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| ti perdite sistematiche: perdite elettriche di rete e di trasformazione (3%) perdite dovute alla disponibilità degli aerogeneratori (3%) perdite dovute alla presenza di terra,ghiaccio sulle pale e degradazione superficie pale (2%) altre perdite (1%) Prendendo in considerazione tali perdite la produzione annua attesa risulta: Perdite [%]: 9,00; Produzione annua attesa [MWh]: 98.166,93; | aerogeneratori (3%) perdite dovute alla presenza di terra,ghiaccio sulle | pale | e degradazione superficie pale (2%) altre perdite (1%) Prendendo in consi | Tozzi Green S.p.A. | |
| ite elettriche di rete e di trasformazione (3%) perdite dovute alla disponibilità degli aerogeneratori (3%) perdite dovute alla presenza di terra,ghiaccio sulle pale e degradazione superficie pale (2%) altre perdite (1%) Prendendo in considerazione tali perdite la produzione annua attesa risulta: Perdite [%]: 9,00; Produzione annua attesa [MWh]: 98.166,93; Potenza nominale totale [MW]: 3 | dovute alla presenza di terra,ghiaccio sulle pale e degradazione superficie | pale | (2%) altre perdite (1%) Prendendo in considerazione tali perdite la produ | Tozzi Green S.p.A. | |
| olica Il volume d’affari Le marginalità I player della filiera eolica italiana Area di business “Produzione di aerogeneratori” Area di business “Tecnologie e componenti” Le imprese produttrici di pale eoliche Le imprese produttrici del moltiplicatore di giri Le imprese produttrici di sistemi di regolazione e di controllo Le imprese produttrici del gruppo generatore Le imprese produttrici di to | atori” Area di business “Tecnologie e componenti” Le imprese produttrici di | pale | eoliche Le imprese produttrici del moltiplicatore di giri Le imprese produt | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| lte di esternalizzazione delle imprese attive nella produzione di aerogeneratori I principali operatori attivi nella produzione di aerogeneratori I principali operatori attivi nella produzione di pale eoliche I principali operatori attivi nella produzione di gearbox I principali operatori attivi nella produzione di cuscinetti e sistemi di regolazione (pitch e yaw) I principali operatori attivi | duzione di aerogeneratori I principali operatori attivi nella produzione di | pale | eoliche I principali operatori attivi nella produzione di gearbox I princip | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| costo dell’aerogeneratore, il vero e proprio cuore del sistema eolico, che ha il compito di “catturare” l’energia cinetica del vento, trasformarla in energia meccanica attraverso l’impiego delle pale eoliche (con diametri di oltre 100 metri per impianti singoli di taglia pari a 3,5 MW) ed infine, con l’ausilio di un generatore, in energia elettrica. La restante parte dell’investimento serve a | ica del vento, trasformarla in energia meccanica attraverso l’impiego delle | pale | eoliche (con diametri di oltre 100 metri per impianti singoli di taglia par | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| anti eolici oggi installati hanno una efficienza media misurata “ai morsetti”, ovvero tenendo conto dell’energia elettrica effettivamente immessa in rete rispetto a quella eolica impattante sulle pale e dalla disponibilità media di vento, in assoluto piuttosto bassa e compresa fra 12 e 15%. Ciò nonostante – tenendo conto di una producibilità media in Europa corrispondente a 2.000 ore equivalen | ca effettivamente immessa in rete rispetto a quella eolica impattante sulle | pale | e dalla disponibilità media di vento, in assoluto piuttosto bassa e compres | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| ta varietà di competenze di base (dall’aerodinamica, alla meccanica, alla fisica) in gioco: (i) l’incremento – mediante l’introduzione di più complessi sistemi di posizionamento e controllo delle pale del rotore – dell’efficacia di “cattura” del vento impattante; (ii) l’aumento – attraverso la “scala” degli aerogeneratori, che è passata dagli 800 kW di 10 anni fa ai 3,5 MW di oggi, e la conseg | l’introduzione di più complessi sistemi di posizionamento e controllo delle | pale | del rotore – dell’efficacia di “cattura” del vento impattante; (ii) l’aumen | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| attura” del vento impattante; (ii) l’aumento – attraverso la “scala” degli aerogeneratori, che è passata dagli 800 kW di 10 anni fa ai 3,5 MW di oggi, e la conseguente ampiezza del diametro delle pale – della efficienza di trasformazione meccanica dell’energia del vento; (iii) la riduzione delle perdite di trasformazione in energia elettrica, soprattutto con l’adozione di generatori elettrici | 10 anni fa ai 3,5 MW di oggi, e la conseguente ampiezza del diametro delle | pale | – della efficienza di trasformazione meccanica dell’energia del vento; (iii | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| te semplice è il principio di funzionamento degli impianti (aerogeneratori) che da questo potenziale sono chiamati a produrre energia elettrica: la forza del vento mette in movimento una serie di pale opportunamente sagomate e calettate ad un perno centrale (mozzo) che le costringe a compiere un moto rotatorio attorno all’asse del perno; al mozzo sono collegati una serie di dispositivi che tra | durre energia elettrica: la forza del vento mette in movimento una serie di | pale | opportunamente sagomate e calettate ad un perno centrale (mozzo) che le cos | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| energia elettrica, soprattutto (o meglio in maniera differenziale a quanto avviene per altre tecnologie) nella prima parte della trasformazione energetica, ovvero quella che imprime il moto alle pale degli aerogeneratori. Fatta 100 la potenza presente (ovvero l’energia incidente nell’unità di tempo) sulle pale degli aerogeneratori per effetto del vento, la potenza che può essere teoricamente | rte della trasformazione energetica, ovvero quella che imprime il moto alle | pale | degli aerogeneratori. Fatta 100 la potenza presente (ovvero l’energia incid | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| prima parte della trasformazione energetica, ovvero quella che imprime il moto alle pale degli aerogeneratori. Fatta 100 la potenza presente (ovvero l’energia incidente nell’unità di tempo) sulle pale degli aerogeneratori per effetto del vento, la potenza che può essere teoricamente tra sferita al sistema rotante dell’aerogeneratore è influenzata dalla relazione: ovvero • dall’area “A” spazzat | la potenza presente (ovvero l’energia incidente nell’unità di tempo) sulle | pale | degli aerogeneratori per effetto del vento, la potenza che può essere teori | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| camente tra sferita al sistema rotante dell’aerogeneratore è influenzata dalla relazione: ovvero • dall’area “A” spazzata dall’aerogeneratore, ovvero dall’area della circonferenza descritta dalle pale nel loro moto (e che quindi è dipendente dal diametro delle pale stesse); • dalla densità “d” dell’aria, ovvero dalla sua temperatura (la densità è maggiore alle basse temperature) e dalla pressi | a dall’aerogeneratore, ovvero dall’area della circonferenza descritta dalle | pale | nel loro moto (e che quindi è dipendente dal diametro delle pale stesse); • | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| uenzata dalla relazione: ovvero • dall’area “A” spazzata dall’aerogeneratore, ovvero dall’area della circonferenza descritta dalle pale nel loro moto (e che quindi è dipendente dal diametro delle pale stesse); • dalla densità “d” dell’aria, ovvero dalla sua temperatura (la densità è maggiore alle basse temperature) e dalla pressione atmosferica (la densità è minore in quota, rispetto a quanto | itta dalle pale nel loro moto (e che quindi è dipendente dal diametro delle | pale | stesse); • dalla densità “d” dell’aria, ovvero dalla sua temperatura (la de | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| zione un potenza di quasi 4 MW. Da questo limite teorico ci si discosta tuttavia ancora per effetto della legge di Betz2 secondo cui non è comunque possibile convertire in energia meccanica alle pale una quantità superiore al 59,3% (o meglio ai 16/27) dell’energia cinetica del vento. Infatti, poiché la conseguenza della “estrazione” dell’energia cinetica dal vento è che le pale eoliche ne “ra | secondo cui non è comunque possibile convertire in energia meccanica alle | pale | una quantità superiore al 59,3% (o meglio ai 16/27) dell’energia cinetica d | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| meccanica alle pale una quantità superiore al 59,3% (o meglio ai 16/27) dell’energia cinetica del vento. Infatti, poiché la conseguenza della “estrazione” dell’energia cinetica dal vento è che le pale eoliche ne “rallentino” la velocità (la parte di energia cinetica trasformata in energia meccanica non è infatti più disponibile), non è possibile pensare ad un arresto completo del flusso d’aria | la conseguenza della “estrazione” dell’energia cinetica dal vento è che le | pale | eoliche ne “rallentino” la velocità (la parte di energia cinetica trasforma | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| e) oggi installati al mondo hanno una efficienza media misurata “ai morsetti”, ovvero tenendo conto dell’energia elettrica effettivamente immessa in rete rispetto a quella eolica impattante sulle pale , compresa fra 12 e 15%. Il meccanismo di trasformazione da energia eolica ad energia elettrica richiede infatti ulteriori passaggi oltre a quelli che sono stati sommariamente descritti sopra e ch | ca effettivamente immessa in rete rispetto a quella eolica impattante sulle | pale | , compresa fra 12 e 15%. Il meccanismo di trasformazione da energia eolica a | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| bina eolica) sono: • il rotore, che ne è la componente più importante essendo il meccanismo che fisicamente “raccoglie” l’energia del vento. E’ formato da un mozzo centrale su cui sono montate le pale . Gli aerogeneratori moderni adottano rotori tripala con tre pale montate a 120° l’una rispetto all’altra, in modo da ottimizzare il rapporto fra il costo (che evidentemente cresce al crescere del | l’energia del vento. E’ formato da un mozzo centrale su cui sono montate le | pale | . Gli aerogeneratori moderni adottano rotori tripala con tre pale montate a | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| ante essendo il meccanismo che fisicamente “raccoglie” l’energia del vento. E’ formato da un mozzo centrale su cui sono montate le pale. Gli aerogeneratori moderni adottano rotori tripala con tre pale montate a 120° l’una rispetto all’altra, in modo da ottimizzare il rapporto fra il costo (che evidentemente cresce al crescere del numero di pale) e la capacità di “catturare” energia dal vento ( | montate le pale. Gli aerogeneratori moderni adottano rotori tripala con tre | pale | montate a 120° l’una rispetto all’altra, in modo da ottimizzare il rapporto | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| eneratori moderni adottano rotori tripala con tre pale montate a 120° l’una rispetto all’altra, in modo da ottimizzare il rapporto fra il costo (che evidentemente cresce al crescere del numero di pale ) e la capacità di “catturare” energia dal vento (che cresce anch’essa al crescere del numero di pale aumentando l’effetto di rallentamento del vento – si ricordi la legge di Betz sopra citata – c | l rapporto fra il costo (che evidentemente cresce al crescere del numero di | pale | ) e la capacità di “catturare” energia dal vento (che cresce anch’essa al cr | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| do da ottimizzare il rapporto fra il costo (che evidentemente cresce al crescere del numero di pale) e la capacità di “catturare” energia dal vento (che cresce anch’essa al crescere del numero di pale aumentando l’effetto di rallentamento del vento – si ricordi la legge di Betz sopra citata – che si osserva a valle dell’aerogeneratore. Le pale più utilizzate sono realizzate in fibra di vetro o | atturare” energia dal vento (che cresce anch’essa al crescere del numero di | pale | aumentando l’effetto di rallentamento del vento – si ricordi la legge di Be | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| to (che cresce anch’essa al crescere del numero di pale aumentando l’effetto di rallentamento del vento – si ricordi la legge di Betz sopra citata – che si osserva a valle dell’aerogeneratore. Le pale più utilizzate sono realizzate in fibra di vetro o alluminio ed hanno un profilo simile ad una ala di aereo, anche se di recente sono apparsi sul mercato anche modelli in fibra di carbonio, più l | legge di Betz sopra citata – che si osserva a valle dell’aerogeneratore. Le | pale | più utilizzate sono realizzate in fibra di vetro o alluminio ed hanno un pr | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| o un profilo simile ad una ala di aereo, anche se di recente sono apparsi sul mercato anche modelli in fibra di carbonio, più leggeri e rigidi ma ancora decisamente più costosi. Il diametro delle pale può andare – come si vedrà meglio anche più avanti – dai 10 metri per un aerogeneratore da 10 kW fino agli oltre 100 metri di un aerogeneratore singolo da 5 MW; • la navicella, ovvero lo chassis | , più leggeri e rigidi ma ancora decisamente più costosi. Il diametro delle | pale | può andare – come si vedrà meglio anche più avanti – dai 10 metri per un ae | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| rica del vento impattante e quindi si concentra su: • una maggiore efficacia di posizionamento rispetto al vento impattante, con la conseguenza di incrementarne la velocità relativa rispetto alle pale del rotore. Anziché essere fissi, infatti, gli aerogeneratori possono essere realizzati per “inseguire” il vento o meglio per posizionare le pale con un angolo il più possibile ortogonale al vent | nte, con la conseguenza di incrementarne la velocità relativa rispetto alle | pale | del rotore. Anziché essere fissi, infatti, gli aerogeneratori possono esser | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| incrementarne la velocità relativa rispetto alle pale del rotore. Anziché essere fissi, infatti, gli aerogeneratori possono essere realizzati per “inseguire” il vento o meglio per posizionare le pale con un angolo il più possibile ortogonale al vento impattante. Un vento che soffia a 50 km/h, ma che impatta con un angolo di 30° rispetto all’ortogonale delle pale è in realtà equivalente ad un | sono essere realizzati per “inseguire” il vento o meglio per posizionare le | pale | con un angolo il più possibile ortogonale al vento impattante. Un vento che | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| to o meglio per posizionare le pale con un angolo il più possibile ortogonale al vento impattante. Un vento che soffia a 50 km/h, ma che impatta con un angolo di 30° rispetto all’ortogonale delle pale è in realtà equivalente ad un vento impattante “in pieno” di “soli” 25 km/h, la perdita del 50% della velocità è ancor più rilevante considerando il fattore cubico che la lega alla potenza teoric | 50 km/h, ma che impatta con un angolo di 30° rispetto all’ortogonale delle | pale | è in realtà equivalente ad un vento impattante “in pieno” di “soli” 25 km/h | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| sul proprio asse verticale a seconda della direzione di provenienza del vento, e quelli di pitch (o calettamento per usare un altro termine del gergo velico) che invece permettono di inclinare le pale verso l’alto o verso il basso. Variando l’angolo di pitch è possibile regolare l’angolo di incidenza del vento sulla pala e di conseguenza effettuare una regolazione attiva della macchina. La var | re un altro termine del gergo velico) che invece permettono di inclinare le | pale | verso l’alto o verso il basso. Variando l’angolo di pitch è possibile regol | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| rotori degli elicotteri: un attuatore idraulico posto sul rotore viene mosso in direzione assiale, un sistema di rinvii meccanici a bielle trasforma questo movimento in una rotazione di tutte la pale rispetto ai rispettivi assi longitudinali. Più di recente, si sono sviluppati nuovi sistemi di regolazione del pitch per tramite di servomotori inseriti direttamente sulle pale. • un incremento d | meccanici a bielle trasforma questo movimento in una rotazione di tutte la | pale | rispetto ai rispettivi assi longitudinali. Più di recente, si sono sviluppa | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| azione di tutte la pale rispetto ai rispettivi assi longitudinali. Più di recente, si sono sviluppati nuovi sistemi di regolazione del pitch per tramite di servomotori inseriti direttamente sulle pale . • un incremento dell’area “spazzata” dalle pale, ovvero della loro capacità di intercettare una maggiore quantità di vento. I produttori hanno investito notevolmente sulla crescita dimensionale: | egolazione del pitch per tramite di servomotori inseriti direttamente sulle | pale | . • un incremento dell’area “spazzata” dalle pale, ovvero della loro capacit | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| si longitudinali. Più di recente, si sono sviluppati nuovi sistemi di regolazione del pitch per tramite di servomotori inseriti direttamente sulle pale. • un incremento dell’area “spazzata” dalle pale , ovvero della loro capacità di intercettare una maggiore quantità di vento. I produttori hanno investito notevolmente sulla crescita dimensionale: 10 anni fa la taglia “di riferimento” per un sin | nseriti direttamente sulle pale. • un incremento dell’area “spazzata” dalle | pale | , ovvero della loro capacità di intercettare una maggiore quantità di vento. | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| e attività, come riportato in Figura 4.1. Il processo produttivo per la realizzazione di un aerogeneratore ha inizio con la produzione di tutti i componenti e sottosistemi in cui si struttura. Le pale , i sistemi di trasmissione, i sistemi di regolazione e controllo, il generatore, l’inverter, la torre eolica e gli elementi di connessione e sostegno vengono quindi assemblati nel prodotto finale | la produzione di tutti i componenti e sottosistemi in cui si struttura. Le | pale | , i sistemi di trasmissione, i sistemi di regolazione e controllo, il genera | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| grande taglia. La filiera relativa al mini eolico ha delle peculiarità che verranno discusse nel Capitolo 5. Figura 4.1 Articolazione della filiera eolica e principali aree di business Produzione pale eoliche Mercato degli impianti eolici per la produzione di energia elettrica Progettazione e installazione Produzione di aerogeneratori Tecnologie e componenti Gestione impianti Consulenza su pro | Articolazione della filiera eolica e principali aree di business Produzione | pale | eoliche Mercato degli impianti eolici per la produzione di energia elettric | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| le più importanti imprese attive in quest’area di business. Tabella 4.1 Principali scelte di esternalizzazione delle imprese attive nella produzione di aerogeneratori. Fonte: BTM Consult Impresa Pale Gearbox Generatore Torre Sistema controllo Come accennato in precedenza, dall’analisi della Tabella 4.1 emerge una forte eterogeneità tra le scelte di internalizzazione ed esternalizzazione dei p | prese attive nella produzione di aerogeneratori. Fonte: BTM Consult Impresa | Pale | Gearbox Generatore Torre Sistema controllo Come accennato in precedenza, da | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| n, con l’acquisizione di Hansen Transmissions nel 2006, ha aumentato la propria integrazione lungo la filiera. Produce oggi generatori in collaborazione con Elin e ha ampliato la fabbricazione di pale aprendo stabilimenti in India, Usa e Cina; • le pale della spagnola Gamesa sono prodotte internamente, esternalizzando il 10% circa a LM Wind Power, il maggior produttore indipendente al mondo. E | ggi generatori in collaborazione con Elin e ha ampliato la fabbricazione di | pale | aprendo stabilimenti in India, Usa e Cina; • le pale della spagnola Gamesa | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| 6, ha aumentato la propria integrazione lungo la filiera. Produce oggi generatori in collaborazione con Elin e ha ampliato la fabbricazione di pale aprendo stabilimenti in India, Usa e Cina; • le pale della spagnola Gamesa sono prodotte internamente, esternalizzando il 10% circa a LM Wind Power, il maggior produttore indipendente al mondo. Echesa è una società controllata da Gamesa che produce | to la fabbricazione di pale aprendo stabilimenti in India, Usa e Cina; • le | pale | della spagnola Gamesa sono prodotte internamente, esternalizzando il 10% ci | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| negli anni (ossia Indar e Cantarey). Nel complesso l’azienda presenta quindi una forte integrazione verticale; • anche la tedesca Siemens mantiene al suo interno lo sviluppo e fabbricazione delle pale eoliche, oltre ad avere un accordo di fornitura minoritaria con LM Wind Power. Inoltre l’acquisizione di Winergy, nel 2005, ha assicurato la fornitura di gearbox per i propri aerogeneratori; • la | a tedesca Siemens mantiene al suo interno lo sviluppo e fabbricazione delle | pale | eoliche, oltre ad avere un accordo di fornitura minoritaria con LM Wind Pow | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| nd Power. Inoltre l’acquisizione di Winergy, nel 2005, ha assicurato la fornitura di gearbox per i propri aerogeneratori; • la danese Vestas produce solo i componenti principali del suo prodotto: pale , generatore e sistemi di controllo, quindi è mediamente integrata. Tuttavia ha in essere contratti con suppliers regionali che forniscono una percentuale del fabbisogno di ogni componente, a seco | ; • la danese Vestas produce solo i componenti principali del suo prodotto: | pale | , generatore e sistemi di controllo, quindi è mediamente integrata. Tuttavia | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| i è mediamente integrata. Tuttavia ha in essere contratti con suppliers regionali che forniscono una percentuale del fabbisogno di ogni componente, a seconda del modello in produzione, sia per le pale che per i generatori e i sistemi controllo. Non ha invece capacità produttiva propria per quanto riguarda il moltiplicatore di giri, che approvvigiona dai quattro produttori internazionali più im | bisogno di ogni componente, a seconda del modello in produzione, sia per le | pale | che per i generatori e i sistemi controllo. Non ha invece capacità produtti | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| a di mercato che comprende vari Paesi del nord Africa tra cui Egitto, Libia e Giordania e sud dei Balcani tra cui l’Albania. Gli stabilimenti produttivi di Taranto si occupano della produzione di pale e dell’assemblaggio di due modelli di aerogeneratori, il V52 da 850kW, e il V90 da 3 MW. Box 4.2 Vestas Italia Leitwind Leitwind è una impresa italiana attiva nella produzione di aerogeneratori d | nia. Gli stabilimenti produttivi di Taranto si occupano della produzione di | pale | e dell’assemblaggio di due modelli di aerogeneratori, il V52 da 850kW, e il | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| eolici di proprietà dell’impresa. La fabbrica di Porto Empedocle (AG) è destinata alla produzione di componenti per questo aerogeneratore. In particolare la produzione prevede la realizzazione di pale in vetroresina, della carpenteria metallica per la produzione di navicella, rotore e statore e le fasi di assemblaggio dell’aerogeneratore. L’impresa è titolare di 7 impianti eolici già in funzio | to aerogeneratore. In particolare la produzione prevede la realizzazione di | pale | in vetroresina, della carpenteria metallica per la produzione di navicella, | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| gli aerogeneratori. Le caratteristiche che distinguono questo particolare stadio della filiera eolica a livello globale possono essere così riassunte: • almeno per alcuni componenti chiave, quali pale , gearbox e generatore, esiste una forte attenzione da parte dei produttori alla personalizzazione ed alla soddisfazione delle esigenze specifiche dei produttori di aerogeneratori loro clienti. Al | possono essere così riassunte: • almeno per alcuni componenti chiave, quali | pale | , gearbox e generatore, esiste una forte attenzione da parte dei produttori | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| oduttori di componenti è rappresentato dall’accesso alla materia prima, in particolare l’acciaio usato per le torri e il rotore, il rame impiegato nel generatore e per i cavi e il carbonio per le pale . Si tratta di materie prime il cui prezzo è fortemente instabile sul mercato e la cui disponibilità a condizioni uniformi nel tempo e certe rappresenta un fondamentale elemento per operare con su | rotore, il rame impiegato nel generatore e per i cavi e il carbonio per le | pale | . Si tratta di materie prime il cui prezzo è fortemente instabile sul mercat | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| ristiche che contraddistinguono la produzione dei diversi componenti chiave dell’aerogeneratore, identificando i principali produttori a livello internazionale. 4.4.2.1 Le imprese produttrici di pale eoliche Le pale eoliche vengono fabbricate utilizzando sofisticate tecniche produttive. Come illustrato in precedenza, la loro produzione è spesso realizzata direttamente dai fornitori di aerogen | ali produttori a livello internazionale. 4.4.2.1 Le imprese produttrici di | pale | eoliche Le pale eoliche vengono fabbricate utilizzando sofisticate tecniche | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| traddistinguono la produzione dei diversi componenti chiave dell’aerogeneratore, identificando i principali produttori a livello internazionale. 4.4.2.1 Le imprese produttrici di pale eoliche Le pale eoliche vengono fabbricate utilizzando sofisticate tecniche produttive. Come illustrato in precedenza, la loro produzione è spesso realizzata direttamente dai fornitori di aerogeneratori (con l’e | livello internazionale. 4.4.2.1 Le imprese produttrici di pale eoliche Le | pale | eoliche vengono fabbricate utilizzando sofisticate tecniche produttive. Com | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| con l’eccezione, tra i principali operatori, di GE Energy, Repower e Clipper). In particolare, i produttori di aerogeneratori realizzano internamente le attività di sviluppo e fabbricazione delle pale per gli aerogeneratori più strategici della propria gamma, mentre si affidano a fornitori esterni per i modelli meno recenti e più maturi. In generale, in questo secondo caso il design e l’ingegn | atori realizzano internamente le attività di sviluppo e fabbricazione delle | pale | per gli aerogeneratori più strategici della propria gamma, mentre si affida | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| no dei produttori, specialmente nei mercati più maturi (quali quello statunitense e quelli europei), dove addirittura esiste una capacità in eccesso. Negli ultimi anni i costi di produzione delle pale eoliche non hanno fatto registrare dei cambiamenti significativi, anche se la fibra di carbonio utilizzata in alcuni modelli è soggetta a fluttuazioni di prezzo. Questi ultimi sono stati quindi a | iste una capacità in eccesso. Negli ultimi anni i costi di produzione delle | pale | eoliche non hanno fatto registrare dei cambiamenti significativi, anche se | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| urato complessivo maturato nel 2011 pari a 707 mln €. Altri operatori che hanno un mercato principalmente locale sono invece la spagnola Aeroblade e le tedesche Euros e SGL Rotec. I produttori di pale eoliche cinesi (si veda Tabella 4.3) stanno ampliando il loro portafoglio prodotti e la loro dimensione, ma attualmente riforniscono solo produttori nazionali. Il settore risulta quindi nel compl | vece la spagnola Aeroblade e le tedesche Euros e SGL Rotec. I produttori di | pale | eoliche cinesi (si veda Tabella 4.3) stanno ampliando il loro portafoglio p | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| imensione, ma attualmente riforniscono solo produttori nazionali. Il settore risulta quindi nel complesso molto concentrato. La Tabella 4.3 riporta un elenco dei principali produttori mondiali di pale eoliche. Si tratta di imprese straniere, che non hanno una presenza produttiva o commerciale in Italia, i cui prodotti giungono sul nostro mercato attraverso gli aerogeneratori venduti dai princi | ato. La Tabella 4.3 riporta un elenco dei principali produttori mondiali di | pale | eoliche. Si tratta di imprese straniere, che non hanno una presenza produtt | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| cato attraverso gli aerogeneratori venduti dai principali player internazionali di cui si è discusso nel paragrafo precedente. Tabella 4.3 I principali operatori specializzati nella produzione di pale eoliche 4.4.2.2 Le imprese produttrici del moltiplicatore di giri Storicamente il gearbox, o moltiplicatore di giri, è stato acquistato dai produttori di aerogeneratori da fornitori esterni, con | dente. Tabella 4.3 I principali operatori specializzati nella produzione di | pale | eoliche 4.4.2.2 Le imprese produttrici del moltiplicatore di giri Storicame | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| amente qualificate e attive sul mercato internazionale. In particolare, le imprese italiane occupano importanti posizioni di mercato nel segmento dei motoriduttori per la rotazione di navicelle e pale eoliche. Sono sistemi che permettono il perfetto orientamento dell’impianto in direzione del vento, ottimizzando la generazione di energia elettrica in termini di sicurezza ed efficienza. Le azie | i di mercato nel segmento dei motoriduttori per la rotazione di navicelle e | pale | eoliche. Sono sistemi che permettono il perfetto orientamento dell’impianto | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| ci in Italia 4.4.3.4 Le imprese di trasporto di impianti eolici La crescente complessità della movimentazione dei componenti dell’impianto eolico, dovuta al continuo aumentare delle dimensioni di pale e torri, ha fatto nascere imprese specializzate nel trasporto eolico. Le principali realtà italiane che hanno raccolto questa sfida sono riportate nella Tabella 4.11. È interessante notare la dis | enti dell’impianto eolico, dovuta al continuo aumentare delle dimensioni di | pale | e torri, ha fatto nascere imprese specializzate nel trasporto eolico. Le pr | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| 06 IEC-61400-21 , che fissa a livello internazionale i requisiti di progettazione degli aerogeneratori, adotta come discrimine e misura della complessità della progettazione l’area spazzata dalle pale eoliche. Secondo questa distinzione si considerano micro-turbine quelle con area inferiore ai 2 m2 , corrispondenti a potenze inferiori a 1 kW, e un diametro equivalente (per le macchine ad asse | rimine e misura della complessità della progettazione l’area spazzata dalle | pale | eoliche. Secondo questa distinzione si considerano micro-turbine quelle con | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| ianti eolici di maggiori dimensioni. Ovviamente è diversa la “scala” dell’impianto – un aerogeneratore da 100 kW è alto al mozzo del rotore3 in media circa 40-60 metri ed ha con un diametro delle pale di 18-30 metri (tanto per avere un riferimento circa un quarto di un impianto da 1 MW) – ma soprattutto cambia in maniera significativa la capacità dell’aerogeneratore di reagire al vento. Figura | al mozzo del rotore3 in media circa 40-60 metri ed ha con un diametro delle | pale | di 18-30 metri (tanto per avere un riferimento circa un quarto di un impian | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| ura 5.1 Esempio di aerogeneratore ad asse verticale dell’impresa italiana Pramarc 3 Anche se è da sottolineare come le buone pratiche di installazione prevedano una altezza minima del mozzo delle pale eoliche che sia almeno di 10 metri superiore al più alto “ostacolo” (case, edifici, alberi, …) nel raggio di 150 metri. Questo ovviamente nel tentativo di massimizzare la probabilità dell’aerogen | uone pratiche di installazione prevedano una altezza minima del mozzo delle | pale | eoliche che sia almeno di 10 metri superiore al più alto “ostacolo” (case, | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| via costretta a dichiarare fallimento alla fine del 2011 dopo la scoperta di un guasto tecnico nel suo modello di punta (la turbina Proven 35-2) per il quale esisteva il rischio di distacco delle pale in determinate condizioni di ventosità. Figura 5.9 Filiera italiana del mini eolico Produzione di aerogeneratori e di componenti 105 imprese Progettazione, installazione e distribuzione 53 impre | (la turbina Proven 35-2) per il quale esisteva il rischio di distacco delle | pale | in determinate condizioni di ventosità. Figura 5.9 Filiera italiana del mi | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| ilità, valutazione del sito, supporto alla redazione di capitolati di gara, valutazione e qualifica dei fornitori, studi di impatto ambientale. • Produzione della componentistica: collaudo delle pale delle turbine eoliche, expediting, Ispezioni AQ/CQ. • Trasporto e installazione: pre-shipment inspection, supervisione al carico/scarico, supporto alla DL (Direzione Lavori), ispezioni tecniche d | di impatto ambientale. • Produzione della componentistica: collaudo delle | pale | delle turbine eoliche, expediting, Ispezioni AQ/CQ. • Trasporto e installaz | Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale | |
| he. Fin dai primordi della storia, l’uomo si è reso conto della possibilità di utilizzare l’energia del vento, dapprima per muovere imbarcazioni, poi per far funzionare ingranaggi, per muovere le pale dei mulini a vento e, infine, per produrre energia elettrica. Conoscere l’energia eolica Che cos’è L’energia eolica è l’energia posseduta dal vento. L’uomo ha impiegato la forza del vento sin dal | per muovere imbarcazioni, poi per far funzionare ingranaggi, per muovere le | pale | dei mulini a vento e, infine, per produrre energia elettrica. Conoscere l’e | Eni S.p.A. | |
