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Grande, Mini e Micro EOLICO

Cos'è l'energia EOLICA

E’ la capacita di un sistema di trasformare la forza cinetica del vento in energia elettrica.

Questi sistemi sono sostanzialmente costituiti da due parti, una parte meccanica, che ha lo scopo di trasformare la forza del vento in un movimrotatorio rispetto ad un asse, ed una parte elettromeccanica, che s| occupa della trasformazione del movimento rotatorio in energia elettrica.

Questi due componenti sono denominati: pala e generatore

 

EOLICO ad asse orizzontale

La macchina è costituita da tre elementi base che sono: Navicella, Torre di sostegno e Sistema di controllo.

La navicella è il sistema nervoso di un aerogeneratore, al suo interno infatti, si concentrano le apparecchiature elettriche ed elettroniche necessarie al funzionamento. All'interno della navicella trova alloggiamento il ROTORE, ovvero, il cuore dell'aerogeneratore. Attualmente sono previste tre configurazioni di rotore, relativamente alle pale:

TRIPALA

Il più diffuso, ha velocità di rotazione relativamente bassa, circa 30 rpm grazie alla elevata coppia specifica generata. Normalmente risulta essere più costoso dei tipi bipala e monopala di seguito descritti sia per quanto riguarda la realizzazione che per il trasporto ma garantisce il migliore rapporto dimensione/potenza.

BIPALA

Ha caratteristiche intermedie tra il tripala ed il monopala. Ha velocità di rotazione più elevate circa, circa 40 rpm, rispetto al tripala ed è generalmente più economico, in particolare per quanto concerne il trasporto. Risulta essere più sensibile all'effetto torre ed alla inevitabile variabilità della velocità del vento il cui valore tende a diminuire in modo significativo in prossimità del suolo, inconveniente a cui si pone rimedio, nelle esecuzioni più recenti, con l'adozione di un mozzo oscillante attorno ad un asse normale a quello di rotazione che consente al rotore di autoequilibrarsi sotto l'azione combinata dell'effetto giroscopio generato dalla rotazione e della spinta del vento.

MONOPALA

E' l'evoluzione più recente, ha velocità ancora più elevate, circa 60 rpm, e risulta essere il più economico in assoluto. La configurazione ad una sola pala richiede l'applicazione di un contrappeso che bilanci la massa della pala stessa. In questa esecuzione è obbligatoria l'oscillazione del rotore prima descritta per il tipo bipla dato che il notevole sbilanciamento derivato dal carico del vento che agisce sull'unica pala. La facilità di trasporto di questo tipo di aerogeneratore rende possibile la sua installazione nelle località più impervie. In italia sono numerosi gli aerogeneratori di questo tipo.

 

CAMPI DI APPLICAZIONE

A seconda della potenza, l'eolico può trovare applicazione nei grandi impianti o nei mini impianti, in quest'ultimo campo l'applicazione prevede l'utilizzo di pale di altezza ridotta e potenza singola max 60KWp.

MINI EOLICO

 

Gli impianti minieolici sono aerogeneratori di piccola taglia di potenza in grado di convertire l’energia del vento in energia elettrica.
La definizione di impianto minieolico non è universalmente condivisa anche se la Norma IEC-61400-2 Ed.2 gli attribuisce
la caratteristica di dispositivo con area spazzata non superiore a 200 mq, pari all’incirca a 50 KW di potenza. Tralasciando gli impianti cosiddetti microeolici di taglia fino a 5 KW, gli impianti minieolici sono quelli con potenza fino a 25 KW in Danimarca,
fino a 50 KW nel Regno Unito, fino a 100 KW in Spagna e Germania, da 50 a 200 KW negli Stati Uniti e fino a 300 KW in Canada.
In Italia la definizione di minieolico è quella attribuibile agli impianti incentivabili con la tariffa omnicomprensiva istituita dalla Legge_n_244_2007.pdf, art. 2, comma 145, con potenza fino a 200 KW.
L’eolico di grande taglia è stato caratterizzato negli ultimi 10 anni da una crescita vertiginosa, a livello mondiale,
sia nel numero di impianti installati che nella taglia delle singole macchine, superiore anche a 5 MW.
Tuttavia lo sfruttamento dell’energia eolica è partita storicamente da macchine di modesta potenza verso cui sta tornando,
in questi ultimi tempi, l’interesse dell’industria mondiale a seguito dello stanziamento di incentivi statali in diversi paesi del mondo.

I Vantaggi el Mini EOLICO

 

Le nuove generazioni di turbine eoliche hanno potuto beneficiare di un intenso sviluppo tecnologico iniziato circa trent’anni fa
e pervenuto oggi a piena maturazione.
Ecco un confronto tra:
PASSATO
1. Scarsa esperienza, generatori poco performanti;
2. Estetica sgradevole: le torri degli aerogeneratori erano non dissimili dai tralicci a piramide per l’alta tensione;
3. Impianti rumorosi;
4. Lunghi tempi di payback;
 FUTURO
1. Enorme esperienza: l’odierno aerogeneratore minieolico eroga la stessa potenza di quello che 20 anni fa poteva essere
considerato un grande impianto;
2. Estetica migliorata, sia per quanto attiene la torre, che è diventata un semplice fusto, sia per quanto riguarda
pale e rotore, per le quali si ricercano soluzioni sempre più paesaggisticamente compatibili;
3. Riduzione della rumorosità al minimo;
4. Payback di un impianto minieolico con buona ventosità è di 6-7 anni;

MICRO EOLICO

Non esiste una definizione “ufficiale” di impianto microeolico, ma esistono delle definizioni “di fatto” di soglie di potenza.
Per esempio, la legge finanziaria 2008 (Legge 24 Dicembre 2007, n. 244 ) introduce il criterio d’incentivi alla generazione
eolica in base alla potenza dell’impianto. Per potenza superiore ai 200 kW non possono beneficiare del meccanismo d’incentivazione
della tariffa omnicomprensiva e di conseguenza potremmo definire gli impianti di potenza inferiore a detta soglia come “minieolici”.
Dall’altro canto, la stessa menzionata legge stabilisce che gli impianti di potenza nominale inferiore a 1 kW non possono essere
allacciati alla rete, quindi non possono beneficiare di incentivi nella tariffa omnicomprensiva e nemmeno della semplificazione
impiantistica che comporta lo scambio sul posto.
 
