d’aria
indisturbata, prima del passaggio
attraverso le pale, espressa in
m/s
La potenza estraibile, per mezzo
di una turbina, quindi cresce
all’aumentare dell’area spazzata
dalle pale (quindi all’aumentare
della loro lunghezza) e della
velocità del vento; dipende inoltre
dalla densità dell’aria, funzione
delle caratteristiche condizioni
meteo del sito (temperatura,
umidità).
L’intensità del vento
è fondamentale nella
determinazione della potenza
e dipende dalle caratteristiche
orografiche del terreno. In
particolare un elemento
fondamentale è la rugosità
del suolo: in
pianura o
al mare il
vento spira
con intensità
maggiore
che in
campagna
o nelle
periferie
Rotore Darrieus
Rotore Savonius