| e energia elettrica. Conoscere l’energia eolica Che cos’è L’energia eolica è l’energia posseduta dal vento. L’uomo ha impiegato la forza del vento sin dall’antichità per navigare e per muovere le pale dei mulini, utilizzati per macinare i cereali, per spremere olive o per pompare l’acqua. Solo da pochi decenni l’energia eolica viene impiegata per produrre elettricità. La parola “eolica” deriva | piegato la forza del vento sin dall’antichità per navigare e per muovere le | pale | dei mulini, utilizzati per macinare i cereali, per spremere olive o per pom | Eni S.p.A. | |
| ettricità. La parola “eolica” deriva da Eolo, dio greco del vento, il cui nome “aiolos” significa “veloce”. L’energia elettrica si ottiene sfruttando l’energia cinetica del vento che fa girare le pale di un’elica; queste a loro volta sono collegate ad un generatore che trasforma l’energia meccanica (rotazione delle pale) in energia elettrica. Questi moderni mulini a vento sono chiamati aerogen | ettrica si ottiene sfruttando l’energia cinetica del vento che fa girare le | pale | di un’elica; queste a loro volta sono collegate ad un generatore che trasfo | Eni S.p.A. | |
| ttrica si ottiene sfruttando l’energia cinetica del vento che fa girare le pale di un’elica; queste a loro volta sono collegate ad un generatore che trasforma l’energia meccanica (rotazione delle pale ) in energia elettrica. Questi moderni mulini a vento sono chiamati aerogeneratori. Come si forma il vento Il vento è un fenomeno atmosferico dovuto al riscaldamento del Sole. Il Sole irradia sull | llegate ad un generatore che trasforma l’energia meccanica (rotazione delle | pale | ) in energia elettrica. Questi moderni mulini a vento sono chiamati aerogene | Eni S.p.A. | |
| ttutto nei paesi del Nord. Lo stesso Leonardo Da Vinci contribuì all'evoluzione di queste macchine. Intorno al 1600 furono introdotte tecnologie più raffinate: furono perfezionati i profili delle pale e rese più aerodinamiche le pale per meglio sfruttare la forza del vento. Nell'Encyclopedie di Diderot e D'Alambert, scritta alla fine del '700, se ne trova una raffigurazione. A quei tempi, l'en | no introdotte tecnologie più raffinate: furono perfezionati i profili delle | pale | e rese più aerodinamiche le pale per meglio sfruttare la forza del vento. N | Eni S.p.A. | |
| sso Leonardo Da Vinci contribuì all'evoluzione di queste macchine. Intorno al 1600 furono introdotte tecnologie più raffinate: furono perfezionati i profili delle pale e rese più aerodinamiche le pale per meglio sfruttare la forza del vento. Nell'Encyclopedie di Diderot e D'Alambert, scritta alla fine del '700, se ne trova una raffigurazione. A quei tempi, l'energia eolica non veniva utilizzat | inate: furono perfezionati i profili delle pale e rese più aerodinamiche le | pale | per meglio sfruttare la forza del vento. Nell'Encyclopedie di Diderot e D'A | Eni S.p.A. | |
| a cui quella eolica, che in certi casi si dimostra competitiva con i combustibili fossili. I mulini moderni sono molto più veloci ed efficienti di quelli d'inizio secolo. Hanno un minor numero di pale e riescono a raggiungere velocità anche cinque volte superiori a quella del vento, con una produzione di energia doppia rispetto ai mulini tradizionali. Impianti Il generatore eolico La più impor | iù veloci ed efficienti di quelli d'inizio secolo. Hanno un minor numero di | pale | e riescono a raggiungere velocità anche cinque volte superiori a quella del | Eni S.p.A. | |
| olici, ovvero aerogeneratori. L’energia elettrica si ottiene sfruttando l’energia cinetica del vento: le masse d’aria in movimento ad una velocità superiore ai 10 chilometri orari fanno girare le pale di un elica; queste a loro volta sono collegate ad un generatore che trasforma l’energia meccanica in energia elettrica. Esistono aerogeneratori diversi per forma e dimensione. Possono, infatti, | movimento ad una velocità superiore ai 10 chilometri orari fanno girare le | pale | di un elica; queste a loro volta sono collegate ad un generatore che trasfo | Eni S.p.A. | |
| a loro volta sono collegate ad un generatore che trasforma l’energia meccanica in energia elettrica. Esistono aerogeneratori diversi per forma e dimensione. Possono, infatti, avere una, due o tre pale di varie lunghezze: quelli con pale lunghe 50 centimetri vengono utilizzati come caricabatteria, quelli con pale lunghe circa 30 metri sono in grado di erogare una potenza di 1500 chilowatt, rius | tori diversi per forma e dimensione. Possono, infatti, avere una, due o tre | pale | di varie lunghezze: quelli con pale lunghe 50 centimetri vengono utilizzati | Eni S.p.A. | |
| neratore che trasforma l’energia meccanica in energia elettrica. Esistono aerogeneratori diversi per forma e dimensione. Possono, infatti, avere una, due o tre pale di varie lunghezze: quelli con pale lunghe 50 centimetri vengono utilizzati come caricabatteria, quelli con pale lunghe circa 30 metri sono in grado di erogare una potenza di 1500 chilowatt, riuscendo a soddisfare il fabbisogno ele | Possono, infatti, avere una, due o tre pale di varie lunghezze: quelli con | pale | lunghe 50 centimetri vengono utilizzati come caricabatteria, quelli con pal | Eni S.p.A. | |
| ogeneratori diversi per forma e dimensione. Possono, infatti, avere una, due o tre pale di varie lunghezze: quelli con pale lunghe 50 centimetri vengono utilizzati come caricabatteria, quelli con pale lunghe circa 30 metri sono in grado di erogare una potenza di 1500 chilowatt, riuscendo a soddisfare il fabbisogno elettrico giornaliero di circa 1000 famiglie. Il più diffuso aerogeneratore è co | ale lunghe 50 centimetri vengono utilizzati come caricabatteria, quelli con | pale | lunghe circa 30 metri sono in grado di erogare una potenza di 1500 chilowat | Eni S.p.A. | |
| are il fabbisogno elettrico giornaliero di circa 1000 famiglie. Il più diffuso aerogeneratore è costituito da una torre di acciaio di altezze che si aggirano tra i 60 e i 100 metri, con due o tre pale lunghe circa 20 metri e genera una potenza di 600 chilowatt che equivale al fabbisogno elettrico giornaliero di 500 famiglie. Le pale del generatore eolico sono fissate su un elemento meccanico c | di acciaio di altezze che si aggirano tra i 60 e i 100 metri, con due o tre | pale | lunghe circa 20 metri e genera una potenza di 600 chilowatt che equivale al | Eni S.p.A. | |
| altezze che si aggirano tra i 60 e i 100 metri, con due o tre pale lunghe circa 20 metri e genera una potenza di 600 chilowatt che equivale al fabbisogno elettrico giornaliero di 500 famiglie. Le pale del generatore eolico sono fissate su un elemento meccanico chiamato mozzo a formare l’elemento dell’aerogeneratore chiamato rotore. A seconda della posizione dell’asse attorno a cui ruota questo | lowatt che equivale al fabbisogno elettrico giornaliero di 500 famiglie. Le | pale | del generatore eolico sono fissate su un elemento meccanico chiamato mozzo | Eni S.p.A. | |
| e, il generatore elettrico e i dispositivi ausiliari (sistema frenante e sistema di controllo). All'estremità dell'albero lento è fissato il rotore (costituito dal mozzo sul quale sono montate le pale ). La forma delle pale è disegnata in modo che il flusso dell'aria che le investe azioni il rotore. Dal rotore, l'energia cinetica del vento viene trasmessa a un generatore di corrente. Il generat | o lento è fissato il rotore (costituito dal mozzo sul quale sono montate le | pale | ). La forma delle pale è disegnata in modo che il flusso dell'aria che le in | Eni S.p.A. | |
| rico e i dispositivi ausiliari (sistema frenante e sistema di controllo). All'estremità dell'albero lento è fissato il rotore (costituito dal mozzo sul quale sono montate le pale). La forma delle pale è disegnata in modo che il flusso dell'aria che le investe azioni il rotore. Dal rotore, l'energia cinetica del vento viene trasmessa a un generatore di corrente. Il generatore eolico funziona a | otore (costituito dal mozzo sul quale sono montate le pale). La forma delle | pale | è disegnata in modo che il flusso dell'aria che le investe azioni il rotore | Eni S.p.A. | |
| inferiori, imbrigliando una quantità maggiore di energia e raccogliendola ad altezze maggiori, aumentando la quantità di energia eolica sfruttabile. Sono stati messi a punto anche dei rotori con pale “mobili”: variando l’inclinazione delle pale al variare della velocità del vento è possibile mantenere costante la quantità di elettricità prodotta dall’aerogeneratore. Le wind farm onshore Più a | i energia eolica sfruttabile. Sono stati messi a punto anche dei rotori con | pale | “mobili”: variando l’inclinazione delle pale al variare della velocità del | Eni S.p.A. | |
| e di energia e raccogliendola ad altezze maggiori, aumentando la quantità di energia eolica sfruttabile. Sono stati messi a punto anche dei rotori con pale “mobili”: variando l’inclinazione delle pale al variare della velocità del vento è possibile mantenere costante la quantità di elettricità prodotta dall’aerogeneratore. Le wind farm onshore Più aerogeneratori collegati insieme formano le wi | i a punto anche dei rotori con pale “mobili”: variando l’inclinazione delle | pale | al variare della velocità del vento è possibile mantenere costante la quant | Eni S.p.A. | |
| re interferenze reciproche che potrebbero causare diminuzioni di produzione di energia. Di regola gli aerogeneratori vengono situati ad una distanza di almeno cinque-dieci volte il diametro delle pale . Nel caso di un aerogeneratore medio, con pale lunghe circa 20 metri, questo significa installarne uno ogni 200 metri circa. Gli USA possiedono il maggior numero di wind farm, seguiti dalla Germa | gono situati ad una distanza di almeno cinque-dieci volte il diametro delle | pale | . Nel caso di un aerogeneratore medio, con pale lunghe circa 20 metri, quest | Eni S.p.A. | |
| re diminuzioni di produzione di energia. Di regola gli aerogeneratori vengono situati ad una distanza di almeno cinque-dieci volte il diametro delle pale. Nel caso di un aerogeneratore medio, con pale lunghe circa 20 metri, questo significa installarne uno ogni 200 metri circa. Gli USA possiedono il maggior numero di wind farm, seguiti dalla Germania, dalla Spagna e dalla Danimarca, con l’Ital | ieci volte il diametro delle pale. Nel caso di un aerogeneratore medio, con | pale | lunghe circa 20 metri, questo significa installarne uno ogni 200 metri circ | Eni S.p.A. | |
| el vento e ad asse verticale (VAWT: Vertical Axis Wind Turbine) caratterizzate da asse perpendicolare alla direzione del vento. Esistono diverse tipologie di turbine, in funzione del numero delle pale da cui sono composte (monopala, bipala, tripala, multipala). Ad oggi la tecnologia maggiormente utilizzata è quella a tre pale ad asse orizzontale, anche se non è raro trovare installazioni di tu | vento. Esistono diverse tipologie di turbine, in funzione del numero delle | pale | da cui sono composte (monopala, bipala, tripala, multipala). Ad oggi la tec | Eni S.p.A. | |
| Esistono diverse tipologie di turbine, in funzione del numero delle pale da cui sono composte (monopala, bipala, tripala, multipala). Ad oggi la tecnologia maggiormente utilizzata è quella a tre pale ad asse orizzontale, anche se non è raro trovare installazioni di turbine a due pale e ad asse verticale. Numerosi sono i vantaggi per chi installa una turbina mini eolica. Le principali applicaz | a, multipala). Ad oggi la tecnologia maggiormente utilizzata è quella a tre | pale | ad asse orizzontale, anche se non è raro trovare installazioni di turbine a | Eni S.p.A. | |
| composte (monopala, bipala, tripala, multipala). Ad oggi la tecnologia maggiormente utilizzata è quella a tre pale ad asse orizzontale, anche se non è raro trovare installazioni di turbine a due pale e ad asse verticale. Numerosi sono i vantaggi per chi installa una turbina mini eolica. Le principali applicazioni del minieolico riguardano: • Sistemi connessi alla rete (grid - connected); • sc | sse orizzontale, anche se non è raro trovare installazioni di turbine a due | pale | e ad asse verticale. Numerosi sono i vantaggi per chi installa una turbina | Eni S.p.A. | |
| o la pastorizia. Rumore L'inquinamento acustico potenziale degli aerogeneratori è legato a due tipi di rumori: quello meccanico proveniente dal generatore e quello aerodinamico proveniente dalle pale del rotore. Per quanto riguarda il rumore, in termini di decibel, il ronzio degli aerogeneratori è ben al di sotto del rumore che si percepisce in città. Allontanandosi di trecento metri da una w | eccanico proveniente dal generatore e quello aerodinamico proveniente dalle | pale | del rotore. Per quanto riguarda il rumore, in termini di decibel, il ronzio | Eni S.p.A. | |
| rie. Attualmente comunque gli aerogeneratori ad alta tecnologia sono molto silenziosi. Si è calcolato che, ad una distanza superiore a circa 200 metri circa, il rumore della rotazione dovuto alle pale del rotore si confonde completamente col rumore del vento che attraversa la vegetazione circostante. Effetti elettromagnetici Le possibili interferenze ai danni di apparecchi di telecomunicazione | za superiore a circa 200 metri circa, il rumore della rotazione dovuto alle | pale | del rotore si confonde completamente col rumore del vento che attraversa la | Eni S.p.A. | |
| 1 La fisica di un impianto eolico Le turbine eoliche – denominate aerogeneratori – 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 differenza di velocità della | ta 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 indistu | Associazione Produttori Energia da fonti Rinnovabili (APER) | |
| traversa 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 differenza di velocità della massa d’aria tra monte e valle del rotore si riflette, essendo costante la portata del fluido attraverso le pale, in una differenza nell’area occupata dalla massa | di fronte al rotore, ad un valore inferiore dopo il passaggio attraverso le | pale | . La differenza di velocità della massa d’aria tra monte e valle del rotore | Associazione Produttori Energia da fonti Rinnovabili (APER) | |
| valore inferiore dopo il passaggio attraverso le pale. La differenza di velocità della massa d’aria tra monte e valle del rotore si riflette, essendo costante la portata del fluido attraverso le pale , in una differenza nell’area occupata dalla massa d’aria, e misura proprio la quantità di energia cinetica che muove il rotore ed il connesso generatore elettrico. La potenza estraibile da una tu | el rotore si riflette, essendo costante la portata del fluido attraverso le | pale | , in una differenza nell’area occupata dalla massa d’aria, e misura proprio | Associazione Produttori Energia da fonti Rinnovabili (APER) | |
| in kg/m3 Cp = coefficiente di potenza massimo di una turbina ideale ad asse orizzontale, pari a 16/27 = 0.593 η = efficienza meccanica ed elettrica della turbina A = area circolare spazzata dalle pale del rotore ed attraversata dalla massa d’aria espressa in mq v = velocità della massa d’aria indisturbata, prima del passaggio attraverso le pale, espressa in m/s. La potenza estraibile dalla ris | enza meccanica ed elettrica della turbina A = area circolare spazzata dalle | pale | del rotore ed attraversata dalla massa d’aria espressa in mq v = velocità d | Associazione Produttori Energia da fonti Rinnovabili (APER) | |
| a della turbina A = area circolare spazzata dalle pale del rotore ed attraversata dalla massa d’aria espressa in mq v = velocità della massa d’aria indisturbata, prima del passaggio attraverso le pale , espressa in m/s. La potenza estraibile dalla risorsa vento per mezzo di un aerogeneratore cresce all’aumentare dell’area spazzata dalle pale (quindi all’aumentare della loro lunghezza), e della | velocità della massa d’aria indisturbata, prima del passaggio attraverso le | pale | , espressa in m/s. La potenza estraibile dalla risorsa vento per mezzo di un | Associazione Produttori Energia da fonti Rinnovabili (APER) | |
| ’aria indisturbata, prima del passaggio attraverso le pale, espressa in m/s. La potenza estraibile dalla risorsa vento per mezzo di un aerogeneratore 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, … | er mezzo di un aerogeneratore cresce all’aumentare dell’area spazzata dalle | pale | (quindi all’aumentare della loro lunghezza), e della velocità del vento; di | Associazione Produttori Energia da fonti Rinnovabili (APER) | |
| uolo: più ci si alza maggiore è la velocità del vento. L’intensità del vento è fondamentale nella determinazione della potenza captabile da un aerogeneratore in quanto, a parità di diametro delle pale , cresce con il cubo della velocità. All’aumentare della velocità del vento quindi aumenta in modo più che proporzionale la potenza teoricamente estraibile, ma aumentano in pari misura anche le so | otenza captabile da un aerogeneratore in quanto, a parità di diametro delle | pale | , cresce con il cubo della velocità. All’aumentare della velocità del vento | Associazione Produttori Energia da fonti Rinnovabili (APER) | |
| ica macchina eolica, al di là delle particolarità dei modelli e degli sviluppi tecnologici apportati in modo differenziato da alcune aziende costruttrici, è composta come di seguito descritto. Le pale della macchina (comunemente in numero da uno a tre) sono fissate su di un mozzo e, nell’insieme, costituiscono il rotore. Il mozzo, a sua volta, è poi collegato ad un primo albero – albero lento | to da alcune aziende costruttrici, è composta come di seguito descritto. Le | pale | della macchina (comunemente in numero da uno a tre) sono fissate su di un m | Associazione Produttori Energia da fonti Rinnovabili (APER) | |
| i dimensione industriale. Configurazione delle turbine La stragrande maggioranza dei microgeneratori è ad asse orizzontale con il rotore sopravento rispetto alla torre (il vento incontra prima le pale e successivamente il sostegno) ed a conicità nulla (il piano di rotazione delle pale forma una linea parallela ideale con l’orizzontale). Esistono diverse configurazioni di turbine eoliche: monop | le con il rotore sopravento rispetto alla torre (il vento incontra prima le | pale | e successivamente il sostegno) ed a conicità nulla (il piano di rotazione d | Associazione Produttori Energia da fonti Rinnovabili (APER) | |
| microgeneratori è ad asse orizzontale con il rotore sopravento rispetto alla torre (il vento incontra prima le pale e successivamente il sostegno) ed a conicità nulla (il piano di rotazione delle pale forma una linea parallela ideale con l’orizzontale). Esistono diverse configurazioni di turbine eoliche: monopala, bipala, tripala, multipala. All’aumentare del numero di pale diminuisce la veloc | ccessivamente il sostegno) ed a conicità nulla (il piano di rotazione delle | pale | forma una linea parallela ideale con l’orizzontale). Esistono diverse confi | Associazione Produttori Energia da fonti Rinnovabili (APER) | |
| di rotazione delle pale forma una linea parallela ideale con l’orizzontale). Esistono diverse configurazioni di turbine eoliche: monopala, bipala, tripala, multipala. All’aumentare del numero di pale diminuisce la velocità di rotazione, aumenta il rendimento e cresce il prezzo. Escludendo il monopala e il multipala che hanno applicazioni particolari, il mercato si è concentrato sul bipala e t | eoliche: monopala, bipala, tripala, multipala. All’aumentare del numero di | pale | diminuisce la velocità di rotazione, aumenta il rendimento e cresce il prez | Associazione Produttori Energia da fonti Rinnovabili (APER) | |
| francese che le diede il nome. Essa viene anche chiamata ibrida perché presenta contemporaneamente caratteristiche di altre macchine: asse di rotazione verticale – analogamente alla Savonius – e pale di tipo aerodinamico, come gli altri aerogeneratori. La macchina Darrieus è caratterizzata da grande semplicità di costruzione e da alto rendimento che si attesta intorno a 0.4, riuscendo a combi | ltre macchine: asse di rotazione verticale – analogamente alla Savonius – e | pale | di tipo aerodinamico, come gli altri aerogeneratori. La macchina Darrieus è | Associazione Produttori Energia da fonti Rinnovabili (APER) | |
| e suddette. Il regime di rotazione è molto elevato. Invece, la coppia di spunto molto bassa non permette a questa tipologia di macchine di avviarsi spontaneamente. Materiale di composizione delle pale La maggior parte delle turbine minieoliche utilizza pale realizzate in materiale composito: poliestere di vetro rinforzato, con minor frequenza fibre di carbonio, e raramente legno. È stato abban | gia di macchine di avviarsi spontaneamente. Materiale di composizione delle | pale | La maggior parte delle turbine minieoliche utilizza pale realizzate in mate | Associazione Produttori Energia da fonti Rinnovabili (APER) | |
| e, la coppia di spunto molto bassa non permette a questa tipologia di macchine di avviarsi spontaneamente. Materiale di composizione delle pale La maggior parte delle turbine minieoliche utilizza pale realizzate in materiale composito: poliestere di vetro rinforzato, con minor frequenza fibre di carbonio, e raramente legno. È stato abbandonato l’utilizzo di alluminio a causa della sua propensi | composizione delle pale La maggior parte delle turbine minieoliche utilizza | pale | realizzate in materiale composito: poliestere di vetro rinforzato, con mino | Associazione Produttori Energia da fonti Rinnovabili (APER) | |
| a si è orientata molto verso la configurazione di turbina tripala: a detta di molti infatti questa, rispetto al bipala, produce un minor impatto visivo in virtù di una maggior simmetria quando le pale sono ferme e di una rassicurante velocità di rotazione quando sono in movimento. A fronte di alcuni impatti sull’ambiente è doveroso citare gli innumerevoli benefici legati alle applicazioni di p | produce un minor impatto visivo in virtù di una maggior simmetria quando le | pale | sono ferme e di una rassicurante velocità di rotazione quando sono in movim | Associazione Produttori Energia da fonti Rinnovabili (APER) | |
| I componenti realizzati in ferro per assicurare la massima durata nel tempo, sono trattati con zincatura elettrolitica. Potenza massima 368 kW Potenza operativa 130 kW Voltaggio 12-24 DC Diametro Pale 1.5 m Generatore dinamo – motore Progetto N. 2 Croce del Monte Mindino - Garessio (CN) Impianto ibrido (PV+eolico) per l’alimentare l’impianto di illuminazione a LED della croce Micro-turbina eol | Potenza massima 368 kW Potenza operativa 130 kW Voltaggio 12-24 DC Diametro | Pale | 1.5 m Generatore dinamo – motore Progetto N. 2 Croce del Monte Mindino - Ga | Associazione Produttori Energia da fonti Rinnovabili (APER) | |
| interessate dalla viabilità e dalle piazzole. Fauna Impatti: disturbo della fauna selvatica stanziale soprattutto durante la fase di cantiere; urti della avifauna, soprattutto migratoria, con le pale eoliche. Mitigazione: adozione di macchine con eliche a bassa velocità di rotazione; esclusione dei parchi eolici dalle rotte migratorie o, nella impossibilità, adozione di adeguate distanze tra | te la fase di cantiere; urti della avifauna, soprattutto migratoria, con le | pale | eoliche. Mitigazione: adozione di macchine con eliche a bassa velocità di r | Regione Autonoma della Sardegna | |
| erritorio particolarmente sensibili, quali gli spartiacque o le creste montuose, spesso costituenti beni paesaggistici od identitari; disboscamento, sia per la sistemazione delle fondazioni delle pale che per la realizzazione di strade, piazzole ed edifici al servizio degli impianti. Mitigazione: riduzione della densità degli elementi costituenti il parco eolico; realizzazione di impianti che, | d identitari; disboscamento, sia per la sistemazione delle fondazioni delle | pale | che per la realizzazione di strade, piazzole ed edifici al servizio degli i | Regione Autonoma della Sardegna | |
| nel territorio (viabilità o elementi naturali od artificiali caratterizzanti il paesaggio esistente) e, nelle zone montuose, lungo le curve di livello senza superare, con l’intero ingombro delle pale eoliche, le linee di cresta; evitare un uso intensivo dei siti prescelti che spesso è causa di sgradevoli “effetti selva”; utilizzo di colori neutri, eventualmente sfumati verso il verde nelle pa | uose, lungo le curve di livello senza superare, con l’intero ingombro delle | pale | eoliche, le linee di cresta; evitare un uso intensivo dei siti prescelti ch | Regione Autonoma della Sardegna | |
| elva”; utilizzo di colori neutri, eventualmente sfumati verso il verde nelle parti più vicine al suolo; determinare distanze tra i parchi eolici tali da evitare la intervisibilità; localizzare le pale eoliche ad una adeguata distanza dagli insediamenti esistenti o previsti, ove incompatibili con il contesto originario; integrazione del parco eolico nel paesaggio, tenendo presente che gli aerog | anze tra i parchi eolici tali da evitare la intervisibilità; localizzare le | pale | eoliche ad una adeguata distanza dagli insediamenti esistenti o previsti, o | Regione Autonoma della Sardegna | |
| alizzando le macchine tenendo conto delle pendenze naturali del terreno. Rumore Impatti: alterazione del clima acustico circostante la turbina derivante dalla interazione della vena fluida con le pale del rotore in movimento; disturbo sui ricettori sensibili e su fauna ornitica o terricola. Mitigazione: utilizzo delle migliori tecnologie disponibili; pianificazione di distanze minime di rispet | circostante la turbina derivante dalla interazione della vena fluida con le | pale | del rotore in movimento; disturbo sui ricettori sensibili e su fauna orniti | Regione Autonoma della Sardegna | |
| soggetto a specifica normativa di sicurezza aeronautica al fine di incrementarne la visibilità (per esempio, in alcuni casi si richiede la presenza di bande rosse e bianche sulle estremità delle pale o sulla sezione terminale della torre, o ancora la presenza di segnalatori luminosi per il sorvolo notturno). L’ ICAO (International Civil Aviation Organization) rende obbligatorio in Francia il | casi si richiede la presenza di bande rosse e bianche sulle estremità delle | pale | o sulla sezione terminale della torre, o ancora la presenza di segnalatori | Regione Autonoma della Sardegna | |
| torre, o ancora la presenza di segnalatori luminosi per il sorvolo notturno). L’ ICAO (International Civil Aviation Organization) rende obbligatorio in Francia il colore chiaro per il rotore e le pale della macchina, permettendo alcune variazioni del tono del bianco. Una leggera variazione di tono può ridurre la brillantezza e lo scintillio causato dalla rotazione delle pale nonché l’effetto a | nization) rende obbligatorio in Francia il colore chiaro per il rotore e le | pale | della macchina, permettendo alcune variazioni del tono del bianco. Una legg | Regione Autonoma della Sardegna | |
| per il rotore e le pale della macchina, permettendo alcune variazioni del tono del bianco. Una leggera variazione di tono può ridurre la brillantezza e lo scintillio causato dalla rotazione delle pale nonché l’effetto amplificato del bianco nel paesaggio. L’uso del colore chiaro e opaco garantisce un aspetto neutro nella maggior parte delle condizioni atmosferiche e di illuminazione. In Belgio | o può ridurre la brillantezza e lo scintillio causato dalla rotazione delle | pale | nonché l’effetto amplificato del bianco nel paesaggio. L’uso del colore chi | Regione Autonoma della Sardegna | |
| oggetto in movimento all’interno di un paesaggio statico attrae l’attenzione dell’osservatore. La velocità e il ritmo del movimento dipendono dal tipo di macchina e, in particolare, dal numero di pale e dalla loro altezza. Le macchine a tre pale e di grossa taglia producono un movimento più lento di quelle a 2 pale e di piccola taglia. Sarebbe comunque opportuno che le pale di un unico impiant | l movimento dipendono dal tipo di macchina e, in particolare, dal numero di | pale | e dalla loro altezza. Le macchine a tre pale e di grossa taglia producono u | Regione Autonoma della Sardegna | |
| gio statico attrae l’attenzione dell’osservatore. La velocità e il ritmo del movimento dipendono dal tipo di macchina e, in particolare, dal numero di pale e dalla loro altezza. Le macchine a tre pale e di grossa taglia producono un movimento più lento di quelle a 2 pale e di piccola taglia. Sarebbe comunque opportuno che le pale di un unico impianto avessero lo stesso senso di rotazione. 4.3. | in particolare, dal numero di pale e dalla loro altezza. Le macchine a tre | pale | e di grossa taglia producono un movimento più lento di quelle a 2 pale e di | Regione Autonoma della Sardegna | |
| o del movimento dipendono dal tipo di macchina e, in particolare, dal numero di pale e dalla loro altezza. Le macchine a tre pale e di grossa taglia producono un movimento più lento di quelle a 2 pale e di piccola taglia. Sarebbe comunque opportuno che le pale di un unico impianto avessero lo stesso senso di rotazione. 4.3.6 Vincoli sulle dismissioni Al fine di assicurare le necessarie garanzi | tre pale e di grossa taglia producono un movimento più lento di quelle a 2 | pale | e di piccola taglia. Sarebbe comunque opportuno che le pale di un unico imp | Regione Autonoma della Sardegna | |
| lare, dal numero di pale e dalla loro altezza. Le macchine a tre pale e di grossa taglia producono un movimento più lento di quelle a 2 pale e di piccola taglia. Sarebbe comunque opportuno che le pale di un unico impianto avessero lo stesso senso di rotazione. 4.3.6 Vincoli sulle dismissioni Al fine di assicurare le necessarie garanzie in fase di dismissione degli impianti eolici, il progetto | o di quelle a 2 pale e di piccola taglia. Sarebbe comunque opportuno che le | pale | di un unico impianto avessero lo stesso senso di rotazione. 4.3.6 Vincoli s | Regione Autonoma della Sardegna | |
| fine di sfruttare l’energia cinetica contenuta nel vento, convertendola in energia elettrica, una turbina eolica utilizza diversi componenti sia meccanici che elettrici. In particolare il rotore ( pale e mozzo) estrae l’energia dal vento convertendola in energia meccanica di rotazione e costituisce il “motore primo” dell’aerogeneratore, mentre la conversione dell’energia meccanica in elettrica | a diversi componenti sia meccanici che elettrici. In particolare il rotore ( | pale | e mozzo) estrae l’energia dal vento convertendola in energia meccanica di r | Greenstorm S.r.l. | |
| Regolazione della potenza: CONTROLLO PASSO; Potenza: 60 KW; Cut-In: 3 M/S; Velocità del vento alla pot. Nominale: 8,8 M/S; Cut-Off: 25 M/S; Lifetime calcolata minima: 25 ANNI. PALA; MOZZO PORTA PALE ; ATTUATORI PASSO PALA; GENERATORE 60 KW; DISCO FRENO; QUADRO ELETTRICO; COVER NAVICELLA; TELAIO NAVICELLA; CENTRALINA IDRAULICA; ATTUATORE DI YAW; PINZA FRENO. Generatore Il Generatore è un 48 | /S; Cut-Off: 25 M/S; Lifetime calcolata minima: 25 ANNI. PALA; MOZZO PORTA | PALE | ; ATTUATORI PASSO PALA; GENERATORE 60 KW; DISCO FRENO; QUADRO ELETTRICO; COV | Greenstorm S.r.l. | |
| rotazione: 47,5 rpm; Peso generatore: 2,7 Ton.; Poli: 48. Sistema di frenatura e impianto idraulico Il sistema di frenatura primario per le turbine GreenStorm è aerodinamico, la rotazione delle pale permette una frenatura rapida, graduale e senza sollecitazioni per la macchina. È previsto anche un sistema di frenatura di emergenza composta da un freno a disco montato direttamente sul generat | atura primario per le turbine GreenStorm è aerodinamico, la rotazione delle | pale | permette una frenatura rapida, graduale e senza sollecitazioni per la macch | Greenstorm S.r.l. | |
| VG 32; Capacità del circuito: 12 lt; Protezione termica: INTEGRATA CON SONDA PT100; Potenza nominale: 0,8 kW. Rotore La turbina eolica GreenStorm 21 S è regolata mediante il controllo del passo pale . Le pale sono costruite con fibra di vetro rinforzata di alta qualità, l’angolo di incidenza delle pale può essere regolato in funzione della velocità di rotazione ed in funzione della velocità d | a turbina eolica GreenStorm 21 S è regolata mediante il controllo del passo | pale | . Le pale sono costruite con fibra di vetro rinforzata di alta qualità, l’an | Greenstorm S.r.l. | |
| pacità del circuito: 12 lt; Protezione termica: INTEGRATA CON SONDA PT100; Potenza nominale: 0,8 kW. Rotore La turbina eolica GreenStorm 21 S è regolata mediante il controllo del passo pale. Le pale sono costruite con fibra di vetro rinforzata di alta qualità, l’angolo di incidenza delle pale può essere regolato in funzione della velocità di rotazione ed in funzione della velocità del vento. | eolica GreenStorm 21 S è regolata mediante il controllo del passo pale. Le | pale | sono costruite con fibra di vetro rinforzata di alta qualità, l’angolo di i | Greenstorm S.r.l. | |
| 8 kW. Rotore La turbina eolica GreenStorm 21 S è regolata mediante il controllo del passo pale. Le pale sono costruite con fibra di vetro rinforzata di alta qualità, l’angolo di incidenza delle pale può essere regolato in funzione della velocità di rotazione ed in funzione della velocità del vento. Possono funzionare anche come freno aereodinamico in grado di fermare la rotazione della macch | con fibra di vetro rinforzata di alta qualità, l’angolo di incidenza delle | pale | può essere regolato in funzione della velocità di rotazione ed in funzione | Greenstorm S.r.l. | |
| umero giri rotore: 47,5 rpm nominali; Angolo di incidenza: 1°; Angolo di inclinazione hub: 6°; Peso totale rotore e mozzo: 2,6 ton; Materiale mozzo: ACCIAIO S355JR; Peso mozzo: 1,7 ton; Materiale pale : FIBRA DI VETRO RINFORZATA; Lunghezza totale pala: 10,50 m; Twist: 20°; Peso per pala: 310 kg. Impianto di lubrificazione Tipo di grasso: SAE 2; Capacità del serbatoio: 25 kg; Potenza motore: 0 | o: 2,6 ton; Materiale mozzo: ACCIAIO S355JR; Peso mozzo: 1,7 ton; Materiale | pale | : FIBRA DI VETRO RINFORZATA; Lunghezza totale pala: 10,50 m; Twist: 20°; Pes | Greenstorm S.r.l. | |