 Tuttavia, le Regioni hanno la potestà di definire le soglie entro le quali le procedure di richiesta di autorizzazione possono beneficiare
di alcune semplificazioni. Nella Regione Friuli, ad esempio, la Legge regionale n. 16 del 05/12/2008 stabilisce che gli impianti di potenza nominale inferiore a 3 kW si considerano “compatibili con gli strumenti urbanistici, qualora non espressamente vietati dagli stessi”.
Quindi, implicitamente, l’installazione dei suddetti impianti sarebbe solo soggetta a DIA (Dichiarazione di Inizio Attività).
Per potenze fino a 20 kW ogni Comune stabilisce di volta in volta l’obbligo di realizzare una VIA (Valutazione d’Impatto Ambientale)
mentre per potenze superiori a 20 kW sarebbe sempre necessaria la procedura di VIA.
 
L’ENEL invece stabilisce una soglia massima di 6 kW per semplificazioni impiantistiche come l’uso di inverter monofase
e la possibilità di utilizzare degli inverter con le protezioni incorporate, senza trasformatore, per potenze fino a 20 KW.
Quindi definisce di fatto la taglia degli impianti microeolici fino ad un massimo di 20 kW con degli scaglioni di 6 kW.
 
Il D.L. n. 115 del 30 maggio 2008 stabilisce che non sono soggetti nemmeno a DIA gli impianti eolici i cui generatori non superino
un’ altezza di 1,5 m e un diametro di 1 m.
Agevolazione del tutto inutile o che comunque  lascia spazio a contenziosi riguardo alla sua interpretazione.
Infatti, tali aerogeneratori non potrebbero mai raggiungere individualmente la potenza nominale di 1 kW necessaria
per l’allacciamento alla rete, tuttavia il D.L. non fa riferimento a nessun limite numerico e pertanto implicitamente pare consentital’installazione di più microgeneratori, con le suddette caratteristiche dimensionali, fino a raggiungere la potenza desiderata.
 
Tralasciando la questione dell’iter procedurale, il quale come abbiamo visto varia da Regione a Regione,
se invece analizziamo il tema da un punto di vista della semplicità impiantistica possiamo affermare che entro il limite di 20 kW l’investimento può risultare interessante per officine o laboratori artigiani, hotel, bar e ristoranti, specialmente se situati lungo spiaggie oppure in altorilievi montani, in zone esposte a correnti favorevoli, ma anche per aziende agricole o agriturismi
e perfino per condomini di una certa rilevanza.


I microimpianti hanno per scopo principale l’autoproduzione di energia.
Il primo vantaggio è, ovviamente, il risparmio sulla bolletta. Non va sottovalutato un altro aspetto molto importante:
l’indipendenza energetica. In tempi, come quelli che viviamo, di grande instabilità politica nei Paesi fornitori dei combustibili fossili,
poter contare su di una capacità di autoproduzione di energia significa una sicurezza in più di fronte a black-out causati da
atti terroristici, guerre o altre catastrofi.
 
Il potenziale eolico è direttamente legato alla distribuzione probabilistica annua delle velocità del vento e alle caratteristiche
della turbina scelta. La velocità media del vento in un posto influisce solo indirettamente. Tra l’altro esistono anche due definizioni
di velocità media: la media vettoriale e la media scalare, che risultano utili o no a seconda dal tipo di turbina. Per accertare la fattibilità
di un impianto in un dato luogo, va fatto preventivamente uno studio. L’impiego degli atlanti è un tipico esempio
di consuetudini progettuali ‘prese in prestito’ dalla tecnologia fotovoltaica. Senza entrare in argomenti matematici,
gli atlanti solari riportano valori di energia al metro quadrato di superficie. L’energia eolica, invece, è una funzione
abbastanza complessa che dipende dal cubo della velocità del vento, dalle ore in cui il vento soffia con forza compresa fra due valori , minimo e massimo, in cui la turbina può funzionare e in secondo ordine da pressione e temperatura dell’aria.
L’energia producibile annua di un impianto calcolata con il cubo della media, ricavata dall’atlante,
non è un valore reale perché il cubo della media non è uguale alla media dei cubi. Inoltre,
la velocità varia esponenzialmente con la quota. Quindi l’atlante eolico può essere utilizzato solo come
indicatore di massima o per poter estrapolare dati da una località all’altra.
 
Purtroppo, il microeolico è stato fin’ora ‘il parente povero’ delle  fonti di energie rinnovabili (FER) e c’è ancora tanta disinformazione.
La riduzione degli incentivi al fotovoltaico finalmente comporterà una “democratizzazione” delle FER,
in quanto finalmente si possono mettere a confronto in modo paritetico diverse tecnologie di conversione energetica,
senza le distorsioni di mercato causate da eccessivi incentivi concessi ad una tecnologia a scapito delle altre.
Agli interessati nell’installazione di unimpianto microeolico consiglio di affidare il progetto ad un professionista che abbia
frequentato almeno un corso di specializzazione in materia, perché i criteri e i concetti che si applicano al fotovoltaico
non valgono per questa tecnología.