| ina, quali la procedura di avvio, la fermata, l’inseguimento del vento e la regolazione della potenza del generatore, questa in particolare viene ottenuta con la regolazione della posizione delle pale (Funzione di PITCH) che possono essere controllate in modo indipendente una dall’altra. Il sistema di monitoraggio permette di archiviare un numero molto alto di parametri, la trasmissione dei da | esta in particolare viene ottenuta con la regolazione della posizione delle | pale | (Funzione di PITCH) che possono essere controllate in modo indipendente una | Greenstorm S.r.l. | |
| impianto di protezione è realizzato secondo la normativa 61400-24. La protezione fornita alla turbina è sia per le scariche dovute a fulmini diretti che per le scariche indirette. Protegge sia le pale , che il generatore elettrico e il sistema di controllo. Validità GreenStorm srl si riserva il diritto di modificare le caratteristiche della macchina senza obbligo di comunicazione alcuna. Nor | che dovute a fulmini diretti che per le scariche indirette. Protegge sia le | pale | , che il generatore elettrico e il sistema di controllo. Validità GreenSto | Greenstorm S.r.l. | |
| atiche: Perdite considerate ( % ) perdite elettriche di rete e di trasformazione 3% perdite dovute alla disponibilità degli aerogeneratori 3% perdite dovute alla presenza di terra, ghiaccio sulle pale e degradazione superficie pale 2% altre perdite 1% Totale perdite 9,00% Si ottengono i seguenti valori di produzione: Producibilita’ al netto delle perdite Totale Perdite [%] 9 Produzione annua a | gli aerogeneratori 3% perdite dovute alla presenza di terra, ghiaccio sulle | pale | e degradazione superficie pale 2% altre perdite 1% Totale perdite 9,00% Si | Tozzi Renewable Energy S.p.A. | |
| ) perdite elettriche di rete e di trasformazione 3% perdite dovute alla disponibilità degli aerogeneratori 3% perdite dovute alla presenza di terra, ghiaccio sulle pale e degradazione superficie pale 2% altre perdite 1% Totale perdite 9,00% Si ottengono i seguenti valori di produzione: Producibilita’ al netto delle perdite Totale Perdite [%] 9 Produzione annua attesa [MWh] 120.287 Ore anno fu | ovute alla presenza di terra, ghiaccio sulle pale e degradazione superficie | pale | 2% altre perdite 1% Totale perdite 9,00% Si ottengono i seguenti valori di | Tozzi Renewable Energy S.p.A. | |
| di 3 MW, si inserisce tra le macchine attualmente più avanzate tecnologicamente e sarà fornito delle necessarie certificazioni rilasciate da organismi internazionali. Il rotore, costituito da tre pale e dalla navicella, ha un diametro di 101 m ed è realizzato mediante resina epossidica rinforzata con fibre di vetro. Gli aerogeneratori saranno ubicati, ad un’interdistanza non inferiore a 6 diam | azioni rilasciate da organismi internazionali. Il rotore, costituito da tre | pale | e dalla navicella, ha un diametro di 101 m ed è realizzato mediante resina | Tozzi Renewable Energy S.p.A. | |
| ) mentre viene arrestato per motivi di sicurezza per venti estremi superiori a 28-34 m/s. Il sistema di controllo ottimizza costantemente la produzione sia attraverso i comandi di rotazione delle pale attorno al loro asse (controllo di passo), sia comandando la rotazione della navicella. Gli elementi appena elencati, sono rappresentati nella Figura 7, fornendo, in questo modo, un utile schema | zza costantemente la produzione sia attraverso i comandi di rotazione delle | pale | attorno al loro asse (controllo di passo), sia comandando la rotazione dell | Tozzi Renewable Energy S.p.A. | |
| entamento; • torre e fondamenta; • sistema di controllo; • protezione dai fulmini. Le caratteristiche principali dell’aerogeneratore prescelto sono brevemente riassunte di seguito: • rotore a tre pale con diametro di 101 m; • potenza nominale 3000 kW; • altezza del mozzo 99 m; • velocità del vento di cut-in 2,5 m/s; • velocità vento di cut-out 28-34 m/s; • velocità del rotore 6-14,5 rpm; • con | rogeneratore prescelto sono brevemente riassunte di seguito: • rotore a tre | pale | con diametro di 101 m; • potenza nominale 3000 kW; • altezza del mozzo 99 m | Tozzi Renewable Energy S.p.A. | |
| interno alla navicella; • voltaggio nominale del generatore 650 V; • frequenza nominale del generatore 50/60 Hz; • trasformatore interno alla navicella. Figura 7 – L’aerogeneratore di progetto Le pale hanno una lunghezza di 50,50 m e sono costituite in fibra di vetro rinforzata con resine epossidiche. L’aerogeneratore è alloggiato su una torre metallica tubolare tronco conica d’acciaio alta ci | ormatore interno alla navicella. Figura 7 – L’aerogeneratore di progetto Le | pale | hanno una lunghezza di 50,50 m e sono costituite in fibra di vetro rinforza | Tozzi Renewable Energy S.p.A. | |
| nti, come ad esempio il generatore, gli ingranaggi, le pompe idrauliche, i trasformatori ed il convertitore. Il rumore viene generato anche dagli effetti aerodinamici, dovuti alla rotazione delle pale , con differente intensità in base alla velocità delle pale, dal profilo adottato e dall’angolo d’inclinazione del rotore. Il produttore fornisce l’intensità di potenza sonora emessa dall’aerogene | iene generato anche dagli effetti aerodinamici, dovuti alla rotazione delle | pale | , con differente intensità in base alla velocità delle pale, dal profilo ado | Tozzi Renewable Energy S.p.A. | |
| e idrauliche, i trasformatori ed il convertitore. Il rumore viene generato anche dagli effetti aerodinamici, dovuti alla rotazione delle pale, con differente intensità in base alla velocità delle pale , dal profilo adottato e dall’angolo d’inclinazione del rotore. Il produttore fornisce l’intensità di potenza sonora emessa dall’aerogeneratore e riferita all’asse dell’elica; i valori di rumore s | rotazione delle pale, con differente intensità in base alla velocità delle | pale | , dal profilo adottato e dall’angolo d’inclinazione del rotore. Il produttor | Tozzi Renewable Energy S.p.A. | |
| uenti fasi: 1. trasporto e scarico materiali; 2. controllo delle torri e del loro posizionamento; 3. montaggio torre; 4. sollevamento della navicella e relativo posizionamento; 5. montaggio delle pale sul mozzo; 6. montaggio della passerella porta cavi e dei relativi cavi; 7. sollevamento del rotore e relativo posizionamento; 8. montaggio della traversa e dei cavi in navicella; 9. collegamento | sollevamento della navicella e relativo posizionamento; 5. montaggio delle | pale | sul mozzo; 6. montaggio della passerella porta cavi e dei relativi cavi; 7. | Tozzi Renewable Energy S.p.A. | |
| di sollevamento. L’assemblaggio del rotore si effettua a terra. Foto 34– Pala dell’aerogeneratore Viene montato il mozzo su un apposito piedistallo e in seguito si assicurano al mozzo le singole pale . Il rotore deve essere assicurato al suolo fino al montaggio in opera per evitare ribaltamenti in caso di raffiche di vento. Per il sollevamento si predispone una particolare attrezzatura che con | o su un apposito piedistallo e in seguito si assicurano al mozzo le singole | pale | . Il rotore deve essere assicurato al suolo fino al montaggio in opera per e | Tozzi Renewable Energy S.p.A. | |
| evitare ribaltamenti in caso di raffiche di vento. Per il sollevamento si predispone una particolare attrezzatura che consente di effettuare le operazioni in condizioni di equilibrio statico. Due pale vengono imbragate con corde di nylon, mentre la terza viene guidata mediante un forklift al fine di evitare inopportune oscillazioni e rotazioni. L’operazione di fissaggio dell’ogiva all’albero l | nsente di effettuare le operazioni in condizioni di equilibrio statico. Due | pale | vengono imbragate con corde di nylon, mentre la terza viene guidata mediant | Tozzi Renewable Energy S.p.A. | |
| te che interessano, non solo gli aerogeneratori installati ma l’impianto eolico nel suo complesso. Infatti, le fulminazioni dirette sugli aerogeneratori possono danneggiare in modo particolare le pale , mentre i fulmini nell’impianto generano sovratensioni transitorie che interessano i circuiti degli aerogeneratori, delle cabine di macchina, della cabina di impianto e che possono danneggiare i | oni dirette sugli aerogeneratori possono danneggiare in modo particolare le | pale | , mentre i fulmini nell’impianto generano sovratensioni transitorie che inte | Tozzi Renewable Energy S.p.A. | |
| tti di shadow flickering Lo “shadow flicker” (letteralmente ombreggiamento intermittente) è l’espressione comunemente impiegata per descrivere l’effetto stroboscopico delle ombre proiettate dalle pale rotanti degli aerogeneratori eolici allorquando il sole si trova alle loro spalle. Il fenomeno si traduce in una variazione alternata di intensità luminosa che, a lungo andare, può provocare fast | piegata per descrivere l’effetto stroboscopico delle ombre proiettate dalle | pale | rotanti degli aerogeneratori eolici allorquando il sole si trova alle loro | Tozzi Renewable Energy S.p.A. | |
| lle abitazioni le cui finestre risultano esposte al fenomeno stesso. Il fenomeno, ovviamente, risulta assente sia quando il sole è oscurato da nuvole o nebbia, sia quando, in assenza di vento, le pale del generatore non sono in rotazione. I più recenti aerogeneratori tripala operano ad una velocità di rotazione inferiore ai 35 giri al minuto, corrispondente ad una frequenza di passaggio delle | il sole è oscurato da nuvole o nebbia, sia quando, in assenza di vento, le | pale | del generatore non sono in rotazione. I più recenti aerogeneratori tripala | Tozzi Renewable Energy S.p.A. | |
| del generatore non sono in rotazione. I più recenti aerogeneratori tripala operano ad una velocità di rotazione inferiore ai 35 giri al minuto, corrispondente ad una frequenza di passaggio delle pale sulla verticale inferiore a 1.75 Hz, minore, quindi, della frequenza critica di 2.5 Hz. Inoltre, i generatori di grande potenza (dal MW in su) raramente superano la velocità di rotazione di 20 gi | re ai 35 giri al minuto, corrispondente ad una frequenza di passaggio delle | pale | sulla verticale inferiore a 1.75 Hz, minore, quindi, della frequenza critic | Tozzi Renewable Energy S.p.A. | |
| frequenza critica di 2.5 Hz. Inoltre, i generatori di grande potenza (dal MW in su) raramente superano la velocità di rotazione di 20 giri al minuto, corrispondente a frequenze di passaggio delle pale ampiamente minori di quelle ritenute fastidiose per la maggioranza degli individui. Le relazioni spaziali tra un aerogeneratore ed un ricettore (abitazione), così come la direzione del vento risu | tazione di 20 giri al minuto, corrispondente a frequenze di passaggio delle | pale | ampiamente minori di quelle ritenute fastidiose per la maggioranza degli in | Tozzi Renewable Energy S.p.A. | |
| ’intensità del fenomeno è definita come la differenza di luminosità che si percepisce in presenza ed in assenza di flickering in una data posizione. In generale, si può affermare che: • Avendo le pale una forma rastremata con lo spessore che cresce verso il mozzo; il fenomeno risulterà tanto più intenso quanto maggiore sarà la porzione di disco solare coperta dalla pala stessa e quanto minore | ering in una data posizione. In generale, si può affermare che: • Avendo le | pale | una forma rastremata con lo spessore che cresce verso il mozzo; il fenomeno | Tozzi Renewable Energy S.p.A. | |
| rà la porzione di disco solare coperta dalla pala stessa e quanto minore la distanza dal ricettore. • L’intensità del flickering sarà minima quando l’ombra prodotta è generata all’estremità delle pale . Maggiori distanze tra generatore e ricettore determinano ombre meno nette; in tal caso l’effetto flickering risulterà meno intenso e distinto. L’analisi dell’impatto da shadow flickering prodott | ickering sarà minima quando l’ombra prodotta è generata all’estremità delle | pale | . Maggiori distanze tra generatore e ricettore determinano ombre meno nette; | Tozzi Renewable Energy S.p.A. | |
| emazioni finali Ai cantieri dovranno pervenire: 1. componenti degli aerogeneratori del tipo E101 e nel dettaglio: • tronchi della torre tubolare; • gondola completa con cavi di connessione; • tre pale ; • mozzo del rotore e sue protezioni; • unità di controllo; • accessori (scala interna, linea di sicurezza bulloni di assemblaggio ecc). 2. materiali per cavidotti, costituiti da cavi di potenza, | chi della torre tubolare; • gondola completa con cavi di connessione; • tre | pale | ; • mozzo del rotore e sue protezioni; • unità di controllo; • accessori (sc | Tozzi Renewable Energy S.p.A. | |
| urre energia elettrica da immettere in rete dopo le necessarie fasi di trasformazione della tensione. Gli aerogeneratori, coerentemente con i più diffusi standard costruttivi, sono del tipo a tre pale in materiale composito, con disposizione upwind, regolazione del passo della pala e dell’angolo di imbardata della navicella. La torre di sostegno della navicella sarà del tipo tubolare, adeguata | , coerentemente con i più diffusi standard costruttivi, sono del tipo a tre | pale | in materiale composito, con disposizione upwind, regolazione del passo dell | Fonteolica S.r.l. | |
| che è collegato al rotore mediante opportuni sistemi meccanici di riduzione/moltiplicazione dei giri, di frenatura e di regolazione della velocità. La macchina eolica, per azione del vento sulle pale , converte l’energia cinetica del flusso d’aria (vento) in energia meccanica all’asse mettendo in movimento il rotore del generatore asincrono e determinando, in tal modo, la produzione di energia | regolazione della velocità. La macchina eolica, per azione del vento sulle | pale | , converte l’energia cinetica del flusso d’aria (vento) in energia meccanica | Fonteolica S.r.l. | |
| ato, oltre a vigilare sull’integrità della macchina impedendo il raggiungimento di situazioni di esercizio pericolose, esegue anche il controllo della potenza, effettuato mediante rotazione delle pale intorno al loro asse principale (regolazione del passo - pitch regulation), in maniera da aumentare o ridurre la superficie esposta al vento della singola pala. Concettualmente, assunta la curva | segue anche il controllo della potenza, effettuato mediante rotazione delle | pale | intorno al loro asse principale (regolazione del passo - pitch regulation), | Fonteolica S.r.l. | |
| stegno, in poliestrere di alta qualità rinforzato con fibra di vetro, con mozzo rigido in acciaio; controllo della potenza attraverso la regolazione automatica dell’angolo di calettamento delle pale (pitch control) o mediante controllo d’imbardata, disallineando l’aerogeneratore rispetto alla direzione del vento; potenza nominale di 3.200 kW; tensione generatore di 690 V; tensione cabi | enza attraverso la regolazione automatica dell’angolo di calettamento delle | pale | (pitch control) o mediante controllo d’imbardata, disallineando l’aerogener | Fonteolica S.r.l. | |
| è assicurata da un rivestimento superficiale con resine epossidiche. Figura 9 – Vantaggi conseguenti all’elevazione dal suolo delle turbine (Fonte NORDEX) 6.4.3 Rotore Il rotore è composto da tre pale , il mozzo ed il sistema di controllo dell’angolo di calettamento delle pale finalizzato alla regolazione della potenza erogata. I dispositivi di controllo consentono la regolazione indipendente d | suolo delle turbine (Fonte NORDEX) 6.4.3 Rotore Il rotore è composto da tre | pale | , il mozzo ed il sistema di controllo dell’angolo di calettamento delle pale | Fonteolica S.r.l. | |
| 9 – Vantaggi conseguenti all’elevazione dal suolo delle turbine (Fonte NORDEX) 6.4.3 Rotore Il rotore è composto da tre pale, il mozzo ed il sistema di controllo dell’angolo di calettamento delle pale finalizzato alla regolazione della potenza erogata. I dispositivi di controllo consentono la regolazione indipendente delle pale. Il prospetto seguente riassume le caratteristiche principali del | pale, il mozzo ed il sistema di controllo dell’angolo di calettamento delle | pale | finalizzato alla regolazione della potenza erogata. I dispositivi di contro | Fonteolica S.r.l. | |
| mozzo ed il sistema di controllo dell’angolo di calettamento delle pale finalizzato alla regolazione della potenza erogata. I dispositivi di controllo consentono la regolazione indipendente delle pale . Il prospetto seguente riassume le caratteristiche principali del rotore: Diametro del rotore 114 ± 2 m Area spazzata dal rotore (disco battuto) Circa 10.200 m2; Velocità periferica massima Circa | ta. I dispositivi di controllo consentono la regolazione indipendente delle | pale | . Il prospetto seguente riassume le caratteristiche principali del rotore: D | Fonteolica S.r.l. | |
| e (disco battuto) Circa 10.200 m2; Velocità periferica massima Circa 75 m/s; Velocità di rotazione Circa 12 rpm; Peso complessivo circa 65 tonnellate (circa 23 t il rotore, 14 t ciascuna pala) Le pale , della lunghezza orientativa di 55,8 m, saranno in plastica rinforzata con fibre di vetro. 6.4.4 Il sistema di trasmissione La trasmissione comprende l’albero motore con i cuscinetti ed il moltip | mplessivo circa 65 tonnellate (circa 23 t il rotore, 14 t ciascuna pala) Le | pale | , della lunghezza orientativa di 55,8 m, saranno in plastica rinforzata con | Fonteolica S.r.l. | |
| a l’asse della turbina. L’aerogeneratore dispone di due sistemi di frenatura: aerodinamico e meccanico. Il sistema aerodinamico di frenatura consente, attraverso la regolazione indipendente delle pale , la loro rotazione completa di 90° e la messa in bandiera della pala. In caso di arresto di emergenza, il processo di frenatura è supportato anche da un freno a disco idraulico. Il sistema di fre | inamico di frenatura consente, attraverso la regolazione indipendente delle | pale | , la loro rotazione completa di 90° e la messa in bandiera della pala. In ca | Fonteolica S.r.l. | |
| riale di Tossilo ubicata a sud-est dell’edificato urbano di Macomer. La suddetta strada è adeguata al transito dei mezzi che trasportano le parti costituenti gli aerogeneratori (fusto, navicella, pale ) e non necessita di interventi di adeguamento. Per quanto riguarda la viabilità interna dell’impianto eolico, nella definizione del layout (disposizione aerogeneratori) è stata in gran parte sfru | che trasportano le parti costituenti gli aerogeneratori (fusto, navicella, | pale | ) e non necessita di interventi di adeguamento. Per quanto riguarda la viabi | Fonteolica S.r.l. | |
| nsidera ovviamente avere direzione parallela all’asse di rotazione del rotore del generatore, è assunta pari a 22 m/s, coincidente con quella massima operativa prima dell’arresto automatico delle pale . 8.1.3 Calcolo della gittata Nel caso in esame si suppone che l'eventuale rottura della pala avvenga nelle condizioni più gravose ovvero: alla velocità massima del rotore, pari a 14 giri/minuto | oincidente con quella massima operativa prima dell’arresto automatico delle | pale | . 8.1.3 Calcolo della gittata Nel caso in esame si suppone che l'eventuale r | Fonteolica S.r.l. | |
| per la dismissione dell’impianto e per il conseguimento del ripristino ambientale del sito in oggetto possono essere così sintetizzati: a) smontaggio del rotore degli aerogeneratori (navicella e pale ) e delle altre apparecchiature elettriche ed elettromeccaniche collocate nelle torri di sostegno; smontaggio delle torri tubolari metalliche di sostegno degli aerogeneratori. Prima di procedere a | sì sintetizzati: a) smontaggio del rotore degli aerogeneratori (navicella e | pale | ) e delle altre apparecchiature elettriche ed elettromeccaniche collocate ne | Fonteolica S.r.l. | |
| avicella, del trasformatore e del fusto. Onde evitare l’impiego di trasporti eccezionali, si provvederà direttamente in loco al taglio, operato con fiamma ossidrica, dei conci della torre e delle pale in un numero adeguato di pezzi di dimensioni compatibili con gli usuali pianali dei camion, riducendo così i conseguenti disagi per la circolazione e svincolandosi dalla programmazione imposta ai | loco al taglio, operato con fiamma ossidrica, dei conci della torre e delle | pale | in un numero adeguato di pezzi di dimensioni compatibili con gli usuali pia | Fonteolica S.r.l. | |
| m) 4.20 circa Lunghezza (m) 13.00 circa Peso complessivo (t, escluso rotore e trasmissione) 58 circa Mozzo Peso (t) 52 circa Dimensione della struttura di trasporto del mozzo 6.9m3.43.1m circa; Pale (parametri dimensionali approssimativi) Lunghezza (m) 55.8 Altezza max (m) 4.0 Peso di ciascuna pala (t) 14 Peso completo del rotore (t) 23 Cabina di controllo (parametri dimensionali approssimat | irca Dimensione della struttura di trasporto del mozzo 6.9m3.43.1m circa; | Pale | (parametri dimensionali approssimativi) Lunghezza (m) 55.8 Altezza max (m) | Fonteolica S.r.l. | |
| eram. Le fasi di montaggio ed installazione sono essenzialmente: Trasporto e posizionamento a piè d’opera dei componenti: in linea generale si tratta dei quattro tronchi di torre, del rotore (3 pale ), della navicella, del mozzo e delle apparecchiature elettromeccaniche di potenza e controllo (quadri e trasformatore). I componenti vengono ad essere scaricati a piè d’opera tramite gru già in p | ti: in linea generale si tratta dei quattro tronchi di torre, del rotore (3 | pale | ), della navicella, del mozzo e delle apparecchiature elettromeccaniche di p | Fonteolica S.r.l. | |
| ione viene ad essere effettuata a piè d’opera tramite l’ausilio di gru e lavorazioni di tipo essenzialmente meccanico (serraggio bulloni). Il rotore viene ad essere assiemato orizzontalmente e le pale sostenute tramite opportuni spessori. Sollevamento dei tronchi di torre: viene ad essere effettuato da una gru principale di caratteristiche adeguate ai pesi ed agli sbracci, orientativamente d | erraggio bulloni). Il rotore viene ad essere assiemato orizzontalmente e le | pale | sostenute tramite opportuni spessori. Sollevamento dei tronchi di torre: | Fonteolica S.r.l. | |
| ia individuati dalle norme di riferimento, le IEC 61400-2, (Design Requirement for Small Wind Turbines). Esse, come sinteticamente riportato dalla tabella 1, adottano la superficie spazzata dalle pale come limite di classificazione e indicano due valori: quello di 2 m2 e di 200 m2 . Il limite di 2 m2 riguarda le turbine di piccolissima potenza (generalmente inferiori a 800-1000 W) che presenta | eticamente riportato dalla tabella 1, adottano la superficie spazzata dalle | pale | come limite di classificazione e indicano due valori: quello di 2 m2 e di 2 | Qualenergia S.r.l | |
| te sul principio della portanza aerodinamica, della resistenza aerodinamica (trascinamento) o un misto delle due. In figura 2 si riportano le due forze aerodinamiche principali che agiscono sulle pale : la portanza e la resistenza. Per sfruttare la portanza si ricorre a profili aerodinamici che nel funzionamento della turbina realizzano forze di portanza molto superiori a quello di resistenza ( | ura 2 si riportano le due forze aerodinamiche principali che agiscono sulle | pale | : la portanza e la resistenza. Per sfruttare la portanza si ricorre a profil | Qualenergia S.r.l | |
| igura 2 nel primo caso si ottengono valori della velocità di traslazione (U) della pala maggiori rispetto alla velocità del vento V (macchine veloci) e si generano di conseguenza rotori con poche pale di ridotta dimensione trasversale, nel secondo casi di ottengono valori della velocità di traslazione della pala minori a quelli del vento (simile a quello che si ha nel moto di poppa delle barch | del vento V (macchine veloci) e si generano di conseguenza rotori con poche | pale | di ridotta dimensione trasversale, nel secondo casi di ottengono valori del | Qualenergia S.r.l | |
| idotta dimensione trasversale, nel secondo casi di ottengono valori della velocità di traslazione della pala minori a quelli del vento (simile a quello che si ha nel moto di poppa delle barche) e pale che occupano quasi completamente o addirittura eccedono l’area della superficie spazzata dal rotore. Dal punto di vista delle prestazioni il primo tipo è caratterizzato da coefficienti di potenza | elli del vento (simile a quello che si ha nel moto di poppa delle barche) e | pale | che occupano quasi completamente o addirittura eccedono l’area della superf | Qualenergia S.r.l | |
| ’ultimo è preferita nelle macchine sottovento per i ridotti effetti di scia che causa sul rotore. Esse presentano un angolo di conicità (T) per ridurre la potenziale interferenza meccanica delle pale con la torre in condizioni di vento estremo. Nella tipologia sottovento quando la turbina è relativamente piccola l’effetto di orientamento può essere delegato esclusivamente alle proprietà auto | olo di conicità (T) per ridurre la potenziale interferenza meccanica delle | pale | con la torre in condizioni di vento estremo. Nella tipologia sottovento qua | Qualenergia S.r.l | |
| to di orientamento può essere delegato esclusivamente alle proprietà auto allineanti del rotore, che eventualmente prevede un certo valore di conicità (T) che aiuta questo effetto e allontana le pale dall’interferenza fluidodinamica causata dalla torre. Le macchine ad asse verticale derivano dalle tipologia di figura 4. Figura 4 – architetture di turbine ad asse verticale operanti sul princi | de un certo valore di conicità (T) che aiuta questo effetto e allontana le | pale | dall’interferenza fluidodinamica causata dalla torre. Le macchine ad asse v | Qualenergia S.r.l | |
| tipo d, turbina Gorlov. Le prime tipologie a, b e c fanno capo alle turbine dette Darrieus, dal nome dell’inventore francese che le brevettò nel 1931, la tipologia d con sviluppo elicoidale delle pale è detta Gorlov, dal nome dell’inventore russo naturalizzato americano che l’ha brevettata negli anni ‘90. Quest’ultima geometria presenta interessanti vantaggi dal punto di vista dell’emissione a | cese che le brevettò nel 1931, la tipologia d con sviluppo elicoidale delle | pale | è detta Gorlov, dal nome dell’inventore russo naturalizzato americano che l | Qualenergia S.r.l | |
| ensioni (approssimativamente per rotori con meno di 10m di diametro) e le ridotte forze giroscopiche ed inerziali associate, può essere effettuata con meccanismi di movimentazione o delle singole pale (per ridurne la capacità portante dal punto di vista fluidodinamico) o dell’intero rotore. Ciò viene fatto prevedendo dispositivi di varia natura. Essi vanno dalla rotazione della pala attorno al | ate, può essere effettuata con meccanismi di movimentazione o delle singole | pale | (per ridurne la capacità portante dal punto di vista fluidodinamico) o dell | Qualenergia S.r.l | |
| variazione del passo per turbina ad asse verticale. Il sistema di variazione del passo palare non viene generalmente adottato nelle turbine ad asse verticale, anche perché solo le geometrie con pale dritte consentono questa soluzione tecnica. In figura 21 si riporta un esempio del meccanismo di azionamento dell’angolo di calettamento della pala con una leva di regolazione che ruota la pala a | dottato nelle turbine ad asse verticale, anche perché solo le geometrie con | pale | dritte consentono questa soluzione tecnica. In figura 21 si riporta un esem | Qualenergia S.r.l | |
| rso sistemi meccanici o elettrotecnici alternativi. Il sistema di variazione del passo palare non viene generalmente adottato nelle turbine ad asse verticale, anche perché solo le geometrie con pale dritte consentono questa soluzione tecnica. In figura 21 si riporta un esempio del meccanismo di azionamento dell’angolo di calettamento della pala con una leva di regolazione che ruota la pala a | dottato nelle turbine ad asse verticale, anche perché solo le geometrie con | pale | dritte consentono questa soluzione tecnica. In figura 21 si riporta un esem | Qualenergia S.r.l | |
| r effetto del costo unitario, si possono determinare soluzioni economiche ancora più vantaggiose. Procedendo nell’analisi tecnica, dal punto di vista fluidodinamico lo sviluppo aerodinamico delle pale presenta aspetti di unicità per le turbine di piccola taglia. Anzitutto vi è il comportamento alla partenza che è una combinazione complessa di instabilità, elevati angoli di attacco e ridotti nu | i tecnica, dal punto di vista fluidodinamico lo sviluppo aerodinamico delle | pale | presenta aspetti di unicità per le turbine di piccola taglia. Anzitutto vi | Qualenergia S.r.l | |
| una serie di indicatori tecnologici illustrati di seguito. Per quanto riguarda le macchine ad asse orizzontale (HAWT) come indica la figura 26, la grande maggioranza di esse (circa il 75%) ha 3 pale , mentre la tecnologia bipala copre circa il 6% del mercato. Nel settore delle macchine di piccolissima potenza (0-600W), trainato dal mercato diportistico, le macchine a 5 pale occupano circa l’1 | come indica la figura 26, la grande maggioranza di esse (circa il 75%) ha 3 | pale | , mentre la tecnologia bipala copre circa il 6% del mercato. Nel settore del | Qualenergia S.r.l | |
| circa il 75%) ha 3 pale, mentre la tecnologia bipala copre circa il 6% del mercato. Nel settore delle macchine di piccolissima potenza (0-600W), trainato dal mercato diportistico, le macchine a 5 pale occupano circa l’11% del mercato. La prevalenza delle tre pale rispetto alle due pale non dipende strettamente da motivi di migliore funzionalità o costo. Essa dipende invece dalle filosofie prog | issima potenza (0-600W), trainato dal mercato diportistico, le macchine a 5 | pale | occupano circa l’11% del mercato. La prevalenza delle tre pale rispetto all | Qualenergia S.r.l | |
| a il 6% del mercato. Nel settore delle macchine di piccolissima potenza (0-600W), trainato dal mercato diportistico, le macchine a 5 pale occupano circa l’11% del mercato. La prevalenza delle tre pale rispetto alle due pale non dipende strettamente da motivi di migliore funzionalità o costo. Essa dipende invece dalle filosofie progettuali adottate originariamente da alcune aziende che hanno fa | macchine a 5 pale occupano circa l’11% del mercato. La prevalenza delle tre | pale | rispetto alle due pale non dipende strettamente da motivi di migliore funzi | Qualenergia S.r.l | |
| l settore delle macchine di piccolissima potenza (0-600W), trainato dal mercato diportistico, le macchine a 5 pale occupano circa l’11% del mercato. La prevalenza delle tre pale rispetto alle due pale non dipende strettamente da motivi di migliore funzionalità o costo. Essa dipende invece dalle filosofie progettuali adottate originariamente da alcune aziende che hanno fatto la storia dello svi | ano circa l’11% del mercato. La prevalenza delle tre pale rispetto alle due | pale | non dipende strettamente da motivi di migliore funzionalità o costo. Essa d | Qualenergia S.r.l | |
| onalità o costo. Essa dipende invece dalle filosofie progettuali adottate originariamente da alcune aziende che hanno fatto la storia dello sviluppo eolico in determinate paesi. La macchina a due pale presenta un rendimento del rotore leggermente inferiore a quella tripala, ma nelle turbine di piccola taglia il peso del rendimento fluidodinamico rappresenta spesso la componente di efficienza m | tto la storia dello sviluppo eolico in determinate paesi. La macchina a due | pale | presenta un rendimento del rotore leggermente inferiore a quella tripala, m | Qualenergia S.r.l | |
| o rappresenta spesso la componente di efficienza meno importante, essendo prevalenti quelle del moltiplicatore meccanico (se presente), elettrico e di sistemi di controllo non ottimizzato. Le due pale sono spesso adottate con il rotore sottovento, che, come descritto, nelle turbine di piccole dimensioni (con rotori fino a 13-15m di diametro), consente un allineamento passivo al vento. Venendo | (se presente), elettrico e di sistemi di controllo non ottimizzato. Le due | pale | sono spesso adottate con il rotore sottovento, che, come descritto, nelle t | Qualenergia S.r.l | |
| mmi di figura 27 che riporta come si ripartiscono percentualmente le principali soluzioni tecnologiche adottate per turbine ad asse orizzontale e verticale. La maggior parte delle macchine adotta pale con calettamento fisso (figura 27a). Questa soluzione è privilegiata nelle turbine di piccola potenza per i minori costi, mentre al crescere della taglia, per le maggiori spinte e necessità di co | ine ad asse orizzontale e verticale. La maggior parte delle macchine adotta | pale | con calettamento fisso (figura 27a). Questa soluzione è privilegiata nelle | Qualenergia S.r.l | |
| oltiplicatori di giri con la conseguenza di aumentare il rendimento globale, eliminare una fonte di rumore e rendere le navicelle più compatte e leggere. Figura 26 – Distribuzione del numero di pale delle macchine ad asse orizzontale e verticale. Figura 27 - Principali soluzioni tecnologiche adottate per turbine ad asse orizzontale e verticale. A valle del generatore sincrono va sempre pre | navicelle più compatte e leggere. Figura 26 – Distribuzione del numero di | pale | delle macchine ad asse orizzontale e verticale. Figura 27 - Principali sol | Qualenergia S.r.l | |
| ontrollo più adatte al regime di variazioni delle coppie elettriche prodotte dalla macchina eolica a seguito delle rapide fluttuazioni del vento. Per quanto riguarda le modalità costruttive delle pale , la fibra di vetro rinforzata è la tecnologia più diffusa (64%) per le macchine ad asse orizzontale (figura 28a), seguita dalla fibra di carbonio (16%). Nelle turbine ad asse verticale, oltre all | e fluttuazioni del vento. Per quanto riguarda le modalità costruttive delle | pale | , la fibra di vetro rinforzata è la tecnologia più diffusa (64%) per le macc | Qualenergia S.r.l | |
| 4%) per le macchine ad asse orizzontale (figura 28a), seguita dalla fibra di carbonio (16%). Nelle turbine ad asse verticale, oltre all’impiego della fibra di vetro rinforzata, è invalso l’uso di pale metalliche, poiché molte tipologie richiedono pale a corda costante facilmente ottenibili con tecniche di stampaggio o estrusione. Figura 28 – Distribuzione dei materiali di costruzione delle p | cale, oltre all’impiego della fibra di vetro rinforzata, è invalso l’uso di | pale | metalliche, poiché molte tipologie richiedono pale a corda costante facilme | Qualenergia S.r.l | |
| ), seguita dalla fibra di carbonio (16%). Nelle turbine ad asse verticale, oltre all’impiego della fibra di vetro rinforzata, è invalso l’uso di pale metalliche, poiché molte tipologie richiedono pale a corda costante facilmente ottenibili con tecniche di stampaggio o estrusione. Figura 28 – Distribuzione dei materiali di costruzione delle pale. Figura 29 - Andamento della potenza installat | zata, è invalso l’uso di pale metalliche, poiché molte tipologie richiedono | pale | a corda costante facilmente ottenibili con tecniche di stampaggio o estrusi | Qualenergia S.r.l | |
| e metalliche, poiché molte tipologie richiedono pale a corda costante facilmente ottenibili con tecniche di stampaggio o estrusione. Figura 28 – Distribuzione dei materiali di costruzione delle pale . Figura 29 - Andamento della potenza installata in funzione del diametro. 6. CARATTERISTICHE FUNZIONALI Analizzando l’andamento della potenza nominale in funzione del diametro (figura 29) si no | estrusione. Figura 28 – Distribuzione dei materiali di costruzione delle | pale | . Figura 29 - Andamento della potenza installata in funzione del diametro. | Qualenergia S.r.l | |
| ttamente in tutte le condizioni ambientali e funzionali (ad esempio si avvii e freni alle velocità del vento e di rotazione previste). Vengono inoltre previste dalle norme prove strutturali sulle pale come indicato in figura 40 che riporta una prova condotta presso i laboratori dell’Università di Trento. Tali prove sono essenziali per garantire la resistenza e durata della pala e forniscono da | one previste). Vengono inoltre previste dalle norme prove strutturali sulle | pale | come indicato in figura 40 che riporta una prova condotta presso i laborato | Qualenergia S.r.l | |
| enza secondo norme IEC 61400 e il confronto con le relative curve dichiarate dai costruttori. Figura 40 - Esempio di prove condotte per valutare le caratteristiche dinamiche e strutturali delle pale (presso Università di Trento, riproduzione concessa da Tozzi Nord Wind Turbines s.r.l.). Figura 41, Caso A - esempio di curva di potenza di turbina con importanti scostamenti rispetto a quanto d | rove condotte per valutare le caratteristiche dinamiche e strutturali delle | pale | (presso Università di Trento, riproduzione concessa da Tozzi Nord Wind Turb | Qualenergia S.r.l | |
| attutto all'impatto visivo sul paesaggio, ma anche all'immissione di rumore nell'ambiente circostante. Si devono considerare anche altri fattori di contrarietà quali il passaggio dell'ombra delle pale ("flicker"), le possibili interferenze elettromagnetiche e l'impatto sulla fauna, soprattutto sui volatili per le installazioni a terra e sulla fauna marina per le installazioni off-shore, a caus | rare anche altri fattori di contrarietà quali il passaggio dell'ombra delle | pale | ("flicker"), le possibili interferenze elettromagnetiche e l'impatto sulla | CESI Ricerca S.p.A. | |
| re e superiore della pala tende a compensarsi, causando un flusso trasversale che genera vortici di estremità. Fenomeni di perturbazione del flusso di minore entità sono dovuti al passaggio delle pale davanti alla torre. Il passaggio delle pale davanti alla torre provoca rumore a bassa frequenza legata al numero e velocità di rotazione delle pale, solitamente quindi al di sotto dell'udibile. C | di perturbazione del flusso di minore entità sono dovuti al passaggio delle | pale | davanti alla torre. Il passaggio delle pale davanti alla torre provoca rumo | CESI Ricerca S.p.A. | |
| i, causando un flusso trasversale che genera vortici di estremità. Fenomeni di perturbazione del flusso di minore entità sono dovuti al passaggio delle pale davanti alla torre. Il passaggio delle pale davanti alla torre provoca rumore a bassa frequenza legata al numero e velocità di rotazione delle pale, solitamente quindi al di sotto dell'udibile. Casomai queste frequenze possono essere di di | sono dovuti al passaggio delle pale davanti alla torre. Il passaggio delle | pale | davanti alla torre provoca rumore a bassa frequenza legata al numero e velo | CESI Ricerca S.p.A. | |
| di minore entità sono dovuti al passaggio delle pale davanti alla torre. Il passaggio delle pale davanti alla torre provoca rumore a bassa frequenza legata al numero e velocità di rotazione delle pale , solitamente quindi al di sotto dell'udibile. Casomai queste frequenze possono essere di disturbo per l'interazione con risonanze strutturali di edifici, provocare disagi fisiologici alle persone | oca rumore a bassa frequenza legata al numero e velocità di rotazione delle | pale | , solitamente quindi al di sotto dell'udibile. Casomai queste frequenze poss | CESI Ricerca S.p.A. | |
| e ("serrated trailing edge", Fig. 2.04b) o porosi, sulla cui effettiva efficacia non vi erano tuttavia conclusioni univoche. a b Fig. 2.04 - Riduzione del rumore con interventi sul profilo delle pale . Quando l'angolo di incidenza del vento rispetto al profilo della pala aumenta oltre un valore limite si possono verificare le condizioni di stallo, con un considerevole flusso instabile sul dors | che. a b Fig. 2.04 - Riduzione del rumore con interventi sul profilo delle | pale | . Quando l'angolo di incidenza del vento rispetto al profilo della pala aume | CESI Ricerca S.p.A. | |
| in Fig. 2.06a. Lo stesso tipo di profilo di estremità della pala è adottato per esempio nelle turbine di grande potenza della Mitsubishi2 (Fig. 2.06b). a b Fig. 2.06 - Profili di estremità delle pale per la riduzione del rumore. Pareri discordi esistevano anche circa l'importanza relativa del contributo alla potenza sonora emessa da parte della estremità della pala. E' oggi opinione condivisa | della Mitsubishi2 (Fig. 2.06b). a b Fig. 2.06 - Profili di estremità delle | pale | per la riduzione del rumore. Pareri discordi esistevano anche circa l'impor | CESI Ricerca S.p.A. | |
| ributo del rumore emesso dalle diverse aree del piano del rotore della turbina [7]. Le misure sono state effettuate su una turbina GAMESA da 850 kW e su una turbina GE da 2.3 MW, entrambe con tre pale . E' stato osservato, come da Fig. 2.07, che l'area di maggiore emissione percepita da un osservatore a terra di fronte alla turbina si verifica sulla pala durante la rotazione verso il basso. L'e | na turbina GAMESA da 850 kW e su una turbina GE da 2.3 MW, entrambe con tre | pale | . E' stato osservato, come da Fig. 2.07, che l'area di maggiore emissione pe | CESI Ricerca S.p.A. | |
| distanze dal mozzo comprese tra il 75% ed il 95% della lunghezza della pala. Turbina Gamesa 850 kW Turbina GE 2 MW Fig. 2.07 - Localizzazione delle sorgenti di rumore prevalenti in esercizio Per pale che dovessero lavorare con bassi numeri di Reynolds (1053E6 fenomeni di instabilità per distacco di vena nel flusso laminare sono praticamente assenti. Un ulteriore meccanismo di generazione del | 2.07 - Localizzazione delle sorgenti di rumore prevalenti in esercizio Per | pale | che dovessero lavorare con bassi numeri di Reynolds (1053E6 fenomeni di ins | CESI Ricerca S.p.A. | |
| uperficie della pala. La Fig. 2.08 illustra possibili evenienze di generazione del rumore per effetto di imperfezioni superficiali. Fig. 2.08 - Rumore dovuto a imperfezioni sulle superfici delle pale Per la predizione del rumore complessivo emesso da una turbina eolica o anche per il rumore associato a singoli meccanismi di generazione discussi in precedenza sono state proposte diverse formu | perficiali. Fig. 2.08 - Rumore dovuto a imperfezioni sulle superfici delle | pale | Per la predizione del rumore complessivo emesso da una turbina eolica o an | CESI Ricerca S.p.A. | |
| eolica. Esse infatti indicano che la riduzione della potenza sonora emessa può essere ottenuta da una riduzione della potenza generata ovvero da una riduzione della velocità alla estremità delle pale , che comunque comporta una corrispondente riduzione della potenza elettrica generata, a parità di altri fattori. La riduzione della potenza dell'aerogeneratore può essere stimata ove siano note l | otenza generata ovvero da una riduzione della velocità alla estremità delle | pale | , che comunque comporta una corrispondente riduzione della potenza elettrica | CESI Ricerca S.p.A. | |
| one di velocità su rumore e potenza generata. Un'altra possibilità di intervento con turbina in esercizio per la mitigazione del rumore emesso è legata alla regolazione dell'angolo di passo delle pale ("pitch angle"). Lo schema di Fig. 2.11 chiarisce graficamente il significato dell'angolo di passo delle pale ( ) e dell'angolo di attacco ( ), che dipende dalla velocità relativa del vento rispe | ione del rumore emesso è legata alla regolazione dell'angolo di passo delle | pale | ("pitch angle"). Lo schema di Fig. 2.11 chiarisce graficamente il significa | CESI Ricerca S.p.A. | |
| la mitigazione del rumore emesso è legata alla regolazione dell'angolo di passo delle pale ("pitch angle"). Lo schema di Fig. 2.11 chiarisce graficamente il significato dell'angolo di passo delle pale ( ) e dell'angolo di attacco ( ), che dipende dalla velocità relativa del vento rispetto al profilo delle pale e dallo stesso angolo di passo; la misura di questi angoli viene riferita per conven | Fig. 2.11 chiarisce graficamente il significato dell'angolo di passo delle | pale | ( ) e dell'angolo di attacco ( ), che dipende dalla velocità relativa del v | CESI Ricerca S.p.A. | |
| schema di Fig. 2.11 chiarisce graficamente il significato dell'angolo di passo delle pale ( ) e dell'angolo di attacco ( ), che dipende dalla velocità relativa del vento rispetto al profilo delle pale e dallo stesso angolo di passo; la misura di questi angoli viene riferita per convenzione ad una sezione ad una distanza dalla estremità della pala pari al 30% della lunghezza della pala stessa, | ), che dipende dalla velocità relativa del vento rispetto al profilo delle | pale | e dallo stesso angolo di passo; la misura di questi angoli viene riferita p | CESI Ricerca S.p.A. | |
| elazione tra i livelli di rumore ed il disturbo percepito, che peraltro è acuito dalla concomitanza da fattori quali l'impatto visivo sul paesaggio ed il ripetersi del passaggio delle ombre delle pale . Il grafico di Fig. 3.01 indica la percentuale di persone che hanno dichiarato di essere disturbati all'aumentare del rumore immesso dal parco eolico. Il rapporto asserisce che alla data di stesu | mpatto visivo sul paesaggio ed il ripetersi del passaggio delle ombre delle | pale | . Il grafico di Fig. 3.01 indica la percentuale di persone che hanno dichiar | CESI Ricerca S.p.A. | |
| potenza nominale. La norma indica formule correttive che si applicano alla potenza elettrica di turbine con il controllo passivo dello stallo (ovvero turbine a velocità di rotazione e passo delle pale costanti e con riduzione controllata della potenza prodotta per effetto del fenomeno di stallo) ed alla velocità del vento al mozzo per turbine con il controllo attivo della potenza. Il valore di | passivo dello stallo (ovvero turbine a velocità di rotazione e passo delle | pale | costanti e con riduzione controllata della potenza prodotta per effetto del | CESI Ricerca S.p.A. | |
| rumore e dai valori di pressione e temperatura da registrare durante le prove almeno ogni due ore. Misure raccomandate sono invece la velocità del rotore e l'angolo di passo ("pitch angle") delle pale , ottenibili dal sistema di controllo della turbina. Il livello di turbolenza del vento, che ha influenza sul rumore emesso, dovrebbe invece essere stimato durante l'effettuazione delle misure acu | ono invece la velocità del rotore e l'angolo di passo ("pitch angle") delle | pale | , ottenibili dal sistema di controllo della turbina. Il livello di turbolenz | CESI Ricerca S.p.A. | |
| essi da turbine di potenza inferiore a 1500 kW ed installate negli anni `90. Per quanto riguarda la possibilità di riduzione del rumore emesso mediante riduzione della velocità di rotazione delle pale o variazione dell'angolo di passo, non si sono trovati dati sperimentali che leghino la potenza sonora emessa da una turbina eolica con i due parametri di esercizio appena citati. Per contro, nel | ione del rumore emesso mediante riduzione della velocità di rotazione delle | pale | o variazione dell'angolo di passo, non si sono trovati dati sperimentali ch | CESI Ricerca S.p.A. | |
| otenza nominale delle turbine in esame. 7 CONCLUSIONI Il rumore emesso dai parchi eolici è determinato principalmente da diversi meccanismi di interazione aerodinamica del vento incidente sulle pale , con prevalenza del rumore che si genera sul bordo di uscita delle pale. Il rumore meccanico dovuto principalmente agli ingranaggi del riduttore costituisce in genere un fattore secondario. Sono | da diversi meccanismi di interazione aerodinamica del vento incidente sulle | pale | , con prevalenza del rumore che si genera sul bordo di uscita delle pale. Il | CESI Ricerca S.p.A. | |
| dai parchi eolici è determinato principalmente da diversi meccanismi di interazione aerodinamica del vento incidente sulle pale, con prevalenza del rumore che si genera sul bordo di uscita delle pale . Il rumore meccanico dovuto principalmente agli ingranaggi del riduttore costituisce in genere un fattore secondario. Sono state reperite in letteratura e documentate nel rapporto alcune formule | lle pale, con prevalenza del rumore che si genera sul bordo di uscita delle | pale | . Il rumore meccanico dovuto principalmente agli ingranaggi del riduttore co | CESI Ricerca S.p.A. | |
| tata la possibilità di riduzione del rumore emesso mediante modifiche di assetto di esercizio, quali la riduzione della velocità di rotazione del rotore ed il settaggio dell'angolo di passo delle pale , le quali tuttavia penalizzano la quota di energia producibile in misura anche rilevante. Infine, è stata definita quantitativamente una distribuzione spettrale tipica delle turbine eoliche, che | velocità di rotazione del rotore ed il settaggio dell'angolo di passo delle | pale | , le quali tuttavia penalizzano la quota di energia producibile in misura an | CESI Ricerca S.p.A. | |
| amentalmente costituito da: • un miniaerogeneratore - che può essere di vari tipi come descritto di seguito - che trasforma l’energia del vento in energia elettrica tramite la rotazione delle sue pale ; • una struttura di sostegno del miniaerogeneratore a una certa altezza rispetto al suolo (tipicamente un palo in ferro e la struttura in cemento armato di fondazione dello stesso) in modo da aum | rma l’energia del vento in energia elettrica tramite la rotazione delle sue | pale | ; • una struttura di sostegno del miniaerogeneratore a una certa altezza ris | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| rogeneratori Il componente principale di un impianto eolico è il miniaerogeneratore. I miniaerogeneratori vengono usualmente classificati, in base alla direzione dell'asse di rotazione delle loro pale , in: • miniaerogeneratori ad asse orizzontale; • miniaerogeneratori ad asse verticale. L’insieme delle pale, del mozzo su cui queste sono fissate e dell’albero di trasmissione viene definito “rot | ente classificati, in base alla direzione dell'asse di rotazione delle loro | pale | , in: • miniaerogeneratori ad asse orizzontale; • miniaerogeneratori ad asse | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| ngono usualmente classificati, in base alla direzione dell'asse di rotazione delle loro pale, in: • miniaerogeneratori ad asse orizzontale; • miniaerogeneratori ad asse verticale. L’insieme delle pale , del mozzo su cui queste sono fissate e dell’albero di trasmissione viene definito “rotore”, indipendentemente dal fatto che l’aerogeneratore sia del tipo ad asse orizzontale o verticale. I minia | d asse orizzontale; • miniaerogeneratori ad asse verticale. L’insieme delle | pale | , del mozzo su cui queste sono fissate e dell’albero di trasmissione viene d | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| zzontale tratte prevalentemente da internet o da materiale pubblicitario. Questa tipologia di miniaerogeneratori è la più diffusa e presenta, nella grande maggioranza, un rotore costituito da tre pale , mentre è meno comune la tipologia con due pale; non mancano tuttavia modelli con più di tre pale. Sono presenti inoltre esempi con altre forme di rotore, come quelli rappresentati nella stessa F | ù diffusa e presenta, nella grande maggioranza, un rotore costituito da tre | pale | , mentre è meno comune la tipologia con due pale; non mancano tuttavia model | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| materiale pubblicitario. Questa tipologia di miniaerogeneratori è la più diffusa e presenta, nella grande maggioranza, un rotore costituito da tre pale, mentre è meno comune la tipologia con due pale ; non mancano tuttavia modelli con più di tre pale. Sono presenti inoltre esempi con altre forme di rotore, come quelli rappresentati nella stessa Fig. 2.2. Le pale sono solitamente realizzate in | un rotore costituito da tre pale, mentre è meno comune la tipologia con due | pale | ; non mancano tuttavia modelli con più di tre pale. Sono presenti inoltre es | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| aerogeneratori è la più diffusa e presenta, nella grande maggioranza, un rotore costituito da tre pale, mentre è meno comune la tipologia con due pale; non mancano tuttavia modelli con più di tre pale . Sono presenti inoltre esempi con altre forme di rotore, come quelli rappresentati nella stessa Fig. 2.2. Le pale sono solitamente realizzate in fibra di vetro. I componenti sono analoghi a quell | mune la tipologia con due pale; non mancano tuttavia modelli con più di tre | pale | . Sono presenti inoltre esempi con altre forme di rotore, come quelli rappre | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| eno comune la tipologia con due pale; non mancano tuttavia modelli con più di tre pale. Sono presenti inoltre esempi con altre forme di rotore, come quelli rappresentati nella stessa Fig. 2.2. Le pale sono solitamente realizzate in fibra di vetro. I componenti sono analoghi a quelli degli aerogeneratori di grande taglia, anche se i sistemi di controllo (avviamento, allineamento al vento, regol | altre forme di rotore, come quelli rappresentati nella stessa Fig. 2.2. Le | pale | sono solitamente realizzate in fibra di vetro. I componenti sono analoghi a | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| e sostiene l’aerogeneratore. I miniaerogeneratori con rotore sottovento quasi sempre si allineano spontaneamente al vento, ma hanno lo svantaggio che il vento impatta sul sostegno prima che sulle pale ; ciò può in qualche misura ridurre il rendimento e, soprattutto, sollecitare maggiormente la pala a fatica e causare emissioni di rumore più fastidiose. Fig. 2.2 – Esempi di miniaerogeneratori ad | o, ma hanno lo svantaggio che il vento impatta sul sostegno prima che sulle | pale | ; ciò può in qualche misura ridurre il rendimento e, soprattutto, sollecitar | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| eneratori ad asse orizzontale il controllo della potenza ai venti più elevati può avvenire, come rappresentato schematicamente in parte anche nella Fig. 2.3, mediante: • controllo del passo delle pale (“pitch control” in lingua inglese), mediante variazione dell’orientamento del profilo delle pale rispetto al piano di rotazione dal rotore, ottenuta con metodi sia passivi (molle e masse inerzia | amente in parte anche nella Fig. 2.3, mediante: • controllo del passo delle | pale | (“pitch control” in lingua inglese), mediante variazione dell’orientamento | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| appresentato schematicamente in parte anche nella Fig. 2.3, mediante: • controllo del passo delle pale (“pitch control” in lingua inglese), mediante variazione dell’orientamento del profilo delle pale rispetto al piano di rotazione dal rotore, ottenuta con metodi sia passivi (molle e masse inerziali) sia attivi con servomeccanismi; • disallineamento laterale (“furling”) dell’asse del rotore ri | in lingua inglese), mediante variazione dell’orientamento del profilo delle | pale | rispetto al piano di rotazione dal rotore, ottenuta con metodi sia passivi | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| lla direzione del vento; • disallineamento verticale (“tilting”) dell’asse del rotore rispetto alla direzione del vento; • condizioni progressive di stallo aerodinamico indotte dal profilo delle pale all’aumentare del vento. In alcuni sistemi minieolici, soprattutto delle taglie più piccole, vengono anche inserite delle resistenze elettriche, come visibile nella Fig. 2.3, a monte del sistema | • condizioni progressive di stallo aerodinamico indotte dal profilo delle | pale | all’aumentare del vento. In alcuni sistemi minieolici, soprattutto delle ta | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| one di dissipare l’energia in uscita dall’aerogeneratore ai venti elevati quando questa eccede quella massima consentita in ingresso al sistema di condizionamento stesso. Modifica del passo delle pale con metodi passivi (molle e/o masse inerziali). Disallineamento laterale (“furling”) dell’asse del rotore rispetto alla direzione del vento. Disallineamento verticale (“tilting”) dell’asse del ro | in ingresso al sistema di condizionamento stesso. Modifica del passo delle | pale | con metodi passivi (molle e/o masse inerziali). Disallineamento laterale (“ | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| offerta sul mercato è ovviamente più ridotta. La forma di questi miniaerogeneratori è alquanto diversificata, soprattutto per quanto riguarda le dimensioni e il numero, forma e disposizione delle pale . In particolare le pale sono di norma in numero compreso fra tre e cinque e possono essere rettilinee verticali, rettilinee inclinate, inclinate e curve, o anche di forme diverse dalle precedenti | o per quanto riguarda le dimensioni e il numero, forma e disposizione delle | pale | . In particolare le pale sono di norma in numero compreso fra tre e cinque e | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| viamente più ridotta. La forma di questi miniaerogeneratori è alquanto diversificata, soprattutto per quanto riguarda le dimensioni e il numero, forma e disposizione delle pale. In particolare le pale sono di norma in numero compreso fra tre e cinque e possono essere rettilinee verticali, rettilinee inclinate, inclinate e curve, o anche di forme diverse dalle precedenti. Fig. 2.4 – Esempi di m | dimensioni e il numero, forma e disposizione delle pale. In particolare le | pale | sono di norma in numero compreso fra tre e cinque e possono essere rettilin | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| cale. I miniaerogeneratori ad asse verticale possono essere classificati, in funzione del principio che utilizzano per trasformare l’energia eolica in energia meccanica tramite la rotazione delle pale , in: • miniaerogeneratori a resistenza (“drag”); • miniaerogeneratori a portanza (“lift”). I miniaerogeneratori indicati nell’anzidetta Fig. 2.4 sono in parte del tipo a resistenza ed in parte de | rasformare l’energia eolica in energia meccanica tramite la rotazione delle | pale | , in: • miniaerogeneratori a resistenza (“drag”); • miniaerogeneratori a por | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| tipo a portanza. Come indicato nella Fig. 2.5, i miniaerogeneratori a resistenza, come ad esempio le turbine eoliche Savonius dal nome di chi le ideò nel 1924, sono macchine ad asse verticale con pale che coprono l’intera area spazzata e sono conformate in modo tale da offrire alta resistenza (“drag”) sulla pala che si muove in direzione parallela e nello stesso verso del vento incidente, e re | onius dal nome di chi le ideò nel 1924, sono macchine ad asse verticale con | pale | che coprono l’intera area spazzata e sono conformate in modo tale da offrir | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| dotta sulla pala che si muove nel verso opposto. Fig. 2.5 – Miniaerogeneratori del tipo Savonius e del tipo Darrieus. I miniaerogeneratori a portanza, come quelli del tipo Darrieus, hanno invece pale opportunamente sagomate a profilo aerodinamico che coprono solo una piccola percentuale dell’area spazzata, come avviene nelle macchine ad asse orizzontale e com’è rappresentato nell’anzidetta Fi | miniaerogeneratori a portanza, come quelli del tipo Darrieus, hanno invece | pale | opportunamente sagomate a profilo aerodinamico che coprono solo una piccola | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| profilo aerodinamico che coprono solo una piccola percentuale dell’area spazzata, come avviene nelle macchine ad asse orizzontale e com’è rappresentato nell’anzidetta Fig. 2.5. In questi casi, le pale sono tenute in rotazione da una forza (“lift”) normale al flusso del vento, di natura analoga a quella che sostiene l’ala di un aereo. Nel progetto originale di Darrieus, il profilo della pala er | izzontale e com’è rappresentato nell’anzidetta Fig. 2.5. In questi casi, le | pale | sono tenute in rotazione da una forza (“lift”) normale al flusso del vento, | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| ella pala, che generava velocità periferiche molto diverse e, quindi, angoli diversi di attacco del vento1 , con insorgenza di fenomeni di stallo in parti della pala. Nei nuovi progetti invece le pale sono realizzate con forme e profili diversi da quelli del progetto originale di Darrieus, in modo da superare gli handicap appena indicati. In alcuni modelli di turbine a portanza l’avviamento de | nza di fenomeni di stallo in parti della pala. Nei nuovi progetti invece le | pale | sono realizzate con forme e profili diversi da quelli del progetto original | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| la potenza ai venti più elevati può avvenire, come rappresentato anche schematicamente in parte nella Fig. 2.6, mediante: • condizioni progressive di stallo aerodinamico indotte dal profilo delle pale all’aumentare del vento; • inserimento di resistenze elettriche a monte del sistema di condizionamento della potenza elettrica prodotta (che spesso comprende un inverter) per dissipare l’energia | : • condizioni progressive di stallo aerodinamico indotte dal profilo delle | pale | all’aumentare del vento; • inserimento di resistenze elettriche a monte del | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| mento della potenza elettrica prodotta (che spesso comprende un inverter) per dissipare l’energia elettrica in eccesso prodotta dall’aerogeneratore con venti elevati; • variazione del passo delle pale , oggi praticamente non usata, ma di qualche interesse in prospettiva. Fig. 2.6 – Accorgimenti per il controllo della potenza dei miniaerogeneratori ad asse verticale. Inserimento di resistenze | rodotta dall’aerogeneratore con venti elevati; • variazione del passo delle | pale | , oggi praticamente non usata, ma di qualche interesse in prospettiva. Fig. | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| l controllo della potenza dei miniaerogeneratori ad asse verticale. Inserimento di resistenze elettriche nel sistema di condizionamento a valle del miniaerogeneratore. Variazione del passo delle pale (soluzione in prospettiva). 2.3 Strutture di sostegno dei miniaerogeneratori Poiché la velocità del vento aumenta con la quota rispetto al terreno, ogni miniaerogeneratore viene installato su un | condizionamento a valle del miniaerogeneratore. Variazione del passo delle | pale | (soluzione in prospettiva). 2.3 Strutture di sostegno dei miniaerogenerator | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| installato su un palo di sostegno, che di norma è tanto più alto quanto maggiore è la taglia della macchina. La presenza del sostegno costituisce anche un elemento di sicurezza, in quanto pone le pale lontano dalle persone. In commercio esistono vari tipi di sostegno, spesso offerti in alternativa dal costruttore/distributore del sistema minieolico. Nella Fig. 2.7 sono rappresentate le tipolog | del sostegno costituisce anche un elemento di sicurezza, in quanto pone le | pale | lontano dalle persone. In commercio esistono vari tipi di sostegno, spesso | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| vviene per gli aerogeneratori di tipo grande, i miniaerogeneratori trasformano l’energia cinetica del vento dapprima in energia meccanica disponibile su un albero mediante la rotazione delle loro pale . Da questa ottengono quindi energia elettrica tramite un generatore elettrico, azionato dall’albero del rotore direttamente o con l’interposizione di un moltiplicatore di giri. In generale la pot | energia meccanica disponibile su un albero mediante la rotazione delle loro | pale | . Da questa ottengono quindi energia elettrica tramite un generatore elettri | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| attraverso la seguente relazione: dove: ρ densità dell’aria nel sito (1,225 kg/m³ al livello del mare con temperatura di 15 °C) A area “spazzata” dal rotore v velocità del vento incidente sulle pale dell’aerogeneratore CP coefficiente di potenza. In particolare, con riferimento alla Fig. 2.8, l’area A spazzata dal rotore vale: 2 4 1 A = ⋅π ⋅ D per aerogeneratori con asse orizzontale: monopal | di 15 °C) A area “spazzata” dal rotore v velocità del vento incidente sulle | pale | dell’aerogeneratore CP coefficiente di potenza. In particolare, con riferim | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| lla Fig. 2.8, l’area A spazzata dal rotore vale: 2 4 1 A = ⋅π ⋅ D per aerogeneratori con asse orizzontale: monopala, bipala, tripala, multipala A = D ⋅ h per aerogeneratori con asse verticale con pale rettilinee, come il tipo Savonius A = ⋅ D⋅ h per aerogeneratori con asse verticale con profilo curvo come nel tipo Darrieus dove D è il diametro del rotore e h è la lunghezza delle pale per i rot | ala, tripala, multipala A = D ⋅ h per aerogeneratori con asse verticale con | pale | rettilinee, come il tipo Savonius A = ⋅ D⋅ h per aerogeneratori con asse ve | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| icale con pale rettilinee, come il tipo Savonius A = ⋅ D⋅ h per aerogeneratori con asse verticale con profilo curvo come nel tipo Darrieus dove D è il diametro del rotore e h è la lunghezza delle pale per i rotori ad asse verticale. Il coefficiente di potenza CP è un coefficiente adimensionale che dipende dalle caratteristiche costruttive dell’aerogeneratore, è funzione dei due parametri λ ed | nel tipo Darrieus dove D è il diametro del rotore e h è la lunghezza delle | pale | per i rotori ad asse verticale. Il coefficiente di potenza CP è un coeffici | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| (legge di Betz) pari a 16/27, ossia: (λ,α) ≤ .0 5926 CP (2.2) Il primo parametro, chiamato Tip Speed Ratio e indicato con λ, rappresenta il rapporto tra la velocità periferica delle punte delle pale e la velocità del vento v, ossia: dove: velocità angolare del rotore, R raggio del rotore. Il secondo parametro è l’angolo di calettamento o passo delle pale, indicato solitamente col simbolo α | con λ, rappresenta il rapporto tra la velocità periferica delle punte delle | pale | e la velocità del vento v, ossia: dove: velocità angolare del rotore, R r | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| locità periferica delle punte delle pale e la velocità del vento v, ossia: dove: velocità angolare del rotore, R raggio del rotore. Il secondo parametro è l’angolo di calettamento o passo delle pale , indicato solitamente col simbolo α; esso è l’angolo tra la linea di corda del profilo in corrispondenza di una data sezione di riferimento di una pala e il piano perpendicolare all’asse di rotaz | o del rotore. Il secondo parametro è l’angolo di calettamento o passo delle | pale | , indicato solitamente col simbolo α; esso è l’angolo tra la linea di corda | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| lli degli aerogeneratori con asse verticale, seppure in corrispondenza di maggiori valori del parametro λ e quindi, a pari vento, di valori più elevati della velocità periferica delle punte delle pale . Il valore del coefficiente di potenza dipende anche dallo specifico profilo della pala e, come già detto sopra, anche dal passo α della stessa. Le informazioni riportate in questo grafico sono q | ri vento, di valori più elevati della velocità periferica delle punte delle | pale | . Il valore del coefficiente di potenza dipende anche dallo specifico profil | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| se di rotazione orizzontale. Gli istogrammi della sopra citata figura indicano, in particolare, che nelle anzidette condizioni ottimali di funzionamento: • la velocità angolare di rotazione della pale : • diminuisce all’aumentare del numero delle pale; • diminuisce all’aumentare del diametro del rotore; • cresce all’aumentare della velocità del vento. • la potenza meccanica all’albero: • aument | izioni ottimali di funzionamento: • la velocità angolare di rotazione della | pale | : • diminuisce all’aumentare del numero delle pale; • diminuisce all’aumenta | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| sopra citata figura indicano, in particolare, che nelle anzidette condizioni ottimali di funzionamento: • la velocità angolare di rotazione della pale: • diminuisce all’aumentare del numero delle pale ; • diminuisce all’aumentare del diametro del rotore; • cresce all’aumentare della velocità del vento. • la potenza meccanica all’albero: • aumenta, anche se non in maniera notevole (come si potre | golare di rotazione della pale: • diminuisce all’aumentare del numero delle | pale | ; • diminuisce all’aumentare del diametro del rotore; • cresce all’aumentare | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| tro del rotore; • cresce all’aumentare della velocità del vento. • la potenza meccanica all’albero: • aumenta, anche se non in maniera notevole (come si potrebbe pensare), al passare da una a tre pale e poi diminuisce con numeri di pale più elevati; • varia in maniera proporzionale al quadrato al diametro del rotore; • varia in maniera proporzionale al cubo della velocità del vento. Com’è dedu | non in maniera notevole (come si potrebbe pensare), al passare da una a tre | pale | e poi diminuisce con numeri di pale più elevati; • varia in maniera proporz | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| re della velocità del vento. • la potenza meccanica all’albero: • aumenta, anche se non in maniera notevole (come si potrebbe pensare), al passare da una a tre pale e poi diminuisce con numeri di pale più elevati; • varia in maniera proporzionale al quadrato al diametro del rotore; • varia in maniera proporzionale al cubo della velocità del vento. Com’è deducibile dallo schema d’impianto minie | rebbe pensare), al passare da una a tre pale e poi diminuisce con numeri di | pale | più elevati; • varia in maniera proporzionale al quadrato al diametro del r | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| a zona costiera. La velocità del vento deve essere valutata a un’altezza h dal suolo pari a quella del mozzo del rotore per gli aerogeneratori ad asse orizzontale, o a quella della mezzeria delle pale per gli aerogeneratori ad asse verticale. Nel caso in cui si disponga del valore della velocità del vento v0 ad un’altezza h0 diversa, si può calcolare la velocità del vento v attraverso relazion | per gli aerogeneratori ad asse orizzontale, o a quella della mezzeria delle | pale | per gli aerogeneratori ad asse verticale. Nel caso in cui si disponga del v | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| “power quality”), sono stati installati: • un impianto minieolico, con potenza nominale di 3 kW e con avviamento e produzione elettrica anche a bassi venti, dotato di un miniaerogeneratore a tre pale con asse di rotazione orizzontale installato su un palo alto 12 m; • un sistema di “monitoraggio per impianti minieolici”, analogo a quelli descritti nel successivo par. 5.1, composto da: • un si | uzione elettrica anche a bassi venti, dotato di un miniaerogeneratore a tre | pale | con asse di rotazione orizzontale installato su un palo alto 12 m; • un sis | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| pianto Per la scelta del sistema minieolico da installare sono stati considerati, a suo tempo, i seguenti 5 sistemi minieolici – tutti con miniaerogeneratore ad asse di rotazione orizzontale, tre pale , avviamento e produzione elettrica anche a bassi venti - che sulla carta presentavano caratteristiche interessanti: • sistema A: potenza nominale 2 kW, diametro rotore 4 m, velocità di cut-in 3 m | eolici – tutti con miniaerogeneratore ad asse di rotazione orizzontale, tre | pale | , avviamento e produzione elettrica anche a bassi venti - che sulla carta pr | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| o attraverso la seguente relazione: dove: ρ densità dell’aria in sito (1,225 kg/m³ al livello del mare con temperatura di 15 °C) A area “spazzata” dal rotore v velocità del vento incidente sulle pale dell’aerogeneratore KG fattore di riduzione tra la potenza meccanica dell’aerogeneratore e la potenza elettrica immessa in rete. Nella Fig. 4.2 sono rappresentate le curve di potenza pubblicizzat | di 15 °C) A area “spazzata” dal rotore v velocità del vento incidente sulle | pale | dell’aerogeneratore KG fattore di riduzione tra la potenza meccanica dell’a | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| raiato per terra, sollevando poi la struttura “aerogeneratore + palo” con una gru montata su automezzo, e disponendo infine sull’aerogeneratore in quota elementi di completamento leggeri (timone, pale , carter di protezione della macchina). Fig. 4.4 – Operazioni d’installazione dell’aerogeneratore presso RSE. Nella Fig. 4.5 è rappresentato il miniaerogeneratore installato, con dettagli sul col | ine sull’aerogeneratore in quota elementi di completamento leggeri (timone, | pale | , carter di protezione della macchina). Fig. 4.4 – Operazioni d’installazio | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| portati dati tecnici e la curva di potenza del sistema minieolico in oggetto, che viene distribuito in Italia e, in particolare, è costituito da un miniaerogeneratore Windon da 2 kW [20], con tre pale a passo fisso del diametro di 3,2 m e timone, e da un inverter SMA Windy Boy 2500 IT monofase [21]. Tab. 5.1 – Caratteristiche tecniche indicate per il sistema minieolico monitorato. Fig. 5.6 – C | icolare, è costituito da un miniaerogeneratore Windon da 2 kW [20], con tre | pale | a passo fisso del diametro di 3,2 m e timone, e da un inverter SMA Windy Bo | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| eolico in oggetto, che viene distribuito in Italia e, in particolare, è costituito da un miniaerogeneratore di costruzione cinese da 10 kW, con rotore sottovento del diametro di 7 m dotato di tre pale a passo fisso, e da un inverter trifase Elpower da 10 kW [24]. Fig. 5.15 – Caratteristiche tecniche e curva di potenza indicate per il sistema minieolico in oggetto. Al momento non sono stati anc | ne cinese da 10 kW, con rotore sottovento del diametro di 7 m dotato di tre | pale | a passo fisso, e da un inverter trifase Elpower da 10 kW [24]. Fig. 5.15 – | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| Hz). È composto da: • un sistema di generazione fotovoltaico da 14 kWp; • un sistema di generazione minieolico da 10 kW, con aerogeneratore dotato di timone direzionale e avente un rotore con tre pale a passo fisso del diametro di 7 m; • un gruppo elettrogeno diesel da 22 kVA, utilizzato in caso di mancanza di energia da parte dei due sistemi anzidetti; • una batteria di accumulatori da 168 kW | con aerogeneratore dotato di timone direzionale e avente un rotore con tre | pale | a passo fisso del diametro di 7 m; • un gruppo elettrogeno diesel da 22 kVA | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| eratore (18 m). Nella Tab. 5.3 sono riassunte le caratteristiche principali del sistema minieolico Aria “Libellula” indicate dal costruttore [28]. In particolare, l’aerogeneratore è dotato di due pale a passo variabile; il rotore, del diametro di 18 m, è posto sopravento rispetto alla torre e l’imbardata è controllata in modo attivo; è presente un moltiplicatore di giri, che aziona un generato | cate dal costruttore [28]. In particolare, l’aerogeneratore è dotato di due | pale | a passo variabile; il rotore, del diametro di 18 m, è posto sopravento risp | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| minieolico Aria “Libellula” standard è di 55 kW, mentre quella del particolare sistema installato nel caso in esame è stata ridotta a 50 kW, modificando leggermente la regolazione del passo delle pale . Ciò è avvenuto perché tale sistema è stato connesso alla rete nel 2009 con un contratto che prevedeva una potenza in immissione di 50 kW, essendo allora tale il limite di potenza per la connessi | ata ridotta a 50 kW, modificando leggermente la regolazione del passo delle | pale | . Ciò è avvenuto perché tale sistema è stato connesso alla rete nel 2009 con | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| ro di giri raggiunto dal rotore, mentre la limitazione del numero di giri del rotore è realizzata meccanicamente in modo passivo tramite masse centrifughe e molle che fanno variare il passo delle pale con conseguente caduta del rendimento aerodinamico del profilo delle pale stesse. In particolare l’aerogeneratore, fino alla velocità del vento nominale, funziona con passo delle pale fisso e con | passivo tramite masse centrifughe e molle che fanno variare il passo delle | pale | con conseguente caduta del rendimento aerodinamico del profilo delle pale s | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| del rotore è realizzata meccanicamente in modo passivo tramite masse centrifughe e molle che fanno variare il passo delle pale con conseguente caduta del rendimento aerodinamico del profilo delle pale stesse. In particolare l’aerogeneratore, fino alla velocità del vento nominale, funziona con passo delle pale fisso e con regime di rotazione variabile con la velocità del vento, in modo che l'an | e pale con conseguente caduta del rendimento aerodinamico del profilo delle | pale | stesse. In particolare l’aerogeneratore, fino alla velocità del vento nomin | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| passo delle pale con conseguente caduta del rendimento aerodinamico del profilo delle pale stesse. In particolare l’aerogeneratore, fino alla velocità del vento nominale, funziona con passo delle pale fisso e con regime di rotazione variabile con la velocità del vento, in modo che l'angolo di incidenza del vento sul profilo delle pale sia mantenuto sempre vicino a quello ottimale. Al raggiungi | generatore, fino alla velocità del vento nominale, funziona con passo delle | pale | fisso e con regime di rotazione variabile con la velocità del vento, in mod | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| alla velocità del vento nominale, funziona con passo delle pale fisso e con regime di rotazione variabile con la velocità del vento, in modo che l'angolo di incidenza del vento sul profilo delle pale sia mantenuto sempre vicino a quello ottimale. Al raggiungimento della velocità del vento nominale, e quindi anche della velocità di rotazione nominale, interviene invece il sistema di regolazion | tà del vento, in modo che l'angolo di incidenza del vento sul profilo delle | pale | sia mantenuto sempre vicino a quello ottimale. Al raggiungimento della velo | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| no a quello ottimale. Al raggiungimento della velocità del vento nominale, e quindi anche della velocità di rotazione nominale, interviene invece il sistema di regolazione passivo del passo delle pale . L’aerogeneratore mantiene così un regime di rotazione controllato in qualsiasi condizione, anche in caso di totale black-out del sistema di controllo. Per l’aerogeneratore monitorato il sistema | minale, interviene invece il sistema di regolazione passivo del passo delle | pale | . L’aerogeneratore mantiene così un regime di rotazione controllato in quals | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| ...............................................................................31 5.9 REGOLAZIONE DEL PASSO ................................................................................31 5.10 PALE ...............................................................................................................31 5.11 TORRE ...................................................................... | ....................................................................31 5.10 | PALE | ........................................................................... | Tozzi Green S.p.A. | |
| installata la navicella il cui asse è a 110mt dal piano campagna con annesso il rotore di diametro pari a 130m (lunghezza pala 62,5mt circa), per un’altezza massima complessiva del sistema torre– pale di 175mt slt. Sarà impiegata la turbina eolica GENERAL ELECTRIC GE 3,4-130 da 3,4 MW, ritenuta fra le macchine più performanti ad oggi disponibili sul mercato stando le caratteristiche anemometri | za pala 62,5mt circa), per un’altezza massima complessiva del sistema torre– | pale | di 175mt slt. Sarà impiegata la turbina eolica GENERAL ELECTRIC GE 3,4-130 | Tozzi Green S.p.A. | |
| maturazione di almeno 4 settimane. 5 AEROGENERATORE Sul mercato esistono differenti tipologie di aerogeneratori, quelli costituenti l’impianto eolico in questione hanno tutti lo stesso numero di pale , la stessa altezza, il medesimo senso di rotazione. Come detto, l'aerogeneratore impiegato nel presente progetto è costituito da una torre di sostegno tubolare metallica a tronco di cono, sulla c | costituenti l’impianto eolico in questione hanno tutti lo stesso numero di | pale | , la stessa altezza, il medesimo senso di rotazione. Come detto, l'aerogener | Tozzi Green S.p.A. | |
| installata la navicella il cui asse è a 110mt dal piano campagna con annesso il rotore di diametro pari a 130m (lunghezza pala 62,5mt circa), per un’altezza massima complessiva del sistema torre– pale di 175mt slt. Sarà impiegata la turbina eolica GENERAL ELECTRIC GE 3,4-130 da 3,4 MW, ritenuta fra le macchine più performanti ad oggi disponibili sul mercato stando le caratteristiche anemometri | za pala 62,5mt circa), per un’altezza massima complessiva del sistema torre– | pale | di 175mt slt. Sarà impiegata la turbina eolica GENERAL ELECTRIC GE 3,4-130 | Tozzi Green S.p.A. | |
| ente MT/AT). Il tipo di aerogeneratore scelto si configura come una turbina ad asse orizzontale, composto da una torre tubolare in acciaio, una navicella in vetroresina ed un rotore munito di tre pale . Il movimento della turbina è regolato da un sistema di controllo del passo indipendente per ciascuna pala e da un sistema attivo di imbardata della navicella. In tal modo il rotore può operare a | ubolare in acciaio, una navicella in vetroresina ed un rotore munito di tre | pale | . Il movimento della turbina è regolato da un sistema di controllo del passo | Tozzi Green S.p.A. | |
| ll’imbardata. Il sistema di imbardata automatico si disattiva quando la velocità del vento scende sotto i 3 m/s. 5.5 SISTEMA FRENANTE Il freno aerodinamico, azionato dal controllo del passo delle pale permette di frenare le pale fino alla posizione estrema (messa in bandiera). Inoltre, quando la turbina è già decelerata dal freno aerodinamico, il sistema idraulico fornisce una pressione al fre | TEMA FRENANTE Il freno aerodinamico, azionato dal controllo del passo delle | pale | permette di frenare le pale fino alla posizione estrema (messa in bandiera) | Tozzi Green S.p.A. | |
| imbardata automatico si disattiva quando la velocità del vento scende sotto i 3 m/s. 5.5 SISTEMA FRENANTE Il freno aerodinamico, azionato dal controllo del passo delle pale permette di frenare le pale fino alla posizione estrema (messa in bandiera). Inoltre, quando la turbina è già decelerata dal freno aerodinamico, il sistema idraulico fornisce una pressione al freno a disco che agisce dirett | inamico, azionato dal controllo del passo delle pale permette di frenare le | pale | fino alla posizione estrema (messa in bandiera). Inoltre, quando la turbina | Tozzi Green S.p.A. | |
| otezione necessarie. 5.8 ROTORE - MOZZO Il mozzo è realizzato in ghisa ed usato per trasmettere la potenza al generatore attraverso la trasmissione. Esso è collegato alla radice esterna delle tre pale ed all’albero principale mediante imbullonatura. Il mozzo ha un’apertura frontale che permette l’accesso all’interno per le eventuali ispezioni e la manutenzione del sistema di controllo del pass | attraverso la trasmissione. Esso è collegato alla radice esterna delle tre | pale | ed all’albero principale mediante imbullonatura. Il mozzo ha un’apertura fr | Tozzi Green S.p.A. | |
| terminato da cilindri idraulici, i quali permettono la rotazione della pala tra 5° e 95°. Ogni pala possiede il proprio cilindro idraulico di azionamento. Sulla base delle condizioni di vento, le pale sono continuamente posizionate con un angolo di calettamento ottimale. La regolazione del passo funziona in accordo con i seguenti parametri: quando la velocità del vento è minore di quella nom | cilindro idraulico di azionamento. Sulla base delle condizioni di vento, le | pale | sono continuamente posizionate con un angolo di calettamento ottimale. La r | Tozzi Green S.p.A. | |
| valore di velocità del vento; quanto la velocità del vento è superiore di quella nominale, l’angolo di inclinazione è impostato in modo da riportare i valori di potenza a quella nominale. 5.10 PALE Le pale sono realizzate in fibre di vetro e di carbonio rinforzate con resina epossidica. Ciascuna pala consiste in due gusci disposti attorno ad una trave portante ed ha una lunghezza di 62,5mt. | impostato in modo da riportare i valori di potenza a quella nominale. 5.10 | PALE | Le pale sono realizzate in fibre di vetro e di carbonio rinforzate con resi | Tozzi Green S.p.A. | |
| di velocità del vento; quanto la velocità del vento è superiore di quella nominale, l’angolo di inclinazione è impostato in modo da riportare i valori di potenza a quella nominale. 5.10 PALE Le pale sono realizzate in fibre di vetro e di carbonio rinforzate con resina epossidica. Ciascuna pala consiste in due gusci disposti attorno ad una trave portante ed ha una lunghezza di 62,5mt. Le pale | to in modo da riportare i valori di potenza a quella nominale. 5.10 PALE Le | pale | sono realizzate in fibre di vetro e di carbonio rinforzate con resina eposs | Tozzi Green S.p.A. | |
| pale sono realizzate in fibre di vetro e di carbonio rinforzate con resina epossidica. Ciascuna pala consiste in due gusci disposti attorno ad una trave portante ed ha una lunghezza di 62,5mt. Le pale sono realizzate in modo tale da minimizzare il rumore ed i riflessi di luce; il profilo delle stesse è disegnato per svolgere due funzioni di base: strutturale ed aerodinamica. Ogni pala possiede | ci disposti attorno ad una trave portante ed ha una lunghezza di 62,5mt. Le | pale | sono realizzate in modo tale da minimizzare il rumore ed i riflessi di luce | Tozzi Green S.p.A. | |
| collegamento per limitare il flusso di corrente; funzionamento della turbina durante le varie situazioni di guasto; imbardata automatica della navicella; controllo OptiTip® del passo delle pale ; controllo delle emissioni acustiche; monitoraggio delle condizioni ambientali; monitoraggio della rete. 5.13 MONITORAGGIO I parametri della turbina e della produzione di energia sono contr | imbardata automatica della navicella; controllo OptiTip® del passo delle | pale | ; controllo delle emissioni acustiche; monitoraggio delle condizioni amb | Tozzi Green S.p.A. | |
| d esempio la temperatura esterna o la direzione del vento; altri sensori registrano i parametri di funzionamento delle turbine come temperatura, livelli di pressione, vibrazioni e posizione delle pale . Tutte le informazioni sono registrate ed analizzate in tempo reale e convogliate nelle funzioni di monitoraggio del sistema di controllo. 5.14 PROTEZIONE CONTRO I FULMINI L’aerogeneratore in ogg | urbine come temperatura, livelli di pressione, vibrazioni e posizione delle | pale | . Tutte le informazioni sono registrate ed analizzate in tempo reale e convo | Tozzi Green S.p.A. | |
| dato prova di affidabilità in migliaia di siti in tutto il mondo installati fin dal 2000. perché l’elevata qualità di tutti i componenti è garantita da rinomati produttori certificati. perché le pale del rotore vengono sottoposte a stress testing oltre i limiti costruttivi, e sono soggette a regolari ed accurati controlli sui materiali. perché l’alto contenuto di alluminio alla punta della pa | utti i componenti è garantita da rinomati produttori certificati. perché le | pale | del rotore vengono sottoposte a stress testing oltre i limiti costruttivi, | Nordex Italia S.r.l. | |
| o per singola turbina e per windfarms Controllo a distanza 24 ore su 24 Avanzata conformità di rete con “fault right through” LA N100/2500: OGNI COMPONENTE È UN VANTAGGIO. Rotore Consiste di tre pale in poliestere di alta qualità rinforzata con fibre di vetro (GFK), un mozzo, corone di rotazione e azionamenti per la regolazione delle pale. Al fine di controllare ed ottimizzare le prestazioni | ough” LA N100/2500: OGNI COMPONENTE È UN VANTAGGIO. Rotore Consiste di tre | pale | in poliestere di alta qualità rinforzata con fibre di vetro (GFK), un mozzo | Nordex Italia S.r.l. | |
| OGNI COMPONENTE È UN VANTAGGIO. Rotore Consiste di tre pale in poliestere di alta qualità rinforzata con fibre di vetro (GFK), un mozzo, corone di rotazione e azionamenti per la regolazione delle pale . Al fine di controllare ed ottimizzare le prestazioni viene impiegato il sistema di regolazione del passo (pitch). Il rotore a velocità variabile aumenta gli effetti aerodinamici e riduce il cari | (GFK), un mozzo, corone di rotazione e azionamenti per la regolazione delle | pale | . Al fine di controllare ed ottimizzare le prestazioni viene impiegato il si | Nordex Italia S.r.l. | |
| affreddamento, separato e posto sul lato posteriore della navicella, facilita l’accesso al sistema di raffreddamento e assicura ottime prestazioni dei singoli sistemi. Sistema di frenatura Le tre pale del rotore azionate da sistemi indipendenti e ridondanti possono essere settate trasversalmente alla direzione di rotazione per la frenatura aerodinamica. Inoltre il freno a disco idraulico forni | ssicura ottime prestazioni dei singoli sistemi. Sistema di frenatura Le tre | pale | del rotore azionate da sistemi indipendenti e ridondanti possono essere set | Nordex Italia S.r.l. | |
| dati, basati su calcoli aerodinamici effettuati ad agosto 2008 e soggetti a variazioni. CURVA DI POTENZA N100/2500 Velocità del vento Potenza Coefficiente di Potenza Cp [m/s] [kW] Rotore Numero pale : 3 N. giri 9,6 –14,9 rpm Diametro rotore: 100 m Area spazzata: 7.854 m2 Regolazione potenza: Pitch Vel. vento di cut-in: 3 m/s Vel. vento di cut-out: 20 m/s Potenza nominale a: 13 m/s Vel. vento | ità del vento Potenza Coefficiente di Potenza Cp [m/s] [kW] Rotore Numero | pale | : 3 N. giri 9,6 –14,9 rpm Diametro rotore: 100 m Area spazzata: 7.854 m2 Reg | Nordex Italia S.r.l. | |
| a: Pitch Vel. vento di cut-in: 3 m/s Vel. vento di cut-out: 20 m/s Potenza nominale a: 13 m/s Vel. vento di sopravvivenza: 52,5 m/s Regolazione di passo: Pitch a pala singola Peso: ca. 56,500 kg Pale Lunghezza Pale: 48,7 m Materiale: GRP Peso: ca. 9,800 kg Moltiplicatore di giri Tipo: Rotismo epicicloidale a due e uno stadio con ruota dentata cilindrica o rotismo differenziale Rapporto di | a: 52,5 m/s Regolazione di passo: Pitch a pala singola Peso: ca. 56,500 kg | Pale | Lunghezza Pale: 48,7 m Materiale: GRP Peso: ca. 9,800 kg Moltiplicatore d | Nordex Italia S.r.l. | |
| nto di cut-in: 3 m/s Vel. vento di cut-out: 20 m/s Potenza nominale a: 13 m/s Vel. vento di sopravvivenza: 52,5 m/s Regolazione di passo: Pitch a pala singola Peso: ca. 56,500 kg Pale Lunghezza Pale : 48,7 m Materiale: GRP Peso: ca. 9,800 kg Moltiplicatore di giri Tipo: Rotismo epicicloidale a due e uno stadio con ruota dentata cilindrica o rotismo differenziale Rapporto di trasmissione: 1: | lazione di passo: Pitch a pala singola Peso: ca. 56,500 kg Pale Lunghezza | Pale | : 48,7 m Materiale: GRP Peso: ca. 9,800 kg Moltiplicatore di giri Tipo: Ro | Nordex Italia S.r.l. | |
| dro elettrico ad armadio e basata su web, possibile con ogni tipo di PC, collegamento per laptop nella base della torre o nella navicella Freno Primario: Regolazione individuale del passo delle pale Secondario: Freno a disco Idraulico Torre Tipo: Modulare, torre tubolare in acciaio Altezza del mozzo: 100 m, certificato DIBt 2, IEC 3a Versione: 01/2009 Nordex AG Bornbarch 2 22848 Norderste | o nella navicella Freno Primario: Regolazione individuale del passo delle | pale | Secondario: Freno a disco Idraulico Torre Tipo: Modulare, torre tubolare | Nordex Italia S.r.l. | |
| ffreddamento, a pompe e compressori. Il rumore di tipo aerodinamico è essenzialmente dovuto alle complesse interazioni di tipo fluidodinamico che si innescano a causa del moto relativo tra aria e pale della turbina. In figura 7 sono schematicamente indicati i componenti di una turbina ad asse orizzontale, del tipo comunemente utilizzato in una wind farm. Fig. 7 - Componenti di una turbina ad a | i tipo fluidodinamico che si innescano a causa del moto relativo tra aria e | pale | della turbina. In figura 7 sono schematicamente indicati i componenti di un | Associazione Italiana di Acustica | |
| tenza sonora e percorsi di trasmissione delle principali sorgenti sonore. Sorgente Livello di potenza sonora Percorso di Torre trasmissione ∼ 71 per via strutturale Mozzo ∼ 89 per via strutturale Pale ∼ 91 per via strutturale Pale ∼ 99 per via aerea Moltiplicatore di giri ∼ 84 per via strutturale Moltiplicatore di giri ∼ 97 per via aerea Generatore elettrico ∼ 87 per via aerea Sistemi ausiliar | Torre trasmissione ∼ 71 per via strutturale Mozzo ∼ 89 per via strutturale | Pale | ∼ 91 per via strutturale Pale ∼ 99 per via aerea Moltiplicatore di giri ∼ 8 | Associazione Italiana di Acustica | |
| smissione delle principali sorgenti sonore. Sorgente Livello di potenza sonora Percorso di Torre trasmissione ∼ 71 per via strutturale Mozzo ∼ 89 per via strutturale Pale ∼ 91 per via strutturale Pale ∼ 99 per via aerea Moltiplicatore di giri ∼ 84 per via strutturale Moltiplicatore di giri ∼ 97 per via aerea Generatore elettrico ∼ 87 per via aerea Sistemi ausiliari ∼ 76 per via aerea. Anche se | ia strutturale Mozzo ∼ 89 per via strutturale Pale ∼ 91 per via strutturale | Pale | ∼ 99 per via aerea Moltiplicatore di giri ∼ 84 per via strutturale Moltipli | Associazione Italiana di Acustica | |
| viso in tre macro-tipologie: - rumore a bassa frequenza; - rumore dovuto alla turbolenza del flusso incidente; - rumore correlato al profilo alare della pala. Il rumore a bassa frequenza di delle pale , legata a sua volta al numero di pale ed alla velocità di rotazione range di frequenze che va da 1 a 20 Hz si possono raggiungere anche i 90 dB, misurati a 100 metri di distanza. Gli in possono d | correlato al profilo alare della pala. Il rumore a bassa frequenza di delle | pale | , legata a sua volta al numero di pale ed alla velocità di rotazione range d | Associazione Italiana di Acustica | |
| a bassa frequenza; - rumore dovuto alla turbolenza del flusso incidente; - rumore correlato al profilo alare della pala. Il rumore a bassa frequenza di delle pale, legata a sua volta al numero di pale ed alla velocità di rotazione range di frequenze che va da 1 a 20 Hz si possono raggiungere anche i 90 dB, misurati a 100 metri di distanza. Gli in possono diventare fastidiosi qualora l’onda acu | Il rumore a bassa frequenza di delle pale, legata a sua volta al numero di | pale | ed alla velocità di rotazione range di frequenze che va da 1 a 20 Hz si pos | Associazione Italiana di Acustica | |
| enerato da turbolenze si ha ogni volta che una turbolenza atmosferica va ad interagire con una struttura. Nel caso specifico degli aerogeneratori di grandi dimensioni l’interazione avviene con le pale che, in rotazione, determinano continue variazioni dell’angolo di attacco locale, con conseguenti fluttuazioni di resistenza e portanza. La rumorosità legata al profilo alare della pala può esser | fico degli aerogeneratori di grandi dimensioni l’interazione avviene con le | pale | che, in rotazione, determinano continue variazioni dell’angolo di attacco l | Associazione Italiana di Acustica | |
| ento già descritti in precedenza. Un primo approccio è quello detto “adattativo”, basato su un controllo attivo rotore da un punto di vista aerodinamico, intervenendo sull’angolo di attacco delle pale (modifica del pitch). Un secondo approccio è basato su soluzioni tecnologiche orientate solitamente sul miglioramento del profilo alare della pala. Diverse tecniche per la riduzione del rumore ri | a un punto di vista aerodinamico, intervenendo sull’angolo di attacco delle | pale | (modifica del pitch). Un secondo approccio è basato su soluzioni tecnologic | Associazione Italiana di Acustica | |
| se generalmente tra 770 Hz e 2000 Hz, ovvero in un range in cui l’orecchio umano è particolarmente sensibile. Tra le diverse tecniche proposte, la più studiata e promettente è quella che utilizza pale con bordo di uscita seghettato (serrated trailing edge). La tecnica è basata sulla teoria, dovuta ad Howe ma ancora non completamente dimostrata ed accettata, secondo la quale il rumore emesso da | erse tecniche proposte, la più studiata e promettente è quella che utilizza | pale | con bordo di uscita seghettato (serrated trailing edge). La tecnica è basat | Associazione Italiana di Acustica | |
| truzione della pala. Fig. 13 - Appendici per bordo di attacco a “spazzola” [62]. Per questa ragione una strada sempre più seguita per ridurre il rumore di tipo aerodinamico è quella di utilizzare pale costituite da profili alari modificati ed ottimizzati a bassa emissione acustica. Il rumore del bordo di uscita dipende, infatti, sensibilmente dalla forma del profilo alare, poiché essa determin | ù seguita per ridurre il rumore di tipo aerodinamico è quella di utilizzare | pale | costituite da profili alari modificati ed ottimizzati a bassa emissione acu | Associazione Italiana di Acustica | |
| arco eolico) è costituito in generale da uno o più aerogeneratori che trasformano l’energia cinetica del vento in energia elettrica. Il vento fa ruotare un rotore, normalmente dotato di due o tre pale collegate ad un asse orizzontale. La rotazione è successivamente trasferita, attraverso un apposito sistema meccanico di moltiplicazione dei giri, ad un generatore elettrico e l’energia prodotta, | a elettrica. Il vento fa ruotare un rotore, normalmente dotato di due o tre | pale | collegate ad un asse orizzontale. La rotazione è successivamente trasferita | Gestore dei Servizi Energetici GSE S.p.A | |
| meglio note come “wind farm”, collegate alla rete di media oppure di alta tensione. Le principali componenti di un aerogeneratore sono: il rotore (o turbina eolica), costituito da una serie di pale , generalmente in fibre di vetro, calettate ad un mozzo; la navicella o gondola o genericamente struttura di alloggiamento, che contiene i sistemi di trasformazione (principalmente il moltiplica | generatore sono: il rotore (o turbina eolica), costituito da una serie di | pale | , generalmente in fibre di vetro, calettate ad un mozzo; la navicella o go | Gestore dei Servizi Energetici GSE S.p.A | |
| er promuovere modelli di consumo alternativi. L’ENERGIA EOLICA L’energia eolica è l’energia posseduta dal vento. L’uomo ha impiegato la sua forza sin dall’antichità, per navigare e per muovere le pale dei mulini utilizzati per macinare i cereali, per spremere olive o per pompare l’acqua. Solo da pochi decenni l’energia eolica viene impiegata per produrre elettricità. I moderni mulini a vento s | ha impiegato la sua forza sin dall’antichità, per navigare e per muovere le | pale | dei mulini utilizzati per macinare i cereali, per spremere olive o per pomp | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| piegata per produrre elettricità. I moderni mulini a vento sono chiamati aerogeneratori. Il principio di funzionamento degli aerogeneratori è lo stesso dei mulini a vento: il vento che spinge le pale . Ma nel caso degli aerogeneratori il movimento di rotazione delle pale viene trasmesso ad un generatore che produce elettricità. GLI AEROGENERATORI Esistono aerogeneratori diversi per forma e dim | degli aerogeneratori è lo stesso dei mulini a vento: il vento che spinge le | pale | . Ma nel caso degli aerogeneratori il movimento di rotazione delle pale vien | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| i aerogeneratori. Il principio di funzionamento degli aerogeneratori è lo stesso dei mulini a vento: il vento che spinge le pale. Ma nel caso degli aerogeneratori il movimento di rotazione delle pale viene trasmesso ad un generatore che produce elettricità. GLI AEROGENERATORI Esistono aerogeneratori diversi per forma e dimensione. Possono, infatti, avere una, due o tre pale di varie lunghezze | e le pale. Ma nel caso degli aerogeneratori il movimento di rotazione delle | pale | viene trasmesso ad un generatore che produce elettricità. GLI AEROGENERATOR | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| di rotazione delle pale viene trasmesso ad un generatore che produce elettricità. GLI AEROGENERATORI Esistono aerogeneratori diversi per forma e dimensione. Possono, infatti, avere una, due o tre pale di varie lunghezze: quelli con pale lunghe 50 centimetri vengono utilizzati come caricabatterie, quelli con pale lunghe circa 30 metri, sono in grado di erogare una potenza di 1.500 kW, riuscendo | tori diversi per forma e dimensione. Possono, infatti, avere una, due o tre | pale | di varie lunghezze: quelli con pale lunghe 50 centimetri vengono utilizzati | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| sso ad un generatore che produce elettricità. GLI AEROGENERATORI Esistono aerogeneratori diversi per forma e dimensione. Possono, infatti, avere una, due o tre pale di varie lunghezze: quelli con pale lunghe 50 centimetri vengono utilizzati come caricabatterie, quelli con pale lunghe circa 30 metri, sono in grado di erogare una potenza di 1.500 kW, riuscendo a soddisfare il fabbisogno elettric | Possono, infatti, avere una, due o tre pale di varie lunghezze: quelli con | pale | lunghe 50 centimetri vengono utilizzati come caricabatterie, quelli con pal | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| ogeneratori diversi per forma e dimensione. Possono, infatti, avere una, due o tre pale di varie lunghezze: quelli con pale lunghe 50 centimetri vengono utilizzati come caricabatterie, quelli con pale lunghe circa 30 metri, sono in grado di erogare una potenza di 1.500 kW, riuscendo a soddisfare il fabbisogno elettrico giornaliero di circa 1.000 famiglie. Il tipo più diffuso è l’aerogeneratore | ale lunghe 50 centimetri vengono utilizzati come caricabatterie, quelli con | pale | lunghe circa 30 metri, sono in grado di erogare una potenza di 1.500 kW, ri | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| potenza di 1.500 kW, riuscendo a soddisfare il fabbisogno elettrico giornaliero di circa 1.000 famiglie. Il tipo più diffuso è l’aerogeneratore di taglia media, alto oltre 50 metri, con due o tre pale lunghe circa 20 metri. Questo tipo di aerogeneratore è in grado di erogare una potenza di 500-600 kW e soddisfa il fabbisogno elettrico giornaliero di circa 500 famiglie. AEROGENERATORE 10 11 Il | fuso è l’aerogeneratore di taglia media, alto oltre 50 metri, con due o tre | pale | lunghe circa 20 metri. Questo tipo di aerogeneratore è in grado di erogare | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| di erogare una potenza di 500-600 kW e soddisfa il fabbisogno elettrico giornaliero di circa 500 famiglie. AEROGENERATORE 10 11 Il rotore Il rotore è costituito da un mozzo su cui sono fissate le pale . Le pale più utilizzate sono realizzate in fibra di vetro. I rotori a due pale sono meno costosi e girano a velocità più elevate. Sono però più rumorosi e vibrano di più di quelli a tre pale. Tr | E 10 11 Il rotore Il rotore è costituito da un mozzo su cui sono fissate le | pale | . Le pale più utilizzate sono realizzate in fibra di vetro. I rotori a due | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| una potenza di 500-600 kW e soddisfa il fabbisogno elettrico giornaliero di circa 500 famiglie. AEROGENERATORE 10 11 Il rotore Il rotore è costituito da un mozzo su cui sono fissate le pale . Le pale più utilizzate sono realizzate in fibra di vetro. I rotori a due pale sono meno costosi e girano a velocità più elevate. Sono però più rumorosi e vibrano di più di quelli a tre pale. Tra i due la | rotore Il rotore è costituito da un mozzo su cui sono fissate le pale . Le | pale | più utilizzate sono realizzate in fibra di vetro. I rotori a due pale sono | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| ero di circa 500 famiglie. AEROGENERATORE 10 11 Il rotore Il rotore è costituito da un mozzo su cui sono fissate le pale . Le pale più utilizzate sono realizzate in fibra di vetro. I rotori a due pale sono meno costosi e girano a velocità più elevate. Sono però più rumorosi e vibrano di più di quelli a tre pale. Tra i due la resa energetica è quasi equivalente. Sono stati realizzati anche roto | . Le pale più utilizzate sono realizzate in fibra di vetro. I rotori a due | pale | sono meno costosi e girano a velocità più elevate. Sono però più rumorosi e | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| le pale . Le pale più utilizzate sono realizzate in fibra di vetro. I rotori a due pale sono meno costosi e girano a velocità più elevate. Sono però più rumorosi e vibrano di più di quelli a tre pale . Tra i due la resa energetica è quasi equivalente. Sono stati realizzati anche rotori con una sola pala, equilibrata da un contrappeso. A parità di condizioni, questi rotori sono ancor più veloci | locità più elevate. Sono però più rumorosi e vibrano di più di quelli a tre | pale | . Tra i due la resa energetica è quasi equivalente. Sono stati realizzati an | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| ola pala, equilibrata da un contrappeso. A parità di condizioni, questi rotori sono ancor più veloci dei bipala, ma hanno rese energetiche leggermente inferiori. Ci sono anche rotori con numerose pale , di solito 24, che vengono impiegati per l’azionamento diretto di macchine, come le pompe. Sono stati messi a punto dei rotori con pale “mobili”. Variando l’inclinazione delle pale al variare del | o rese energetiche leggermente inferiori. Ci sono anche rotori con numerose | pale | , di solito 24, che vengono impiegati per l’azionamento diretto di macchine, | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| he leggermente inferiori. Ci sono anche rotori con numerose pale, di solito 24, che vengono impiegati per l’azionamento diretto di macchine, come le pompe. Sono stati messi a punto dei rotori con pale “mobili”. Variando l’inclinazione delle pale al variare della velocità del vento è possibile mantenere costante la quantità di elettricità prodotta dall’aerogeneratore. Il sistema frenante È cost | diretto di macchine, come le pompe. Sono stati messi a punto dei rotori con | pale | “mobili”. Variando l’inclinazione delle pale al variare della velocità del | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| i con numerose pale, di solito 24, che vengono impiegati per l’azionamento diretto di macchine, come le pompe. Sono stati messi a punto dei rotori con pale “mobili”. Variando l’inclinazione delle pale al variare della velocità del vento è possibile mantenere costante la quantità di elettricità prodotta dall’aerogeneratore. Il sistema frenante È costituito da due sistemi indipendenti di arresto | i messi a punto dei rotori con pale “mobili”. Variando l’inclinazione delle | pale | al variare della velocità del vento è possibile mantenere costante la quant | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| iare della velocità del vento è possibile mantenere costante la quantità di elettricità prodotta dall’aerogeneratore. Il sistema frenante È costituito da due sistemi indipendenti di arresto delle pale : un sistema di frenaggio aerodinamico e uno meccanico. Il primo viene utilizzato per controllare la potenza dell’aerogeneratore, come freno di emergenza in caso si sovravelocità del vento e per a | sistema frenante È costituito da due sistemi indipendenti di arresto delle | pale | : un sistema di frenaggio aerodinamico e uno meccanico. Il primo viene utili | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| damenta. Le fondamenta molto spesso sono completamente interrate e costruite con cemento armato. Il moltiplicatore di giri Il moltiplicatore di giri serve per trasformare la rotazione lenta delle pale in una rotazione più veloce in grado di far funzionare il generatore di elettricità. Il generatore Il generatore trasforma l’energia meccanica in energia elettrica. La potenza del generatore vien | ri Il moltiplicatore di giri serve per trasformare la rotazione lenta delle | pale | in una rotazione più veloce in grado di far funzionare il generatore di ele | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| colata per evitare interferenze reciproche che potrebbero causare cadute di produzione. Di regola gli aerogeneratori vengono situati ad una distanza di almeno cinque-dieci volte il diametro delle pale . Nel caso di un aerogeneratore medio, con pale lunghe circa 20 metri, questo significa istallarne uno ogni 200 metri circa. Qualche dato in più Una fattoria del vento, ad esempio, costituita da 3 | gono situati ad una distanza di almeno cinque-dieci volte il diametro delle | pale | . Nel caso di un aerogeneratore medio, con pale lunghe circa 20 metri, quest | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| potrebbero causare cadute di produzione. Di regola gli aerogeneratori vengono situati ad una distanza di almeno cinque-dieci volte il diametro delle pale. Nel caso di un aerogeneratore medio, con pale lunghe circa 20 metri, questo significa istallarne uno ogni 200 metri circa. Qualche dato in più Una fattoria del vento, ad esempio, costituita da 30 aerogeneratori da 300 kW l’uno in una zona co | ieci volte il diametro delle pale. Nel caso di un aerogeneratore medio, con | pale | lunghe circa 20 metri, questo significa istallarne uno ogni 200 metri circa | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| parti metalliche riflettano i raggi solari, consente di armonizzare la presenza degli impianti eolici nel paesaggio. RUMORE Il rumore che emette un aerogeneratore viene causato dall’attrito delle pale con l’aria e dal moltiplicatore di giri. Questo rumore può essere smorzato migliorando l’inclinazione delle pale e la loro conformazione, e la struttura e l’isolamento acustico della navicella. I | ORE Il rumore che emette un aerogeneratore viene causato dall’attrito delle | pale | con l’aria e dal moltiplicatore di giri. Questo rumore può essere smorzato | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| io. RUMORE Il rumore che emette un aerogeneratore viene causato dall’attrito delle pale con l’aria e dal moltiplicatore di giri. Questo rumore può essere smorzato migliorando l’inclinazione delle pale e la loro conformazione, e la struttura e l’isolamento acustico della navicella. Il rumore proveniente da un aerogeneratore deve essere inferiore ai 45 decibel in prossimità delle vicine abitazio | di giri. Questo rumore può essere smorzato migliorando l’inclinazione delle | pale | e la loro conformazione, e la struttura e l’isolamento acustico della navic | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| ll'Atlante Eolico d'Italia. Questo vantaggio si evidenzia particolarmente nei siti poco ventosi. Il rotore di Libellula 55+, con velocità di rotazione variabile, è caratterizzato dal fatto che le pale sono montate su snodi e sono dotate di un sistema di regolazione dell'angolo di incidenza (pitch). Rotore a 2 pale montate su snodi Il montaggio su snodi rende le pale libere di oscillare nella | 55+, con velocità di rotazione variabile, è caratterizzato dal fatto che le | pale | sono montate su snodi e sono dotate di un sistema di regolazione dell'angol | Aria S.r.l. | |
| ula 55+, con velocità di rotazione variabile, è caratterizzato dal fatto che le pale sono montate su snodi e sono dotate di un sistema di regolazione dell'angolo di incidenza (pitch). Rotore a 2 pale montate su snodi Il montaggio su snodi rende le pale libere di oscillare nella direzione avanti-dietro per un piccolo angolo, eliminando tutti gli sforzi asimmetrici sull'asse del rotore in modo | di un sistema di regolazione dell'angolo di incidenza (pitch). Rotore a 2 | pale | montate su snodi Il montaggio su snodi rende le pale libere di oscillare ne | Aria S.r.l. | |
| terizzato dal fatto che le pale sono montate su snodi e sono dotate di un sistema di regolazione dell'angolo di incidenza (pitch). Rotore a 2 pale montate su snodi Il montaggio su snodi rende le pale libere di oscillare nella direzione avanti-dietro per un piccolo angolo, eliminando tutti gli sforzi asimmetrici sull'asse del rotore in modo ancor più efficace di quanto ottenibile con rotori ri | a (pitch). Rotore a 2 pale montate su snodi Il montaggio su snodi rende le | pale | libere di oscillare nella direzione avanti-dietro per un piccolo angolo, el | Aria S.r.l. | |
| oscillare nella direzione avanti-dietro per un piccolo angolo, eliminando tutti gli sforzi asimmetrici sull'asse del rotore in modo ancor più efficace di quanto ottenibile con rotori rigidi a tre pale . Durante il funzionamento le pale, spinte dal vento, si dispongono inclinate indietro con un certo angolo; la velocità di rotazione del rotore genera una forza centrifuga che tende a riportare le | ore in modo ancor più efficace di quanto ottenibile con rotori rigidi a tre | pale | . Durante il funzionamento le pale, spinte dal vento, si dispongono inclinat | Aria S.r.l. | |
| ietro per un piccolo angolo, eliminando tutti gli sforzi asimmetrici sull'asse del rotore in modo ancor più efficace di quanto ottenibile con rotori rigidi a tre pale. Durante il funzionamento le pale , spinte dal vento, si dispongono inclinate indietro con un certo angolo; la velocità di rotazione del rotore genera una forza centrifuga che tende a riportare le pale in fuori ed in avanti, fino | quanto ottenibile con rotori rigidi a tre pale. Durante il funzionamento le | pale | , spinte dal vento, si dispongono inclinate indietro con un certo angolo; la | Aria S.r.l. | |
| Durante il funzionamento le pale, spinte dal vento, si dispongono inclinate indietro con un certo angolo; la velocità di rotazione del rotore genera una forza centrifuga che tende a riportare le pale in fuori ed in avanti, fino al raggiungimento di un punto di equilibrio intermedio; questa situazione si modifica leggermente in continuazione, seguendo gli effetti delle variazioni del vento nel | i rotazione del rotore genera una forza centrifuga che tende a riportare le | pale | in fuori ed in avanti, fino al raggiungimento di un punto di equilibrio int | Aria S.r.l. | |
| o gli effetti delle variazioni del vento nel tempo e nello spazio, senza che le forze in gioco si ripercuotano sull'asse del rotore ed i suoi supporti. Il sistema di regolazione dell'angolo delle pale (pitch) ha grande importanza per la regolazione della potenza generata. Il sistema funziona in modo passivo azionato da forze meccaniche ed aerodinamiche, in modo del tutto indipendente dal sist | del rotore ed i suoi supporti. Il sistema di regolazione dell'angolo delle | pale | (pitch) ha grande importanza per la regolazione della potenza generata. Il | Aria S.r.l. | |
| inamiche, in modo del tutto indipendente dal sistema di regolazione elettronico, conservando la sua funzionalità anche in caso di mancanza di alimentazione elettrica. Il particolare profilo delle pale fa si che, all'aumentare del vento e della velocità di rotazione, le pale tendano ad aumentare l'angolo di incidenza con forza crescente; un sistema di molle si oppone a questa forza. Fino alla v | n caso di mancanza di alimentazione elettrica. Il particolare profilo delle | pale | fa si che, all'aumentare del vento e della velocità di rotazione, le pale t | Aria S.r.l. | |
| onico, conservando la sua funzionalità anche in caso di mancanza di alimentazione elettrica. Il particolare profilo delle pale fa si che, all'aumentare del vento e della velocità di rotazione, le pale tendano ad aumentare l'angolo di incidenza con forza crescente; un sistema di molle si oppone a questa forza. Fino alla velocità del vento di circa 11 m/s questa forza non è sufficiente a variare | e pale fa si che, all'aumentare del vento e della velocità di rotazione, le | pale | tendano ad aumentare l'angolo di incidenza con forza crescente; un sistema | Aria S.r.l. | |
| il funzionamento dell'aerogeneratore; in questa situazione la velocità di rotazione variabile del rotore consente di ottimizzare la generazione di energia elettrica. Processo di produzione delle pale Al di sopra di 11m/s di vento questa forza diventa sufficiente per attivare il sistema di variazione dell'angolo delle pale, orientandole in modo da mantenere sotto controllo la velocità di rotaz | imizzare la generazione di energia elettrica. Processo di produzione delle | pale | Al di sopra di 11m/s di vento questa forza diventa sufficiente per attivare | Aria S.r.l. | |
| zare la generazione di energia elettrica. Processo di produzione delle pale Al di sopra di 11m/s di vento questa forza diventa sufficiente per attivare il sistema di variazione dell'angolo delle pale , orientandole in modo da mantenere sotto controllo la velocità di rotazione anche quando la potenza disponibile nel vento supera di molto quella assorbita dal generatore. 3. PALE Le pale sono | diventa sufficiente per attivare il sistema di variazione dell'angolo delle | pale | , orientandole in modo da mantenere sotto controllo la velocità di rotazione | Aria S.r.l. | |
| l'angolo delle pale, orientandole in modo da mantenere sotto controllo la velocità di rotazione anche quando la potenza disponibile nel vento supera di molto quella assorbita dal generatore. 3. PALE Le pale sono costruite in composito di resina epossidica rinforzata con fibre di vetro e fibre di carbonio; l'interno è cavo e riempito con materiale espanso. L'utilizzo di questi materiali cons | disponibile nel vento supera di molto quella assorbita dal generatore. 3. | PALE | Le pale sono costruite in composito di resina epossidica rinforzata con fi | Aria S.r.l. | |
| delle pale, orientandole in modo da mantenere sotto controllo la velocità di rotazione anche quando la potenza disponibile nel vento supera di molto quella assorbita dal generatore. 3. PALE Le pale sono costruite in composito di resina epossidica rinforzata con fibre di vetro e fibre di carbonio; l'interno è cavo e riempito con materiale espanso. L'utilizzo di questi materiali consente di r | le nel vento supera di molto quella assorbita dal generatore. 3. PALE Le | pale | sono costruite in composito di resina epossidica rinforzata con fibre di ve | Aria S.r.l. | |
| ruite in composito di resina epossidica rinforzata con fibre di vetro e fibre di carbonio; l'interno è cavo e riempito con materiale espanso. L'utilizzo di questi materiali consente di realizzare pale estremamente leggere e resistenti. La presenza di carbonio (ottimo conduttore di elettricità), di una barra in acciaio da 20mm di diametro e l'utilizzo di una tecnica di stampaggio speciale che c | on materiale espanso. L'utilizzo di questi materiali consente di realizzare | pale | estremamente leggere e resistenti. La presenza di carbonio (ottimo condutto | Aria S.r.l. | |
| tenti. La presenza di carbonio (ottimo conduttore di elettricità), di una barra in acciaio da 20mm di diametro e l'utilizzo di una tecnica di stampaggio speciale che consente la costruzione delle pale in un solo pezzo le rende particolarmente resistenti agli effetti delle scariche atmosferiche. 4. MOZZO ROTORE Il mozzo unisce le pale all'asse di rotazione del rotore. All'interno del mozzo è | zzo di una tecnica di stampaggio speciale che consente la costruzione delle | pale | in un solo pezzo le rende particolarmente resistenti agli effetti delle sca | Aria S.r.l. | |
| di stampaggio speciale che consente la costruzione delle pale in un solo pezzo le rende particolarmente resistenti agli effetti delle scariche atmosferiche. 4. MOZZO ROTORE Il mozzo unisce le pale all'asse di rotazione del rotore. All'interno del mozzo è alloggiato il meccanismo di regolazione dell'angolo delle pale. L'interno del mozzo è raggiungibile, per l'esecuzione delle operazioni di | effetti delle scariche atmosferiche. 4. MOZZO ROTORE Il mozzo unisce le | pale | all'asse di rotazione del rotore. All'interno del mozzo è alloggiato il mec | Aria S.r.l. | |
| effetti delle scariche atmosferiche. 4. MOZZO ROTORE Il mozzo unisce le pale all'asse di rotazione del rotore. All'interno del mozzo è alloggiato il meccanismo di regolazione dell'angolo delle pale . L'interno del mozzo è raggiungibile, per l'esecuzione delle operazioni di regolazione e manutenzione, direttamente dall'interno della navicella senza necessità di smontare le coperture. Il mozzo | terno del mozzo è alloggiato il meccanismo di regolazione dell'angolo delle | pale | . L'interno del mozzo è raggiungibile, per l'esecuzione delle operazioni di | Aria S.r.l. | |
| e dall'interno della torre, rende unico nella sua classe di potenza l'aerogeneratore Libellula 55+. Dall'interno della navicella si ha accesso anche ai meccanismi di regolazione dell'angolo delle pale , installati nel mozzo del rotore, senza necessità di smontare alcuna copertura. 10. TORRE DI SOSTEGNO La torre autoportante è composta di due parti cilindriche in acciaio zincato a caldo, acco | avicella si ha accesso anche ai meccanismi di regolazione dell'angolo delle | pale | , installati nel mozzo del rotore, senza necessità di smontare alcuna copert | Aria S.r.l. | |
| 11 m/s velocità vento cut-out: 25 m/s vento estremo: Ve50 = 52,5 m/s potenza nominale del generatore: 55kW potenza massima in rete: 57kW tensione di rete: 400V ±10% 3 fasi 50Hz Rotore numero di pale : 2 diametro: 18 m velocità di rotazione: variabile 55 - 95 rpm Trasmissione tipo: 2 stadi - ad assi paralleli rapporto: 1: 20 potenza nominale: 125 kW Generatore generatore tipo: asincrono - | ma in rete: 57kW tensione di rete: 400V ±10% 3 fasi 50Hz Rotore numero di | pale | : 2 diametro: 18 m velocità di rotazione: variabile 55 - 95 rpm Trasmission | Aria S.r.l. | |
| a (come per le tradizionali macchine HAWT), su quello della resistenza, oppure su entrambi contemporaneamente. Portanza e resistenza sono le due forze aerodinamiche principali, che agiscono sulle pale di un aerogeneratore, per lo sfruttamento delle quali sono necessarie soluzioni progettuali radicalmente diverse. Per lo sfruttamento della resistenza si ricorre all’utilizzo di pale semplici e c | e resistenza sono le due forze aerodinamiche principali, che agiscono sulle | pale | di un aerogeneratore, per lo sfruttamento delle quali sono necessarie soluz | Protos S.p.A. | |
| iscono sulle pale di un aerogeneratore, per lo sfruttamento delle quali sono necessarie soluzioni progettuali radicalmente diverse. Per lo sfruttamento della resistenza si ricorre all’utilizzo di pale semplici e con superficie molto grandi, che possono anche superare l’area complessiva spazzata dal rotore, ottenendo di conseguenza velocità di traslazione minori di quella del vento (rotazione c | te diverse. Per lo sfruttamento della resistenza si ricorre all’utilizzo di | pale | semplici e con superficie molto grandi, che possono anche superare l’area c | Protos S.p.A. | |
| dal rotore, ottenendo di conseguenza velocità di traslazione minori di quella del vento (rotazione complanare con la direzione del vento). Per lo sfruttamento della portanza, invece, si ricorre a pale con particolari profili aerodinamici, di ridotta dimensione trasversale, che permettono di raggiungere velocità di traslazione superiori a quella del vento (rotazione ortogonale alla direzione de | ezione del vento). Per lo sfruttamento della portanza, invece, si ricorre a | pale | con particolari profili aerodinamici, di ridotta dimensione trasversale, ch | Protos S.p.A. | |
| (20 kW200kW) l’altezza del palo di sostegno varia da un minimo di circa 18 metri a un massimo di 60 metri. La turbina eolica è disposta verticalmente e orientata lungo la direzione del vento; le pale ruotano attorno a un asse parallelo al moto del flusso. L’orientamento del rotore può essere semplice con timone a vento o motorizzata con controllo d’imbardata¹. Il rotore, organo centrale di un | olica è disposta verticalmente e orientata lungo la direzione del vento; le | pale | ruotano attorno a un asse parallelo al moto del flusso. L’orientamento del | Protos S.p.A. | |
| sul comportamento e sulle caratteristiche delle macchine stesse. Infatti, definiti alcuni parametri, come λ (coefficiente di velocità periferica, pari al rapporto tra la velocità periferica delle pale e la velocità del vento), Cp (coefficiente di potenza, pari al rapporto tra potenza erogata e potenza disponibile), σ (solidità della turbina, pari al rapporto tra la superficie totale delle pale | e di velocità periferica, pari al rapporto tra la velocità periferica delle | pale | e la velocità del vento), Cp (coefficiente di potenza, pari al rapporto tra | Protos S.p.A. | |
| pale e la velocità del vento), Cp (coefficiente di potenza, pari al rapporto tra potenza erogata e potenza disponibile), σ (solidità della turbina, pari al rapporto tra la superficie totale delle pale e l’area del disco battuto dal vento), le macchine con maggior numero di pale raggiungono prestazioni ottimali a velocità inferiori (figura 13-14), ovvero il loro massimo coefficiente di potenza, | σ (solidità della turbina, pari al rapporto tra la superficie totale delle | pale | e l’area del disco battuto dal vento), le macchine con maggior numero di pa | Protos S.p.A. | |
| ra potenza erogata e potenza disponibile), σ (solidità della turbina, pari al rapporto tra la superficie totale delle pale e l’area del disco battuto dal vento), le macchine con maggior numero di pale raggiungono prestazioni ottimali a velocità inferiori (figura 13-14), ovvero il loro massimo coefficiente di potenza, fino ad arrivare al rotore ideale che, con un numero infinito di pale, permet | le e l’area del disco battuto dal vento), le macchine con maggior numero di | pale | raggiungono prestazioni ottimali a velocità inferiori (figura 13-14), ovver | Protos S.p.A. | |
| mero di pale raggiungono prestazioni ottimali a velocità inferiori (figura 13-14), ovvero il loro massimo coefficiente di potenza, fino ad arrivare al rotore ideale che, con un numero infinito di pale , permette di raggiungere asintoticamente il valore massimo teorico di energia estraibile da una vena fluida, ovvero il limite di Betz (Cp=0,6). Figura 13: Rappresentazione grafica del Cp dei var | i potenza, fino ad arrivare al rotore ideale che, con un numero infinito di | pale | , permette di raggiungere asintoticamente il valore massimo teorico di energ | Protos S.p.A. | |
| ). Figura 13: Rappresentazione grafica del Cp dei vari tipi di turbina al variare della velocità di rotazione. Figura 14: Curva di funzionamento ottimale delle turbine in base al loro numero di pale (solidità). Un rotore ideale non possiede mozzo, ha un infinito numero di pale e attrito pari a 0. I generatori più diffusi sono quelli sincroni e asincroni. Quelle bipala, anche se sono in gr | 14: Curva di funzionamento ottimale delle turbine in base al loro numero di | pale | (solidità). Un rotore ideale non possiede mozzo, ha un infinito numero di | Protos S.p.A. | |
| re della velocità di rotazione. Figura 14: Curva di funzionamento ottimale delle turbine in base al loro numero di pale (solidità). Un rotore ideale non possiede mozzo, ha un infinito numero di pale e attrito pari a 0. I generatori più diffusi sono quelli sincroni e asincroni. Quelle bipala, anche se sono in grado di fornire la stessa resa energetica delle turbine tripala (risparmiando sul | (solidità). Un rotore ideale non possiede mozzo, ha un infinito numero di | pale | e attrito pari a 0. I generatori più diffusi sono quelli sincroni e asincr | Protos S.p.A. | |
| stione elettrica a garanzia del corretto funzionamento dell’aerogeneratore. Il principio di funzionamento segue la teoria aerodinamica della distribuzione della pressione intorno al profilo delle pale . Il flusso che investe il rotore genera una distribuzione favorevole di forze lungo la superficie della pala (portanza, resistenza e momento); tale distribuzione assicura una coppia motrice, la c | a aerodinamica della distribuzione della pressione intorno al profilo delle | pale | . Il flusso che investe il rotore genera una distribuzione favorevole di for | Protos S.p.A. | |
| o la superficie della pala (portanza, resistenza e momento); tale distribuzione assicura una coppia motrice, la cui intensità dipende sia dalla distribuzione delle forze sia dalla lunghezza delle pale . Si produce, mediante rotazione dell’asse del rotore, lavoro meccanico utile al generatore per la produzione della potenza elettrica. Nella classe di aerogeneratori presi in considerazione per il | nsità dipende sia dalla distribuzione delle forze sia dalla lunghezza delle | pale | . Si produce, mediante rotazione dell’asse del rotore, lavoro meccanico util | Protos S.p.A. | |
| e le prestazioni di una turbina. La legge di Betz determina il limite massimo teorico per il Cp, fissandolo a un valore pari a 0,6. Indipendentemente dalla geometria della turbina, dal numero di pale e dal sistema di regolazione della velocità, un aerogeneratore sarà in grado di trasformare non più del 60% dell’energia cinetica, racchiusa nel vento, in potenza meccanica utilizzabile per la pr | pari a 0,6. Indipendentemente dalla geometria della turbina, dal numero di | pale | e dal sistema di regolazione della velocità, un aerogeneratore sarà in grad | Protos S.p.A. | |
| iamento aerogeneratore-sito, è un parametro particolarmente soggetto a variabilità che deriva da diversi fattori: dalla curva di potenza della macchina, dallo stato di manutenzione (pulizia delle pale , stato degli organi meccanici, etc.), dalla velocità media annua del vento e dalle caratteristiche della sua distribuzione (parametri A, k della distribuzione di Weibull), dall’altitudine sul liv | curva di potenza della macchina, dallo stato di manutenzione (pulizia delle | pale | , stato degli organi meccanici, etc.), dalla velocità media annua del vento | Protos S.p.A. | |
| ezione del vento; → Sistema di controllo di potenza: passo e velocità variabile; → Diametro del rotore: 112 m; → Tipo torre tubolare in acciaio; → Altezza torre: 94 m; → Superficie spazzata dalle pale : max 9852 m² → Potenza nominale: 3000 kW → Temperatura di operatività: da –20 a + 40 °C Le condizioni di funzionamento dell’aerogeneratore sono: → Velocità di inizio produzione (cut-in): 3,0 m/s; | rre tubolare in acciaio; → Altezza torre: 94 m; → Superficie spazzata dalle | pale | : max 9852 m² → Potenza nominale: 3000 kW → Temperatura di operatività: da – | World Wind Energy House S.r.l. | |
| a termine dei lavori di realizzazione e di dismissione del parco. Le fondazioni saranno completamente interrate e ricoperte dalla sovrastruttura di materiale arido della piazzola di servizio. Le pale della macchina sono fissate su un mozzo e nell’insieme costituiscono il rotore: il mozzo a sua volta viene collegato ad un primo albero, detto albero lento, che ruota alla stessa velocità angolar | erte dalla sovrastruttura di materiale arido della piazzola di servizio. Le | pale | della macchina sono fissate su un mozzo e nell’insieme costituiscono il rot | World Wind Energy House S.r.l. | |
| tabile secondo la direzione del vento. Oltre ai componenti prima detti, vi è un sistema di controllo che esegue diverse funzioni: → il controllo della potenza, che può essere eseguito ruotando le pale intorno all’asse principale in maniera da aumentare o ridurre la superficie esposta al vento, oppure in termini costruttivi, tramite la scelta di un opportuno profilo delle pale; → il controllo d | funzioni: → il controllo della potenza, che può essere eseguito ruotando le | pale | intorno all’asse principale in maniera da aumentare o ridurre la superficie | World Wind Energy House S.r.l. | |
| guito ruotando le pale intorno all’asse principale in maniera da aumentare o ridurre la superficie esposta al vento, oppure in termini costruttivi, tramite la scelta di un opportuno profilo delle pale ; → il controllo della navicella, detto controllo dell’imbardata, che serve ad inseguire la direzione del vento, ma che può essere anche utilizzato per il controllo della potenza; → l’avviamento d | ure in termini costruttivi, tramite la scelta di un opportuno profilo delle | pale | ; → il controllo della navicella, detto controllo dell’imbardata, che serve | World Wind Energy House S.r.l. | |
| ranulometrico stabilizzato e finitura a graniglia. La potenza che può essere estratta da un generatore eolico dipende dall’area spazzata. Questo vuol dire che quanto maggiore è la lunghezza delle pale tanta più energia si estrae dalla turbina; inoltre, tale potenza dipende dal cubo della velocità del vento e pertanto è indispensabile un’accurata conoscenza delle condizioni anemologiche del sit | ll’area spazzata. Questo vuol dire che quanto maggiore è la lunghezza delle | pale | tanta più energia si estrae dalla turbina; inoltre, tale potenza dipende da | World Wind Energy House S.r.l. | |
| o sottostante mediante bullonatura. Infine al “top ring”, cioè la parte superiore ultima della torre, si fisserà la navicella contenente il generatore eolico ed infine il rotore fissandovi le tre pale . Montaggio aerogeneratore → CHIUSURA DEL CANTIERE Una volta ultimati i lavori di installazione degli aerogeneratori, comunque, le piazzole non saranno più necessarie e potranno essere in buona p | cella contenente il generatore eolico ed infine il rotore fissandovi le tre | pale | . Montaggio aerogeneratore → CHIUSURA DEL CANTIERE Una volta ultimati i lav | World Wind Energy House S.r.l. | |
| sull’ottimizzazione della risorsa eolica presente in zona, ma su una gestione ottimale delle viste e di armonizzazione con l’orografia. In progetto si è previsto l’impiego di aerogeneratori a tre pale ad asse orizzontale con torre tubolare in acciaio e cabina di trasformazione contenuta alla base della stessa. Il pilone di sostegno dell’aerogeneratore sarà pitturato con colori neutri (si preve | on l’orografia. In progetto si è previsto l’impiego di aerogeneratori a tre | pale | ad asse orizzontale con torre tubolare in acciaio e cabina di trasformazion | Fortore Servizi S.p.A. | |
| e s’ingenerano fra le macchine eoliche, dovute ad effetto scia, distacco di vortici, ecc., le macchine devono rispettare mutue distanze tra esse di 3 volte il diametro del cerchio descritto dalle pale nella loro rotazione . Modeste variazioni e spostamenti, dalla suddetta configurazione planimetrica regolare, sono stati introdotti, sia per garantire il rispetto dei requisiti di distanza, speci | mutue distanze tra esse di 3 volte il diametro del cerchio descritto dalle | pale | nella loro rotazione . Modeste variazioni e spostamenti, dalla suddetta con | Fortore Servizi S.p.A. | |
| ’aerogeneratore è una macchina rotante che trasforma l’energia cinetica del vento in energia elettrica ed è essenzialmente costituito da una torre, dalla navicella e dal rotore. Nel dettaglio, le pale sono fissate su un mozzo, e nell’insieme costituiscono il rotore; il mozzo, a sua volta, è collegato al rotore del generatore elettrico. Tutti i componenti sopra menzionati, ad eccezione, del rot | te costituito da una torre, dalla navicella e dal rotore. Nel dettaglio, le | pale | sono fissate su un mozzo, e nell’insieme costituiscono il rotore; il mozzo, | Fortore Servizi S.p.A. | |
| cinetto, in maniera da essere facilmente orientata secondo la direzione del vento. Oltre ai componenti su elencati, vi è un sistema di controllo che esegue, il controllo della potenza ruotando le pale intorno al loro asse principale, il controllo dell’orientamento della navicella, detto controllo dell’imbardata, che serve ad allineare la macchina rispetto alla direzione del vento. Il rotore è | un sistema di controllo che esegue, il controllo della potenza ruotando le | pale | intorno al loro asse principale, il controllo dell’orientamento della navic | Fortore Servizi S.p.A. | |
| ione Oraria Materiale pala Resina epossidica Velocità rotore Variabile, 6-19.5 rpm Velocità periferica 25-80 m/s Sistema di frenaggio Controllo pitch con tre sistemi pitch sincronizzati sulle tre pale più sistema di emergenza Freno sul rotore Arresto del rotore per manutenzione Cut-in 2.5 m/s Cut-off 22-28 m/s Sistema di monitoraggio Scada system Generatore Generatore sincrono ad anello direct | di frenaggio Controllo pitch con tre sistemi pitch sincronizzati sulle tre | pale | più sistema di emergenza Freno sul rotore Arresto del rotore per manutenzio | Fortore Servizi S.p.A. | |
| rcorsi viari interni all’impianto e per le piazzole sono tali da consentire lo svolgimento di possibili, seppure poco probabili, interventi di manutenzione straordinaria, quali sostituzione delle pale ecc., con l’utilizzo di mezzi pesanti, l’accesso ai quali dovrà comunque essere garantito. SEGNALAZIONE PER LA SICUREZZA DEL VOLO Ai fini della sicurezza dei voli bisogna rispettare le prescrizio | obabili, interventi di manutenzione straordinaria, quali sostituzione delle | pale | ecc., con l’utilizzo di mezzi pesanti, l’accesso ai quali dovrà comunque es | Fortore Servizi S.p.A. | |
| novabile, disponibile sotto forma di energia cinetica, e trasformabile in energia elettrica senza nessun processo chimico o di combustione: l’energia cinetica del vento è, infatti, raccolta dalle pale rotoriche e trasferita al generatore, che la trasforma in energia elettrica. L’energia eolica è quindi una fonte di energia abbondante, ampiamente distribuita, pulita e che non produce emissioni | o o di combustione: l’energia cinetica del vento è, infatti, raccolta dalle | pale | rotoriche e trasferita al generatore, che la trasforma in energia elettrica | Renvico Italy S.r.l. | |
| agisce sull’angolo di rotazione della gondola sul piano orizzontale. Figura 3: Schema turbina eolica Il rotore è il motore dell’aerogeneratore ed è composto da un mozzo sul quale sono montate le pale ; la forma delle pale è disegnata in modo che il flusso dell’aria che le investe azioni il rotore stesso. Un’importante caratteristica delle pale è la possibilità di variare l’angolo di “calettame | ore dell’aerogeneratore ed è composto da un mozzo sul quale sono montate le | pale | ; la forma delle pale è disegnata in modo che il flusso dell’aria che le inv | Renvico Italy S.r.l. | |
| rotazione della gondola sul piano orizzontale. Figura 3: Schema turbina eolica Il rotore è il motore dell’aerogeneratore ed è composto da un mozzo sul quale sono montate le pale; la forma delle pale è disegnata in modo che il flusso dell’aria che le investe azioni il rotore stesso. Un’importante caratteristica delle pale è la possibilità di variare l’angolo di “calettamento” (pitch) della pa | re ed è composto da un mozzo sul quale sono montate le pale; la forma delle | pale | è disegnata in modo che il flusso dell’aria che le investe azioni il rotore | Renvico Italy S.r.l. | |
| d è composto da un mozzo sul quale sono montate le pale; la forma delle pale è disegnata in modo che il flusso dell’aria che le investe azioni il rotore stesso. Un’importante caratteristica delle pale è la possibilità di variare l’angolo di “calettamento” (pitch) della pala attorno al proprio asse longitudinale, ottenendo di conseguenza una variazione dell’angolo di incidenza del profilo rispe | che le investe azioni il rotore stesso. Un’importante caratteristica delle | pale | è la possibilità di variare l’angolo di “calettamento” (pitch) della pala a | Renvico Italy S.r.l. | |
| toria che precede la realizzazione degli impianti e pertanto non viene calcolato. 3.2.5 RUMORE Gli aerogeneratori durante il loro funzionamento generano onde sonore associate alla rotazione delle pale ; tali onde sono essenzialmente costituite da due distinte componenti sonore: la prima è causata dall’estremità delle pale che fendono l’aria con una certa velocità, la seconda è dovuta al passagg | e il loro funzionamento generano onde sonore associate alla rotazione delle | pale | ; tali onde sono essenzialmente costituite da due distinte componenti sonore | Renvico Italy S.r.l. | |
| il loro funzionamento generano onde sonore associate alla rotazione delle pale; tali onde sono essenzialmente costituite da due distinte componenti sonore: la prima è causata dall’estremità delle pale che fendono l’aria con una certa velocità, la seconda è dovuta al passaggio periodico della pala a poca distanza dalla torre metallica (rumore cadenzato), producendo un impulso di vibrazioni sono | da due distinte componenti sonore: la prima è causata dall’estremità delle | pale | che fendono l’aria con una certa velocità, la seconda è dovuta al passaggio | Renvico Italy S.r.l. | |
| tanza più opportuna rispetto i ricettori. Numerosi studi, comunque, hanno dimostrato che spesso l’influenza psicologica tende a sopravvalutare l’inquinamento acustico, confondendo il rumore delle pale con il rumore di fondo, dovuto all’effetto del vento, consistente in quei luoghi, sulla vegetazione circostante. Nella sezione relativa alle “Prestazioni ambientali”, sono riportati i risultati d | tende a sopravvalutare l’inquinamento acustico, confondendo il rumore delle | pale | con il rumore di fondo, dovuto all’effetto del vento, consistente in quei l | Renvico Italy S.r.l. | |
| passa una linea MT aerea e una linea AT con tralicciature speciali per resistere al ghiaccio. Gli aerogeneratori, di colore bianco, sono costituiti da una torre tubolare di 46 m di altezza e da 3 pale con diametro del rotore di 44 m. L'altezza totale è di 68 m, il diametro alla base della torre tubolare è di 3 m e la velocità di rotazione delle pale è variabile tra 18 e 27 rpm. La potenza nomi | ore bianco, sono costituiti da una torre tubolare di 46 m di altezza e da 3 | pale | con diametro del rotore di 44 m. L'altezza totale è di 68 m, il diametro al | Renvico Italy S.r.l. | |
| una torre tubolare di 46 m di altezza e da 3 pale con diametro del rotore di 44 m. L'altezza totale è di 68 m, il diametro alla base della torre tubolare è di 3 m e la velocità di rotazione delle pale è variabile tra 18 e 27 rpm. La potenza nominale è di 750 kW, per una potenza complessiva di 1,5 MW. Grazie ad una ventosità media annua di 9 m/s, l’impianto raggiunge livelli di produzione annua | ro alla base della torre tubolare è di 3 m e la velocità di rotazione delle | pale | è variabile tra 18 e 27 rpm. La potenza nominale è di 750 kW, per una poten | Renvico Italy S.r.l. | |
| NO IN PENSILIS A marzo 2010 è entrato in funzione il più recente parco eolico di Renvico Italy, situato fra i comuni di San Martino in Pensilis e Ururi, in provincia di Campobasso. Costituto da 6 pale eoliche da 2 MW ciascuna, il parco ha una potenza complessiva di 12 MW. 7.5.1 LOCALIZZAZIONE Ubicato lungo la fascia di territorio di confine tra i Comuni di Ururi, a Sud, e di San Martino in Pen | San Martino in Pensilis e Ururi, in provincia di Campobasso. Costituto da 6 | pale | eoliche da 2 MW ciascuna, il parco ha una potenza complessiva di 12 MW. 7.5 | Renvico Italy S.r.l. | |
| e nazionale: il complesso delle stazioni di trasformazione e delle linee elettriche di trasmissione presenti sul territorio nazionale e gestite unitariamente. Rotore: perno su cui si innestano le pale dell’aerogeneratore. Il rotore è costituito da un mozzo su cui sono fissate le pale (di norma 2 o 3 pale). Le pale sono realizzate materiali compositi rinforzati con fibra di vetro o materiali co | rio nazionale e gestite unitariamente. Rotore: perno su cui si innestano le | pale | dell’aerogeneratore. Il rotore è costituito da un mozzo su cui sono fissate | Renvico Italy S.r.l. | |
| di trasmissione presenti sul territorio nazionale e gestite unitariamente. Rotore: perno su cui si innestano le pale dell’aerogeneratore. Il rotore è costituito da un mozzo su cui sono fissate le pale (di norma 2 o 3 pale). Le pale sono realizzate materiali compositi rinforzati con fibra di vetro o materiali compositi di tipo innovativo ed hanno un profilo simile ad una ala di aereo. I rotori | l’aerogeneratore. Il rotore è costituito da un mozzo su cui sono fissate le | pale | (di norma 2 o 3 pale). Le pale sono realizzate materiali compositi rinforza | Renvico Italy S.r.l. | |
| nti sul territorio nazionale e gestite unitariamente. Rotore: perno su cui si innestano le pale dell’aerogeneratore. Il rotore è costituito da un mozzo su cui sono fissate le pale (di norma 2 o 3 pale ). Le pale sono realizzate materiali compositi rinforzati con fibra di vetro o materiali compositi di tipo innovativo ed hanno un profilo simile ad una ala di aereo. I rotori possono avere una sol | rotore è costituito da un mozzo su cui sono fissate le pale (di norma 2 o 3 | pale | ). Le pale sono realizzate materiali compositi rinforzati con fibra di vetro | Renvico Italy S.r.l. | |
| rritorio nazionale e gestite unitariamente. Rotore: perno su cui si innestano le pale dell’aerogeneratore. Il rotore è costituito da un mozzo su cui sono fissate le pale (di norma 2 o 3 pale). Le pale sono realizzate materiali compositi rinforzati con fibra di vetro o materiali compositi di tipo innovativo ed hanno un profilo simile ad una ala di aereo. I rotori possono avere una sola pala con | ostituito da un mozzo su cui sono fissate le pale (di norma 2 o 3 pale). Le | pale | sono realizzate materiali compositi rinforzati con fibra di vetro o materia | Renvico Italy S.r.l. | |
| ateriali compositi rinforzati con fibra di vetro o materiali compositi di tipo innovativo ed hanno un profilo simile ad una ala di aereo. I rotori possono avere una sola pala con contrappeso, due pale , 3 pale o più. Le pale di alcuni rotori possono essere mobili. Variando la loro inclinazione al variare della velocità del vento è possibile mantenere costante la quantità di elettricità prodotta | una ala di aereo. I rotori possono avere una sola pala con contrappeso, due | pale | , 3 pale o più. Le pale di alcuni rotori possono essere mobili. Variando la | Renvico Italy S.r.l. | |
| compositi rinforzati con fibra di vetro o materiali compositi di tipo innovativo ed hanno un profilo simile ad una ala di aereo. I rotori possono avere una sola pala con contrappeso, due pale, 3 pale o più. Le pale di alcuni rotori possono essere mobili. Variando la loro inclinazione al variare della velocità del vento è possibile mantenere costante la quantità di elettricità prodotta all’aer | di aereo. I rotori possono avere una sola pala con contrappeso, due pale, 3 | pale | o più. Le pale di alcuni rotori possono essere mobili. Variando la loro inc | Renvico Italy S.r.l. | |
| orzati con fibra di vetro o materiali compositi di tipo innovativo ed hanno un profilo simile ad una ala di aereo. I rotori possono avere una sola pala con contrappeso, due pale, 3 pale o più. Le pale di alcuni rotori possono essere mobili. Variando la loro inclinazione al variare della velocità del vento è possibile mantenere costante la quantità di elettricità prodotta all’aerogeneratore. Si | ori possono avere una sola pala con contrappeso, due pale, 3 pale o più. Le | pale | di alcuni rotori possono essere mobili. Variando la loro inclinazione al va | Renvico Italy S.r.l. | |
| e dalla massa d'aria in movimento; d La formula sopra riportata evidenzia una serie di aspetti caratteristici delle turbine eoliche: = diametro del cerchio descritto dal movimento rotatorio delle pale attorno all'asse; = rendimento della specifica macchina. la potenza ottenibile da un aerogeneratori dipende dall'area spazzata espressa dalla formula (d2/4), quindi dalla lunghezza delle pale; | ine eoliche: = diametro del cerchio descritto dal movimento rotatorio delle | pale | attorno all'asse; = rendimento della specifica macchina. la potenza otten | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| e pale attorno all'asse; = rendimento della specifica macchina. la potenza ottenibile da un aerogeneratori dipende dall'area spazzata espressa dalla formula (d2/4), quindi dalla lunghezza delle pale ; la potenza estraibile dipende dal cubo della velocità della massa d'aria intercettata dall'area spazzata. Attualmente sono disponibili diverse taglie tipicamente variabili tra 850 kW e 2 MW per | l'area spazzata espressa dalla formula (d2/4), quindi dalla lunghezza delle | pale | ; la potenza estraibile dipende dal cubo della velocità della massa d'aria i | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| razione con cui queste vengono costruite. Si hanno, dunque, aeromotori ad asse orizzontale ed aeromotori ad asse verticale. I primi hanno l'asse del rotore parallelo alla direzione del vento e le pale ruotano perpendicolarmente ad esso. Presentano un rendimento elevato, ma per soddisfare i requisiti di tolleranza di tensione e frequenza nel caso di produzione di energia elettrica, richiedono c | le. I primi hanno l'asse del rotore parallelo alla direzione del vento e le | pale | ruotano perpendicolarmente ad esso. Presentano un rendimento elevato, ma pe | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| m/s (velocità di cutin). La potenza cresce fino al valore nominale intorno ai 12 m/s, mantenendosi pressoché costante fino alla velocità di cutoff alla quale la turbina viene messa in sicurezza ( pale a bandiera e rotore fermo) per resistere alle sollecitazioni di venti oltre 25 m/s. 2.3. Mercato attuale A decorrere dagli anni settanta, le dimensioni degli aerogeneratori e la loro potenza e | ino alla velocità di cutoff alla quale la turbina viene messa in sicurezza ( | pale | a bandiera e rotore fermo) per resistere alle sollecitazioni di venti oltre | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| vento, e ancora oggi, sono stati ideati e costruiti prototipi che sfruttano principi diversi e di forma diversa. I parametri distintivi della forma di una macchina possono essere il numero delle pale , l'asse del rotore, il principio fisico sfruttato, la presenza di intubamenti e altro. Ognuno di questi modelli ha una struttura vantaggiosa per uno o più motivi. Un alto numero di pale aumenta l | metri distintivi della forma di una macchina possono essere il numero delle | pale | , l'asse del rotore, il principio fisico sfruttato, la presenza di intubamen | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| ero delle pale, l'asse del rotore, il principio fisico sfruttato, la presenza di intubamenti e altro. Ognuno di questi modelli ha una struttura vantaggiosa per uno o più motivi. Un alto numero di pale aumenta l'energia utilizzabile per bassi venti, un basso numero di pale riduce il costo. L'asse verticale permette di mettere a terra il generatore ed elimina il controllo dell'orientamento. L'in | odelli ha una struttura vantaggiosa per uno o più motivi. Un alto numero di | pale | aumenta l'energia utilizzabile per bassi venti, un basso numero di pale rid | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| senza di intubamenti e altro. Ognuno di questi modelli ha una struttura vantaggiosa per uno o più motivi. Un alto numero di pale aumenta l'energia utilizzabile per bassi venti, un basso numero di pale riduce il costo. L'asse verticale permette di mettere a terra il generatore ed elimina il controllo dell'orientamento. L'intubamento riduce le perdite aerodinamiche. Sfruttare la resistenza invec | di pale aumenta l'energia utilizzabile per bassi venti, un basso numero di | pale | riduce il costo. L'asse verticale permette di mettere a terra il generatore | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| svantaggi tali da far orientare il mercato verso la tecnologia tripala ad asse orizzontale. Questa è costituita da alcuni elementi caratteristici. L'energia del vento viene convertita, tramite le pale , in energia meccanica e trasferita al mozzo. Da qui l'albero di trasmissione, con eventuali moltipliche, aziona il generatore. Gli organi meccanici ed elettrici descritti si trovano all'interno d | i elementi caratteristici. L'energia del vento viene convertita, tramite le | pale | , in energia meccanica e trasferita al mozzo. Da qui l'albero di trasmission | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| iaccio quando si forma. Tra i materiali sperimentati (legno, alluminio, resine caricate) quello che finora ha soddisfatto in maniera migliore i requisiti è l'epoxy caricato con fibra di vetro. Le pale odierne sono lunghe fino a 54 metri. Salendo ulteriormente i requisiti tecnici potrebbero trovare utilizzo resine con fibra di carbonio. Il mozzo ha la funzione principale di supporto della pala | o in maniera migliore i requisiti è l'epoxy caricato con fibra di vetro. Le | pale | odierne sono lunghe fino a 54 metri. Salendo ulteriormente i requisiti tecn | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| omponenti è ruotare la pala secondo il suo asse fino alla posizione richiesta dalle condizioni di vento e mantenerla in posizione durante l'esercizio. Inoltre, in caso di emergenza per guasti, le pale si devono posizionare autonomamente in bandiera. Ciò serve ad evitare che il rotore si muova senza la frenatura data dal generatore, rischiando di accelerare e rompersi. Il sistema è costituito d | posizione durante l'esercizio. Inoltre, in caso di emergenza per guasti, le | pale | si devono posizionare autonomamente in bandiera. Ciò serve ad evitare che i | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| tare che il rotore si muova senza la frenatura data dal generatore, rischiando di accelerare e rompersi. Il sistema è costituito da un attuatore e da un meccanismo di collegamento tra attuatore e pale , oltre che da un sistema di fornitura dell'energia e da un meccanismo di emergenza. Funzione del supporto rotore è quella di trasferire il peso e le altre componenti di forza non utili dal roto | stituito da un attuatore e da un meccanismo di collegamento tra attuatore e | pale | , oltre che da un sistema di fornitura dell'energia e da un meccanismo di em | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| ico del sistema. Il controllo della posizione avviene sfruttando il segnale della banderuola in cima alla navicella. Il dimensionamento del sistema deve tener conto del carico differenziale delle pale , degli attriti, delle oscillazioni e della frenatura dovuta al momento giroscopico del rotore. Torre La funzione della torre è quella di sorreggere la navicella e resistere alle forze laterali st | dimensionamento del sistema deve tener conto del carico differenziale delle | pale | , degli attriti, delle oscillazioni e della frenatura dovuta al momento giro | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| italiano e ad impianti di nuova generazione rende questa fase tutt'altro che deterministicamente scontata. I dati che spesso sono utilizzabili, ad esempio, in tema di collisioni di rapaci con le pale eoliche sono riferiti ad impianti dei primi anni 90 e localizzati in California o Spagna. La maggior parte dei dati disponibili sono legati agli studi effettuati dagli Stati Uniti per il sito cal | pesso sono utilizzabili, ad esempio, in tema di collisioni di rapaci con le | pale | eoliche sono riferiti ad impianti dei primi anni 90 e localizzati in Califo | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| iva e sfruttando tutta la forza delle raffiche di vento transitorie. Tale sistema, inoltre, grazie ad una riduzione dei picchi di carico, riduce l'usura ed i danni al moltiplicatore di giri, alle pale ed alla torre e consente di ridurre il livello di emissioni acustiche attraverso la riduzione della velocità di rotazione. Le caratteristiche principali sono le seguenti: Regolazione di potenza N | picchi di carico, riduce l'usura ed i danni al moltiplicatore di giri, alle | pale | ed alla torre e consente di ridurre il livello di emissioni acustiche attra | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| lla torre e consente di ridurre il livello di emissioni acustiche attraverso la riduzione della velocità di rotazione. Le caratteristiche principali sono le seguenti: Regolazione di potenza N° di pale Area spazzata Altezza mozzo Diametro Giri al minuto Pitch/Optispeed 3 6.362 m2 80 m 90 m 16,1 Velocità Variabile Velocità del vento di CutIn 4 m/s Velocità del vento nominale 15 m/s Velocità | e caratteristiche principali sono le seguenti: Regolazione di potenza N° di | pale | Area spazzata Altezza mozzo Diametro Giri al minuto Pitch/Optispeed 3 6.362 | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| zione, è notevolmente basso se commisurato con la potenza generabile. Altro elemento determinante della turbina V90 da 3MW è rappresentato dalla composizione del materiale e dalla struttura delle pale . Quest'ultime risultano realizzate in fibra di carbonio, la stessa che si utilizza per le travi che devono reggere carichi elevati. La fibra di carbonio infatti risulta più leggera rispetto a que | MW è rappresentato dalla composizione del materiale e dalla struttura delle | pale | . Quest'ultime risultano realizzate in fibra di carbonio, la stessa che si u | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| da utilizzare, garantendo un'ulteriore riduzione del peso complessivo. Per questo motivo, sebbene la V90 copra una superficie del 27% in più rispetto ad altre turbine di minore potenza, le nuove pale hanno sostanzialmente lo stesso peso. Il nuovo profilo delle pale montate sulla V90, inoltre, ha un significativo miglioramento sotto il profilo aerodinamico, ottimizzando il rapporto fra l'impat | rficie del 27% in più rispetto ad altre turbine di minore potenza, le nuove | pale | hanno sostanzialmente lo stesso peso. Il nuovo profilo delle pale montate s | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| sivo. Per questo motivo, sebbene la V90 copra una superficie del 27% in più rispetto ad altre turbine di minore potenza, le nuove pale hanno sostanzialmente lo stesso peso. Il nuovo profilo delle pale montate sulla V90, inoltre, ha un significativo miglioramento sotto il profilo aerodinamico, ottimizzando il rapporto fra l'impatto del carico complessivo sulla turbina e il volume di energia pro | le nuove pale hanno sostanzialmente lo stesso peso. Il nuovo profilo delle | pale | montate sulla V90, inoltre, ha un significativo miglioramento sotto il prof | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| ramento complessivo delle prestazioni. 3.6. Distribuzione funzionale delle turbine e produzione di energia stimata Il progetto prevede la messa in opera di n°15 aerogeneratori con rotore a tre pale ad asse orizzontale. Le pale sono con regolazione del passo e sistema attivo di regolazione dell'angolo di imbardata, ciò per far sì che esse possano variare la loro inclinazione al variare della | progetto prevede la messa in opera di n°15 aerogeneratori con rotore a tre | pale | ad asse orizzontale. Le pale sono con regolazione del passo e sistema attiv | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| stazioni. 3.6. Distribuzione funzionale delle turbine e produzione di energia stimata Il progetto prevede la messa in opera di n°15 aerogeneratori con rotore a tre pale ad asse orizzontale. Le pale sono con regolazione del passo e sistema attivo di regolazione dell'angolo di imbardata, ciò per far sì che esse possano variare la loro inclinazione al variare della velocità del vento e quindi | opera di n°15 aerogeneratori con rotore a tre pale ad asse orizzontale. Le | pale | sono con regolazione del passo e sistema attivo di regolazione dell'angolo | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| menti tubolari in acciaio che assemblati formano la torre e controllo del loro posizionamento; montaggio della torre; sollevamento, mediante gru, della navicella e posizionamento; montaggio delle pale sul mozzo (tale operazione sarà effettuata all'altezza della navicella se la conformazione del terreno avrà pendenze eccessive); sollevamento del rotore e dei cavi in navicella; collegamento dell | llevamento, mediante gru, della navicella e posizionamento; montaggio delle | pale | sul mozzo (tale operazione sarà effettuata all'altezza della navicella se l | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| dell'aerogeneratore saranno realizzati con colori tali da minimizzare l'impatto visivo. La torre sarà accessibile dall'interno. La stessa è rastremata all'estremità superiore per permettere alle pale , flesse per la spinta del vento, di poter ruotare liberamente. Sempre all'interno della torre, saranno collocati i cavi per il convogliamento ed il trasporto dell'energia prodotta alla cabina di | interno. La stessa è rastremata all'estremità superiore per permettere alle | pale | , flesse per la spinta del vento, di poter ruotare liberamente. Sempre all'i | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| i dalle turbine, pertanto nel caso in esame la distanza degli aerogeneratori dalle potenziali sorgenti del segnale determinerà una interferenza irrilevante. Inoltre, la scelta dei materiali delle pale è tale da consentire alle stesse di essere tranquillamente trasparenti alle onde radio e di non rifletterle. È stato, infatti, verificato che gli ellissoidi di Fresnell (coni di irradiazione e ri | minerà una interferenza irrilevante. Inoltre, la scelta dei materiali delle | pale | è tale da consentire alle stesse di essere tranquillamente trasparenti alle | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| state, coincidente con la stagione riproduttiva degli animali; si sono privilegiate torri tubolari senza possibilità di stazionamento per avifauna e generatori a bassa velocità di rotazione delle pale ; sulle superfici delle pale verranno apposte bande colorate trasversali per far sì che gli uccelli percepiscano il rischio di collisione a maggiore distanza riuscendo, di conseguenza, a modificar | stazionamento per avifauna e generatori a bassa velocità di rotazione delle | pale | ; sulle superfici delle pale verranno apposte bande colorate trasversali per | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| agione riproduttiva degli animali; si sono privilegiate torri tubolari senza possibilità di stazionamento per avifauna e generatori a bassa velocità di rotazione delle pale; sulle superfici delle pale verranno apposte bande colorate trasversali per far sì che gli uccelli percepiscano il rischio di collisione a maggiore distanza riuscendo, di conseguenza, a modificare la loro traiettoria di vol | generatori a bassa velocità di rotazione delle pale; sulle superfici delle | pale | verranno apposte bande colorate trasversali per far sì che gli uccelli perc | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| riuscendo, di conseguenza, a modificare la loro traiettoria di volo; per contenere i rischi di collisione saranno studiati ed adottati accorgimenti in grado di rendere massimo il contrasto tra le pale ed il contesto ambientale circostante attraverso, ad esempio: la verniciatura in nero di una delle tre pale, lasciando bianche le altre due, utilizzando una speciale vernice bianca visibile nello | ti ed adottati accorgimenti in grado di rendere massimo il contrasto tra le | pale | ed il contesto ambientale circostante attraverso, ad esempio: la verniciatu | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| ranno studiati ed adottati accorgimenti in grado di rendere massimo il contrasto tra le pale ed il contesto ambientale circostante attraverso, ad esempio: la verniciatura in nero di una delle tre pale , lasciando bianche le altre due, utilizzando una speciale vernice bianca visibile nello spettro UV, oppure l'uso di bande colorate che percorrono in larghezza la superficie della pala. i cavidott | ircostante attraverso, ad esempio: la verniciatura in nero di una delle tre | pale | , lasciando bianche le altre due, utilizzando una speciale vernice bianca vi | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| tuali aumenti della potenza installata saranno realizzati mantenendo fisso il numero delle macchine e l'altezza massima delle torri. Sono stati scelti materiali non metallici (fibra di vetro) per pale degli aerogeneratori, in modo da consentire ad esse di essere tranquillamente trasparenti alle onde radio e di non rifletterle; qualora un aerogeneratore si dovesse trovare proprio sulla traietto | delle torri. Sono stati scelti materiali non metallici (fibra di vetro) per | pale | degli aerogeneratori, in modo da consentire ad esse di essere tranquillamen | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| essivo getto di conglomerato cementizio, previa formazione dei conci di ancoraggio delle torri; Fase n° 5: attività di trasporto e montaggio delle torri, della navicella e del rotore (mozzo e tre pale ); Fase n° 6: realizzazione dei cavidotti interrati adiacenti alla viabilità di servizio, infilaggio dei cavi nelle condotte interrate ed esecuzione delle connessioni elettriche necessarie alle ma | rasporto e montaggio delle torri, della navicella e del rotore (mozzo e tre | pale | ); Fase n° 6: realizzazione dei cavidotti interrati adiacenti alla viabilità | Eurinvest Energia Uno S.r.l. | |
| forme alla norma italiana CEI 0-21 [Ref. 4]. Per quanto concerne i requisiti di connessione alle reti elettriche estere si prega di contattare Tozzi Nord. 3.3 ROTORE Il rotore è costituito da tre pale realizzate in fibra di vetro con matrice epossidica. Le pale sono direttamente fissate per mezzo di tirafondi su ralle che ne permettono la rotazione intorno all’asse longitudinale. Le ralle sono | si prega di contattare Tozzi Nord. 3.3 ROTORE Il rotore è costituito da tre | pale | realizzate in fibra di vetro con matrice epossidica. Le pale sono direttame | Tozzi Nord S.r.l. | |
| rne i requisiti di connessione alle reti elettriche estere si prega di contattare Tozzi Nord. 3.3 ROTORE Il rotore è costituito da tre pale realizzate in fibra di vetro con matrice epossidica. Le pale sono direttamente fissate per mezzo di tirafondi su ralle che ne permettono la rotazione intorno all’asse longitudinale. Le ralle sono vincolate al mozzo, realizzato per fusione in ghisa sferoida | tituito da tre pale realizzate in fibra di vetro con matrice epossidica. Le | pale | sono direttamente fissate per mezzo di tirafondi su ralle che ne permettono | Tozzi Nord S.r.l. | |
| rmettono la rotazione intorno all’asse longitudinale. Le ralle sono vincolate al mozzo, realizzato per fusione in ghisa sferoidale. Un sistema di leveraggi sul mozzo trasferisce alla radice delle pale l’azionamento di tipo lineare collettivo del sistema di controllo del passo. 3.4 TRASMISSIONE DI POTENZA La coppia aerodinamica generata dal rotore è convogliata direttamente alla puleggia del si | sferoidale. Un sistema di leveraggi sul mozzo trasferisce alla radice delle | pale | l’azionamento di tipo lineare collettivo del sistema di controllo del passo | Tozzi Nord S.r.l. | |
| movimentazione della navicella per mezzo del sistema di imbardata. 3.9.2 Controllo del passo palare alla v nominale Raggiunta la velocità nominale di rotazione del rotore, l’angolo di passo delle pale viene regolato dal PLC affinché possa essere mantenuta una velocità di rotazione costante anche al crescere dell’intensità del vento. Uno specifico controllore elabora le letture di velocità di r | iunta la velocità nominale di rotazione del rotore, l’angolo di passo delle | pale | viene regolato dal PLC affinché possa essere mantenuta una velocità di rota | Tozzi Nord S.r.l. | |
| ri di sicurezza e misure La coerenza dei segnali forniti dai sensori è continuamente verificata. I seguenti sensori arrestano la macchina, secondo la normale procedura di arresto, posizionando le pale nella posizione di parcheggio ogni qualvolta che il segnale del sensore dovesse essere fuori dalla soglia o non valutato affidabile. • Sensore 1 di velocità di rotazione del rotore, controllato i | stano la macchina, secondo la normale procedura di arresto, posizionando le | pale | nella posizione di parcheggio ogni qualvolta che il segnale del sensore dov | Tozzi Nord S.r.l. | |
| e di lavoro dell’attuatore lineare, controllato da un timer. 3.10.2 Segnali di stato Se un segnale di stato è mancante o il valore non è coerente, l’aerogeneratore viene arrestato posizionando le pale in posizione di parcheggio. • Stato dell’inverter, controllato in continuo. • Stato dell’alimentazione dalla rete del bus 28VDC. • Alimentazione ausiliari 28VDC e sensori in navicella. • Protezio | il valore non è coerente, l’aerogeneratore viene arrestato posizionando le | pale | in posizione di parcheggio. • Stato dell’inverter, controllato in continuo. | Tozzi Nord S.r.l. | |
| DI FRENATA L’aerogeneratore TN535 attua una frenata di tipo aerodinamico per mezzo del controllo del passo pala. Ci sono due sistemi indipendenti per la movimentazione del passo collettivo delle pale : • il sistema principale, utilizzato nelle condizioni di normale funzionamento azionato per mezzo dell’attuatore lineare precedentemente descritto; • il sistema di riserva, relegato alle situazio | o due sistemi indipendenti per la movimentazione del passo collettivo delle | pale | : • il sistema principale, utilizzato nelle condizioni di normale funzioname | Tozzi Nord S.r.l. | |
| le vi è il SELETTORE DI FUNZIONAMENTO e l’ INTERRUTTORE GENERALE. Il SELETTORE DI FUNZIONAMENTO ha tre posizioni: 1. OFF L’aerogeneratore è completamente spento, non può né muovere il passo delle pale , n’è il sistema di imbardata. 2. Standby L’aerogeneratore è spento, non può muovere il passo collettivo delle pale, ma mantiene allineato l’asse longitudinale della navicella con la direzione del | L’aerogeneratore è completamente spento, non può né muovere il passo delle | pale | , n’è il sistema di imbardata. 2. Standby L’aerogeneratore è spento, non può | Tozzi Nord S.r.l. | |
| . OFF L’aerogeneratore è completamente spento, non può né muovere il passo delle pale, n’è il sistema di imbardata. 2. Standby L’aerogeneratore è spento, non può muovere il passo collettivo delle pale , ma mantiene allineato l’asse longitudinale della navicella con la direzione del vento. 3. Auto L’aerogeneratore è in funzione con modalità automatica. Il comportamento dell’aerogeneratore è desc | tandby L’aerogeneratore è spento, non può muovere il passo collettivo delle | pale | , ma mantiene allineato l’asse longitudinale della navicella con la direzion | Tozzi Nord S.r.l. | |
| e è descritto nei seguenti paragrafi. Tutte le volte che il selettore viene spostato dalla posizione Auto, l’aerogeneratore si arresta attraverso l’opportuna variazione del passo collettivo delle pale . L’INTERRUTTORE GENERALE interrompe la connessione elettrica tra rete e aerogeneratore. 4.1.2 Livello 2, accesso al solo personale addestrato e autorizzato Questo livello è accessibile solo al pe | ore si arresta attraverso l’opportuna variazione del passo collettivo delle | pale | . L’INTERRUTTORE GENERALE interrompe la connessione elettrica tra rete e aer | Tozzi Nord S.r.l. | |
| mento TN535. 4.2.1 Inattività in condizioni di bassi venti Se la velocità del vento non è sufficiente per produrre energia, la turbina passa in stato di attesa, variando il passo collettivo delle pale fino a raggiungere un angolo di circa 36,3 ° e spegne gli inverters. Nella posizione di attesa il rotore ruota ad una velocità che è circa proporzionale a 2,5 rpm per ogni metro al secondo di ven | ia, la turbina passa in stato di attesa, variando il passo collettivo delle | pale | fino a raggiungere un angolo di circa 36,3 ° e spegne gli inverters. Nella | Tozzi Nord S.r.l. | |
| di attesa allo stato di avvio. L'avvio segue le seguenti fasi: - Accensione degli inverters. - Accelerazione del rotore fino a 20 rpm, seguendo una rampa, attraverso la variazione del passo delle pale . - Attesa a 20 rpm per l'enable da parte degli inverters. - Se l'avvio degli inverters non avviene entro 10s, l'aerogeneratore si mette in condizione di guasto inverters e dopo 2 minuti esegue un | fino a 20 rpm, seguendo una rampa, attraverso la variazione del passo delle | pale | . - Attesa a 20 rpm per l'enable da parte degli inverters. - Se l'avvio degl | Tozzi Nord S.r.l. | |
| er viene eseguita entro 10s, lo stato dell'aerogeneratore passa in produzione di potenza: la velocità di rotazione del rotore viene accelerata secondo una rampa variando il passo collettivo delle pale fino al raggiungimento dell'angolo di passo ottimo pari a 2°. 4.2.3 Produzione di potenza Ci sono due differenti zone all’interno dell’intervallo di funzionamento in produzione di potenza dell’ae | otore viene accelerata secondo una rampa variando il passo collettivo delle | pale | fino al raggiungimento dell'angolo di passo ottimo pari a 2°. 4.2.3 Produzi | Tozzi Nord S.r.l. | |
| ifferenti zone all’interno dell’intervallo di funzionamento in produzione di potenza dell’aerogeneratore: • sotto la velocità nominale; • sopra la velocità nominale. Sotto la velocità nominale le pale lavorano con l'angolo di passo ottimale. La velocità di rotazione del rotore è controllata attraverso la modulazione della coppia elettrica del generatore. In questa zona la velocità del rotore è | ocità nominale; • sopra la velocità nominale. Sotto la velocità nominale le | pale | lavorano con l'angolo di passo ottimale. La velocità di rotazione del rotor | Tozzi Nord S.r.l. | |
| a cresce circa con il cubo della velocità del vento. Sopra la velocità nominale l’aerogeneratore controlla la velocita di rotazione del rotore attraverso il sistema di regolazione del passo delle pale , cercando di mantenere tale velocità di rotazione costante. L’aerogeneratore è connesso alla rete elettrica attraverso un inverter per cui il sistema consente variazioni della velocità di rotazio | i rotazione del rotore attraverso il sistema di regolazione del passo delle | pale | , cercando di mantenere tale velocità di rotazione costante. L’aerogenerator | Tozzi Nord S.r.l. | |
| velocità media di rotazione del rotore su un periodo di 30s è inferiore a 25 rpm o la velocità istantanea del rotore è inferiore a 8 rpm. Tale variazione di stato avviene variando il passo delle pale fino al valore di 36.3 °. 4.2.6 Condizione di vento forte In caso di velocità media del vento di oltre 16 m/s (media su 480 sec), o di raffica oltre 22 m/s, l’aerogeneratore si porta in posizione | inferiore a 8 rpm. Tale variazione di stato avviene variando il passo delle | pale | fino al valore di 36.3 °. 4.2.6 Condizione di vento forte In caso di veloci | Tozzi Nord S.r.l. | |
| di velocità media del vento di oltre 16 m/s (media su 480 sec), o di raffica oltre 22 m/s, l’aerogeneratore si porta in posizione di parcheggio attraverso la variazione del passo collettivo delle pale . Il sistema di controllo quindi rileverà le prime condizioni utili al riavvio dell’aerogeneratore. 4.2.7 Arresto per guasto L’incorrere di uno stato di guasto determina l’arresto della macchina. | posizione di parcheggio attraverso la variazione del passo collettivo delle | pale | . Il sistema di controllo quindi rileverà le prime condizioni utili al riavv | Tozzi Nord S.r.l. | |
| DICE-A: SPECIFICHE TECNICHE TN535 Architettura della Turbina Tipo: Rotore sopravento con controllo attivo del passo pala e dell’imbardata Verso di rotazione: Orario, visto da sopravento Numero di pale : 3 Diametro rotore: 13.2 m Altezza mozzo: 15-18-24 m Potenza nominale elettrica: 9.9 kW Regolazione di potenza: Regolazione attiva del passo pala Velocità del vento di inizio produzione: 2.5 m/s | e dell’imbardata Verso di rotazione: Orario, visto da sopravento Numero di | pale | : 3 Diametro rotore: 13.2 m Altezza mozzo: 15-18-24 m Potenza nominale elett | Tozzi Nord S.r.l. | |
| ewer Unità di potenza ausiliaria: 2x Batterie 12V DC piombo Sistema di frenata Freno aerodinamico: Passo collettivo Freno meccanico ridondante: Sistema meccanico centrifugo passivo, che porta le pale in posizione di parcheggio Tipo di bloccaggio del rotore: Spina metallica da inserire durante la manutenzione Torre Altezza torre: 14,6 – 17,6 – 23,6 m Tipo di torre: Torre acciaio poligonale | no meccanico ridondante: Sistema meccanico centrifugo passivo, che porta le | pale | in posizione di parcheggio Tipo di bloccaggio del rotore: Spina metallica d | Tozzi Nord S.r.l. | |
| ri (fino addirittura alla eliminazione di una pala). Come esempio del compromesso che debbono affrontare i progettisti si accenna al fatto che dall’altro lato la minimizzazione dell’inerzia delle pale può introdurre effetti di non linearità nel comportamento ad imbardata e nella protezione di sovra-velocità rendendo la turbina più sensibile alle variazioni della direzione e velocità del vento. | i accenna al fatto che dall’altro lato la minimizzazione dell’inerzia delle | pale | può introdurre effetti di non linearità nel comportamento ad imbardata e ne | Qualenergia S.r.l. | |
| glia del rotore, rende assai importante (rispetto alle macchine di grande taglia) gli effetti delle forze centrifughe e dei carichi a fatica poli-ciclica. Detto questo, e nell’ottica di costruire pale il meno costose possibili, è evidente che è più difficoltoso per le piccole pale di turbina raggiungere la stessa durata delle pale di più grandi dimensioni. 3.2 Effetto della tecnologia di contr | dei carichi a fatica poli-ciclica. Detto questo, e nell’ottica di costruire | pale | il meno costose possibili, è evidente che è più difficoltoso per le piccole | Qualenergia S.r.l. | |
| gli effetti delle forze centrifughe e dei carichi a fatica poli-ciclica. Detto questo, e nell’ottica di costruire pale il meno costose possibili, è evidente che è più difficoltoso per le piccole pale di turbina raggiungere la stessa durata delle pale di più grandi dimensioni. 3.2 Effetto della tecnologia di controllo sulla produzione Analizzando l’effetto dell’adozione di differenti tecnologi | il meno costose possibili, è evidente che è più difficoltoso per le piccole | pale | di turbina raggiungere la stessa durata delle pale di più grandi dimensioni | Qualenergia S.r.l. | |
| a fatica poli-ciclica. Detto questo, e nell’ottica di costruire pale il meno costose possibili, è evidente che è più difficoltoso per le piccole pale di turbina raggiungere la stessa durata delle pale di più grandi dimensioni. 3.2 Effetto della tecnologia di controllo sulla produzione Analizzando l’effetto dell’adozione di differenti tecnologie di controllo sull’energia prodotta, si perviene a | ficoltoso per le piccole pale di turbina raggiungere la stessa durata delle | pale | di più grandi dimensioni. 3.2 Effetto della tecnologia di controllo sulla p | Qualenergia S.r.l. | |
| a torre. I sottosistemi più frequentemente guasti sono il modulo dell’elettronica di potenza e le parti elettriche che tuttavia vengono riparate con velocità. La rottura del moltiplicatore, delle pale , che sono componenti più pesanti e ingombranti e richiedono l’uso di gru, sebbene meno frequenti comportano tempi di fuori servizio più lunghi. Inoltre il ricorso a gru, cestelli elevatori e altr | uttavia vengono riparate con velocità. La rottura del moltiplicatore, delle | pale | , che sono componenti più pesanti e ingombranti e richiedono l’uso di gru, s | Qualenergia S.r.l. | |
| n cui il generatore elettrico è stato sostituito con uno nuovo (unitamente alla parte elettrica ed elettronica, operazione quest’ultima obbligatoria per ottenere la connessione alla rete), mentre pale e moltiplicatore di giri sono stati solo revisionati. Ciò pone in luce come i termini di acquisto di un prodotto usato vadano sempre analizzati con attenzione. Su questo aspetto si innesta poi il | ne quest’ultima obbligatoria per ottenere la connessione alla rete), mentre | pale | e moltiplicatore di giri sono stati solo revisionati. Ciò pone in luce come | Qualenergia S.r.l. | |
| che cambia è la prosecuzione dei termini di garanzia per taluni componenti. Le parti soggette ad usura e degradazione per uso (cuscinetti, moltiplicatore di giri, motori elettrici o oleodinamici, pale , ecc.) sono già stati soggetti a carichi di lavoro che ne hanno ridotto la vita residua sul sito di provenienza. È dunque evidente, passando al tema della manutenzione, che il numero degli interv | r uso (cuscinetti, moltiplicatore di giri, motori elettrici o oleodinamici, | pale | , ecc.) sono già stati soggetti a carichi di lavoro che ne hanno ridotto la | Qualenergia S.r.l. | |
| ecisato a questo punto che tale vantaggio esiste in realtà solo a determinate condizioni. La prima è che la turbina abbia subito almeno un processo di ricondizionamento dei componenti principali ( pale , cuscinetti, motori e generatore) e di corretto ri-settaggio del controllo per garantire la prestazione dichiarata della curva di potenza; la seconda che tale stato possa essere mantenuto per gli | a subito almeno un processo di ricondizionamento dei componenti principali ( | pale | , cuscinetti, motori e generatore) e di corretto ri-settaggio del controllo | Qualenergia S.r.l. | |
| rta potenza per conquistare fasce di questo mercato. Questo è valido anche per altri prodotti; si citi fra gli altri i gruppi converter-inverter, le torri tubolari, i motori degli azionamenti, le pale e via dicendo. Senza entrare nel merito del regìme tariffario, si vuole evidenziare come nel pieno di questo sviluppo, la Finanziaria 2008 (Legge n. 244 del 24/12/2007) ha variato la fascia di po | ruppi converter-inverter, le torri tubolari, i motori degli azionamenti, le | pale | e via dicendo. Senza entrare nel merito del regìme tariffario, si vuole evi | Qualenergia S.r.l. | |
| per ottenere la più elevata produzione di energia, ineguagliata da tutte le altre turbine della stessa categoria. La portata dell’innovazione Tozzi Nord risiede sulla particolare geometria delle pale , interamente Made in Italy. Diversamente da altri costruttori di turbine eoliche di piccola taglia, Tozzi Nord ha progettato il proprio aerogeneratore da 60 kW nelle due varianti con diametro rot | rtata dell’innovazione Tozzi Nord risiede sulla particolare geometria delle | pale | , interamente Made in Italy. Diversamente da altri costruttori di turbine eo | Qualenergia S.r.l. | |
| ratore da 60 kW nelle due varianti con diametro rotore da 24 e da 26 m, mantenendo per entrambe le versioni la stessa geometria esterna (loft) per l’85% della loro estensione. In altri termini le pale di Victory 24 e quelle di Victory 26 differiscono essenzialmente all’apice, che in entrambi i casi è progettato per ottimizzare la raccolta di energia in funzione del diametro. In questo modo l’i | ometria esterna (loft) per l’85% della loro estensione. In altri termini le | pale | di Victory 24 e quelle di Victory 26 differiscono essenzialmente all’apice, | Qualenergia S.r.l. | |
| zioni tecniche di prodotto scarica le schede di Victory 24 e Victory 26. Per ulteriori informazioni visita il sito tozzinord.com o contatta lo 0544 525311. eTa Blades progetta, sviluppa e produce pale eoliche innovative e supporta programmi di re-blading per le esigenze della generazione eolica moderna: accrescere il valore degli asset, migliorando l’efficienza degli impianti eolici a un minor | nord.com o contatta lo 0544 525311. eTa Blades progetta, sviluppa e produce | pale | eoliche innovative e supporta programmi di re-blading per le esigenze della | Qualenergia S.r.l. | |
| imbardata comandato da un anemometro a ultrasuoni di derivazione aeronautica. Il controllo della velocità di rotazione, e di conseguenza della potenza, è reso possibile dal passo variabile delle pale dove l’angolo di incidenza (pitch) è determinato da un sistema elettromeccanico comandato dal PLC e dall’inverter. L’aerogeneratore è dotato di un sistema di sicurezza intrinseco, pertanto al ver | e di conseguenza della potenza, è reso possibile dal passo variabile delle | pale | dove l’angolo di incidenza (pitch) è determinato da un sistema elettromecca | Qualenergia S.r.l. | |
| PLC e dall’inverter. L’aerogeneratore è dotato di un sistema di sicurezza intrinseco, pertanto al verificarsi di qualunque fault un sistema automatico di sgancio del meccanismo di rotazione delle pale porta le stesse in direzione del vento, sbloccando la rotazione del rotore in meno di un secondo. Aeolia Windtech srl nasce dalla collaborazione di alcune imprese italiane, tutte originarie della | ue fault un sistema automatico di sgancio del meccanismo di rotazione delle | pale | porta le stesse in direzione del vento, sbloccando la rotazione del rotore | Qualenergia S.r.l. | |
| 200 kW D2CF è caratterizzato da: • struttura di base in acciaio saldato concepita in maniera da conferire una elevata stabilità e rigidità con il minimo peso possibile • aeromotore realizzato con pale a geometria ottimizzata per l’impiego di sistemi di regolazione dell’angolo di pitch • sistema di controllo dell’angolo di pitch e dell’imbardata della navicella • generatore sincrono con sistema | abilità e rigidità con il minimo peso possibile • aeromotore realizzato con | pale | a geometria ottimizzata per l’impiego di sistemi di regolazione dell’angolo | Qualenergia S.r.l. | |
| del generatore eolico EOL-CK-60..............................5 1.2.1 Navicella ..........................................................................................................9 1.2.2 Pale .................................................................................................................9 1.2.3 Passo delle pale......................................................... | ...................................................................9 1.2.2 | Pale | ........................................................................... | COMECART Costruzioni Meccaniche Cartiere S.p.A. | |
| ................................................9 1.2.2 Pale .................................................................................................................9 1.2.3 Passo delle pale .............................................................................................10 1.2.4 Imbardata.................................................................................... | .......................................................9 1.2.3 Passo delle | pale | ............................................................................ | COMECART Costruzioni Meccaniche Cartiere S.p.A. | |
| è relativa a forniture sul territorio italiano. L’impianto è costituito dai seguenti componenti: turbina eolica / aerogeneratore EOL-CK-60 con alta efficienza globale del sistema e sezione di pale con profili innovativi; torre di supporto di altezza standard 23 metri fuori terra. Materiale: acciaio zincato a caldo. L’eventuale fornitura di torre di differente altezza viene specificata n | ogeneratore EOL-CK-60 con alta efficienza globale del sistema e sezione di | pale | con profili innovativi; torre di supporto di altezza standard 23 metri fuo | COMECART Costruzioni Meccaniche Cartiere S.p.A. | |
| azione con il Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale dell’Università di Napoli Federico II, è un aerogeneratore di ultima generazione ad elevate prestazioni con asse orizzontale, rotore a tre pale e regolazione attiva. A condizioni standard di densità dell’aria pari a 1.225 kg/mc a 15 °C, a livello del mare,la potenz a viene erogata a partire da una velocità del vento di 2 m/s, raggiunge | tima generazione ad elevate prestazioni con asse orizzontale, rotore a tre | pale | e regolazione attiva. A condizioni standard di densità dell’aria pari a 1. | COMECART Costruzioni Meccaniche Cartiere S.p.A. | |
| locità del vento di 2 m/s, raggiunge il valore di progetto nominale di 60 kW con vento a 10 m/s e viene mantenuto costante con vento fino a 25 m/s attraverso il sistema di regolazione del passo pale . L’intero generatore si mantiene in condizioni di sicurezza per valori di velocità del vento fino a 37,5 m/s (135 km/h). La sua progettazione è coerente con la norma CEI EN 61400-1, terza edizi | nte con vento fino a 25 m/s attraverso il sistema di regolazione del passo | pale | . L’intero generatore si mantiene in condizioni di sicurezza per valori di | COMECART Costruzioni Meccaniche Cartiere S.p.A. | |
| - Velocità di avvio: 2 m/s. - Velocità di cut out: 25 m/s. Rotore - Rotore tripala con diametro di 17,8 m. - Ogiva frontale in vetroresina. - Altezza standard della torre: 23 m / 35 m. - Pale in vetroresina. - Velocità di rotazione nominale: 72 rpm. - Controllo di overspeed: sistema automatico attivo di variazione del passo. Generatore elettrico - Generatore elettrico multipol | a frontale in vetroresina. - Altezza standard della torre: 23 m / 35 m. - | Pale | in vetroresina. - Velocità di rotazione nominale: 72 rpm. - Controllo di | COMECART Costruzioni Meccaniche Cartiere S.p.A. | |
| e, sole ecc. Opportune aperture consentono la ventilazione forzata delle zone ove si genera calore. L’ogiva frontale ruota assieme al mozzo e protegge i meccanismi di controllo del passo delle pale . 1.2.2 Pale Le pale sono realizzate in materiale composito e vengono montate a 120° componendo un rotore del diametro di 17,8 metri. Ogni pala consta diun guscio esterno con nervature int | uota assieme al mozzo e protegge i meccanismi di controllo del passo delle | pale | . 1.2.2 Pale Le pale sono realizzate in materiale composito e vengono | COMECART Costruzioni Meccaniche Cartiere S.p.A. | |
| portune aperture consentono la ventilazione forzata delle zone ove si genera calore. L’ogiva frontale ruota assieme al mozzo e protegge i meccanismi di controllo del passo delle pale. 1.2.2 Pale Le pale sono realizzate in materiale composito e vengono montate a 120° componendo un rotore del diametro di 17,8 metri. Ogni pala consta diun guscio esterno con nervature interne di irrigid | mozzo e protegge i meccanismi di controllo del passo delle pale. 1.2.2 | Pale | Le pale sono realizzate in materiale composito e vengono montate a 120° | COMECART Costruzioni Meccaniche Cartiere S.p.A. | |
| rture consentono la ventilazione forzata delle zone ove si genera calore. L’ogiva frontale ruota assieme al mozzo e protegge i meccanismi di controllo del passo delle pale. 1.2.2 Pale Le pale sono realizzate in materiale composito e vengono montate a 120° componendo un rotore del diametro di 17,8 metri. Ogni pala consta diun guscio esterno con nervature interne di irrigidimento. La | otegge i meccanismi di controllo del passo delle pale. 1.2.2 Pale Le | pale | sono realizzate in materiale composito e vengono montate a 120° componendo | COMECART Costruzioni Meccaniche Cartiere S.p.A. | |
| ro di 17,8 metri. Ogni pala consta diun guscio esterno con nervature interne di irrigidimento. La pala è collegata con viti al corpo rotante ed al sistema di controllo del passo della pala. Le pale sono dotate di bottone di captazione e di conduttore di scarica dei fulmini. Per garantire la sicurezza, l’aerogeneratore frena mettendo in bandiera le pale. 1.2.3 Passo delle pale Il gen | viti al corpo rotante ed al sistema di controllo del passo della pala. Le | pale | sono dotate di bottone di captazione e di conduttore di scarica dei fulmini | COMECART Costruzioni Meccaniche Cartiere S.p.A. | |
| controllo del passo della pala. Le pale sono dotate di bottone di captazione e di conduttore di scarica dei fulmini. Per garantire la sicurezza, l’aerogeneratore frena mettendo in bandiera le pale . 1.2.3 Passo delle pale Il generatore eolico EolArt mod. EOL-CK- 60 è dotato di sistema automatico di controllo del passo delle pale tramite un attuatore elettromeccanico lineare che le fa | Per garantire la sicurezza, l’aerogeneratore frena mettendo in bandiera le | pale | . 1.2.3 Passo delle pale Il generatore eolico EolArt mod. EOL-CK- 60 è | COMECART Costruzioni Meccaniche Cartiere S.p.A. | |
| pala. Le pale sono dotate di bottone di captazione e di conduttore di scarica dei fulmini. Per garantire la sicurezza, l’aerogeneratore frena mettendo in bandiera le pale. 1.2.3 Passo delle pale Il generatore eolico EolArt mod. EOL-CK- 60 è dotato di sistema automatico di controllo del passo delle pale tramite un attuatore elettromeccanico lineare che le fa ruotare attorno al propri | a, l’aerogeneratore frena mettendo in bandiera le pale. 1.2.3 Passo delle | pale | Il generatore eolico EolArt mod. EOL-CK- 60 è dotato di sistema automati | COMECART Costruzioni Meccaniche Cartiere S.p.A. | |
| icurezza, l’aerogeneratore frena mettendo in bandiera le pale. 1.2.3 Passo delle pale Il generatore eolico EolArt mod. EOL-CK- 60 è dotato di sistema automatico di controllo del passo delle pale tramite un attuatore elettromeccanico lineare che le fa ruotare attorno al proprio asse. Esso consente il mantenimento della massima producibilità possibile in tutte le condizioni di vento ed | od. EOL-CK- 60 è dotato di sistema automatico di controllo del passo delle | pale | tramite un attuatore elettromeccanico lineare che le fa ruotare attorno al | COMECART Costruzioni Meccaniche Cartiere S.p.A. | |
| o inverter ad IGBT conforme alla CEI0-21; Corrente a pieno carico immessa in rete: 90 A; Contributo alla corrente di corto circuito: 130 A; Sistema di gestione: PLC; Controllo di rotazione: Passo pale attivo; Controllo di imbardata: Attivo; Range di temperatura di funzionamento: da -10°C a + 50°C; Massima velocità di rotazione: 80 rpm; Range di rotazione operativo: 30-74 rpm; Velocità di rotaz | to circuito: 130 A; Sistema di gestione: PLC; Controllo di rotazione: Passo | pale | attivo; Controllo di imbardata: Attivo; Range di temperatura di funzionamen | COMECART Costruzioni Meccaniche Cartiere S.p.A. | |
| cità cut-out: 25 m/s; Velocità del vento di sopravvivenza: Resistenza navicella: 52,5 m/s da DLC1.1 a DLC6.2 EN61400-1 Resistenza palo: secondo DM 14/01/2008. Caratteristiche meccaniche Numero di pale : 3; Diametro del rotore: 17,8 m; Area spazzata dalle pale: 249 mq; Altezza palo: 24 -36 mt; Peso generatore senza pale: 4.200 kg; Peso pale: 380 kg cad.; Peso palo tronco superiore (x 24 e 36 mt) | esistenza palo: secondo DM 14/01/2008. Caratteristiche meccaniche Numero di | pale | : 3; Diametro del rotore: 17,8 m; Area spazzata dalle pale: 249 mq; Altezza | COMECART Costruzioni Meccaniche Cartiere S.p.A. | |
| Resistenza navicella: 52,5 m/s da DLC1.1 a DLC6.2 EN61400-1 Resistenza palo: secondo DM 14/01/2008. Caratteristiche meccaniche Numero di pale: 3; Diametro del rotore: 17,8 m; Area spazzata dalle pale : 249 mq; Altezza palo: 24 -36 mt; Peso generatore senza pale: 4.200 kg; Peso pale: 380 kg cad.; Peso palo tronco superiore (x 24 e 36 mt): 2.730 kg; Peso palo tronco mediano (x 24 e 36 mt): 4.300 | caniche Numero di pale: 3; Diametro del rotore: 17,8 m; Area spazzata dalle | pale | : 249 mq; Altezza palo: 24 -36 mt; Peso generatore senza pale: 4.200 kg; Pes | COMECART Costruzioni Meccaniche Cartiere S.p.A. | |
| Resistenza palo: secondo DM 14/01/2008. Caratteristiche meccaniche Numero di pale: 3; Diametro del rotore: 17,8 m; Area spazzata dalle pale: 249 mq; Altezza palo: 24 -36 mt; Peso generatore senza pale : 4.200 kg; Peso pale: 380 kg cad.; Peso palo tronco superiore (x 24 e 36 mt): 2.730 kg; Peso palo tronco mediano (x 24 e 36 mt): 4.300 kg; Peso palo tronco di base (x 36 mt): 5.970 kg; Materiale | spazzata dalle pale: 249 mq; Altezza palo: 24 -36 mt; Peso generatore senza | pale | : 4.200 kg; Peso pale: 380 kg cad.; Peso palo tronco superiore (x 24 e 36 mt | COMECART Costruzioni Meccaniche Cartiere S.p.A. | |
| ndo DM 14/01/2008. Caratteristiche meccaniche Numero di pale: 3; Diametro del rotore: 17,8 m; Area spazzata dalle pale: 249 mq; Altezza palo: 24 -36 mt; Peso generatore senza pale: 4.200 kg; Peso pale : 380 kg cad.; Peso palo tronco superiore (x 24 e 36 mt): 2.730 kg; Peso palo tronco mediano (x 24 e 36 mt): 4.300 kg; Peso palo tronco di base (x 36 mt): 5.970 kg; Materiale pale: Vetroresina; Ma | 249 mq; Altezza palo: 24 -36 mt; Peso generatore senza pale: 4.200 kg; Peso | pale | : 380 kg cad.; Peso palo tronco superiore (x 24 e 36 mt): 2.730 kg; Peso pal | COMECART Costruzioni Meccaniche Cartiere S.p.A. | |
| : 4.200 kg; Peso pale: 380 kg cad.; Peso palo tronco superiore (x 24 e 36 mt): 2.730 kg; Peso palo tronco mediano (x 24 e 36 mt): 4.300 kg; Peso palo tronco di base (x 36 mt): 5.970 kg; Materiale pale : Vetroresina; Materiale carena del generatore: Vetroresina; Colore della navicella: Bianco RAL9016; Colore del palo: Zincato oppure Bianco RAL9016; Accesso alla navicella: Dall’esterno con l’ausi | e 36 mt): 4.300 kg; Peso palo tronco di base (x 36 mt): 5.970 kg; Materiale | pale | : Vetroresina; Materiale carena del generatore: Vetroresina; Colore della na | COMECART Costruzioni Meccaniche Cartiere S.p.A. | |
| ’energia. Le macchine eoliche, al di là delle particolarità dei modelli e degli sviluppi tecnologici apportati dalle diverse aziende costruttrici, funzionano con la forza del vento, che aziona le pale della macchina (in numero da uno a tre) fissate su di un mozzo. L’insieme delle pale e del mozzo costituisce il rotore. Il mozzo, a sua volta, è collegato ad un primo albero (detto albero lento) | erse aziende costruttrici, funzionano con la forza del vento, che aziona le | pale | della macchina (in numero da uno a tre) fissate su di un mozzo. L’insieme d | Associazione difesa consumatori e ambiente (ADICONSUM) | |
| ppi tecnologici apportati dalle diverse aziende costruttrici, funzionano con la forza del vento, che aziona le pale della macchina (in numero da uno a tre) fissate su di un mozzo. L’insieme delle pale e del mozzo costituisce il rotore. Il mozzo, a sua volta, è collegato ad un primo albero (detto albero lento) che ruota alla stessa velocità impressa dal vento al rotore. L’albero lento è collega | a macchina (in numero da uno a tre) fissate su di un mozzo. L’insieme delle | pale | e del mozzo costituisce il rotore. Il mozzo, a sua volta, è collegato ad un | Associazione difesa consumatori e ambiente (ADICONSUM) | |
| uzzo armato. Schema di aerogeneratore e di un impianto eolico. Il rendimento degli aerogeneratori l rendimento delle macchine eoliche dipende dalla intensità del vento: a parità di diametro delle pale , con l’aumento della velocità del vento, la potenza teoricamente estraibile aumenta in modo più che proporzionale. Pertanto, prima di decidere l’installazione di un impianto eolico è indispensabi | chine eoliche dipende dalla intensità del vento: a parità di diametro delle | pale | , con l’aumento della velocità del vento, la potenza teoricamente estraibile | Associazione difesa consumatori e ambiente (ADICONSUM) | |
| Caratteristiche delle turbine La stragrande maggioranza dei microgeneratori eolici è del tipo tripala ad asse orizzontale con il rotore sopravento rispetto alla torre (il vento incontra prima le pale e successivamente il sostegno). La maggior parte delle turbine micro-eoliche utilizza pale realizzate in poliestere di vetro rinforzato, dotate di timone direzionale per orientare il rotore in di | le con il rotore sopravento rispetto alla torre (il vento incontra prima le | pale | e successivamente il sostegno). La maggior parte delle turbine micro-eolich | Associazione difesa consumatori e ambiente (ADICONSUM) | |
| ipo tripala ad asse orizzontale con il rotore sopravento rispetto alla torre (il vento incontra prima le pale e successivamente il sostegno). La maggior parte delle turbine micro-eoliche utilizza pale realizzate in poliestere di vetro rinforzato, dotate di timone direzionale per orientare il rotore in direzione del vento, con alternatori a magnete permanente, semplici e robusti. Le dimensioni | vamente il sostegno). La maggior parte delle turbine micro-eoliche utilizza | pale | realizzate in poliestere di vetro rinforzato, dotate di timone direzionale | Associazione difesa consumatori e ambiente (ADICONSUM) | |
| arsi anche con vento debole, mentre è poco adatta ai venti forti. Aerogeneratore multipala. Aerogeneratore tripala. Macchina Savonius. Un’altra turbina ad asse verticale è la Darrieus: fornita di pale di tipo aerodinamico, è caratterizzata da grande semplicità di costruzione e da alto rendimento. Il regime di rotazione è molto elevato, mentre la coppia di spunto è molto bassa e non permette a | hina Savonius. Un’altra turbina ad asse verticale è la Darrieus: fornita di | pale | di tipo aerodinamico, è caratterizzata da grande semplicità di costruzione | Associazione difesa consumatori e ambiente (ADICONSUM) | |
| Turbine eoliche analisi del rischio per l’accesso degli operatori Una valutazione delle principali criticità connesse all’ingresso dei lavoratori all’interno della navicella e delle pale per operazioni di controllo o riparazione. di Francesco Paolo Nigri Direzione Regionale INAIL Puglia - Settore Ricerca e Raffaele Bertucci Direzione Regionale INAIL Puglia - ContARP Esaminiamo ne | tà connesse all’ingresso dei lavoratori all’interno della navicella e delle | pale | per operazioni di controllo o riparazione. di Francesco Paolo Nigri Direzio | Rivista Ambiente e Sicurezza sul Lavoro | |
| superano di gran lunga 100 metri, possono essere adoperati da due persone contemporaneamente, dal momento che risultano idonei a sopportare una massa di circa 250kg. Accesso nella pala eolica Le pale rappresentano la parte dell’aerogeneratore più esposta alle fulminazioni dirette. Il punto soggetto al maggiore danneggiamento coincide con la punta della pala, nella quale con maggiore probabili | idonei a sopportare una massa di circa 250kg. Accesso nella pala eolica Le | pale | rappresentano la parte dell’aerogeneratore più esposta alle fulminazioni di | Rivista Ambiente e Sicurezza sul Lavoro | |
| ............................................................ 11 2.2.3. Sistema idraulico................................................................................................. 12 2.2.4. Pale ...................................................................................................................... 12 2.3. CONTROLLO E REGOLAZIONE ............................................. | ................................................................. 12 2.2.4. | Pale | ............................................................................ | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| ................................................. 17 4.2. HUB ............................................................................................................................. 18 4.3. PALE ............................................................................................................................ 18 4.4. CUSCINETTO PRINCIPALE......................................... | ................................................................... 18 4.3. | PALE | ........................................................................... | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| ..................................................... 20 4.12.1. Navicella.............................................................................................................. 20 4.12.2. Pale ...................................................................................................................... 20 4.12.3. Torre............................................................. | ................................................................ 20 4.12.2. | Pale | ............................................................................ | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| contractor sia di un eventuale progresso tecnologico del settore. 2. DESCRIZIONE GENERALE L’aerogeneratore proposto è una turbina eolica in controllo d’inclinazione e di velocità con rotore a tre pale . Il diametro esterno del rotore è compreso tra 108m e 113m e la taglia del generatore tra i 3 MW e i 3.6 MW. Grazie alle sue caratteristiche la turbina eolica è in grado di far funzionare il roto | a turbina eolica in controllo d’inclinazione e di velocità con rotore a tre | pale | . Il diametro esterno del rotore è compreso tra 108m e 113m e la taglia del | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| nto. A basse velocità del vento il sistema di controllo (in velocità ed inclinazione) è in grado di massimizzare la potenza in uscita impostando il numero di giri e l’angolo di inclinazione delle pale ottimali; questo consente anche di minimizzare le emissioni acustiche prodotte dalla macchina. Il rinforzo di molti elementi costruttivi, come per es. il cuscinetto del rotore e quello delle pale | nza in uscita impostando il numero di giri e l’angolo di inclinazione delle | pale | ottimali; questo consente anche di minimizzare le emissioni acustiche prodo | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| pale ottimali; questo consente anche di minimizzare le emissioni acustiche prodotte dalla macchina. Il rinforzo di molti elementi costruttivi, come per es. il cuscinetto del rotore e quello delle pale , l'albero del rotore e l'azionamento, nonché l’impiego di speciali materiali applicati nella zona delle pale del rotore, contribuisce a far sì che gli elevati carichi del rotore vengano assorbiti | elementi costruttivi, come per es. il cuscinetto del rotore e quello delle | pale | , l'albero del rotore e l'azionamento, nonché l’impiego di speciali material | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| zo di molti elementi costruttivi, come per es. il cuscinetto del rotore e quello delle pale, l'albero del rotore e l'azionamento, nonché l’impiego di speciali materiali applicati nella zona delle pale del rotore, contribuisce a far sì che gli elevati carichi del rotore vengano assorbiti in modo sicuro. 2.1. Descrizione della navicella Il rivestimento della navicella è in materiale composito. U | onamento, nonché l’impiego di speciali materiali applicati nella zona delle | pale | del rotore, contribuisce a far sì che gli elevati carichi del rotore vengan | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| e i cavi, nel caso che l'impianto si sia girato più volte in un solo senso. In mancanza di alimentazione elettrica vengono attivati i freni. 2.1.4. Sistema frenante La turbina frena allineando le pale del rotore parallelamente alle corrente d'aria. Ognuno dei tre dispositivi di regolazione posti sulle pale del rotore è dimensionato in modo completamente indipendente; per portare la turbina eol | no attivati i freni. 2.1.4. Sistema frenante La turbina frena allineando le | pale | del rotore parallelamente alle corrente d'aria. Ognuno dei tre dispositivi | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| ettrica vengono attivati i freni. 2.1.4. Sistema frenante La turbina frena allineando le pale del rotore parallelamente alle corrente d'aria. Ognuno dei tre dispositivi di regolazione posti sulle pale del rotore è dimensionato in modo completamente indipendente; per portare la turbina eolica ad un regime sicuro di giri è sufficiente inclinare una delle pale del rotore, ciò fa si che l’intero s | alle corrente d'aria. Ognuno dei tre dispositivi di regolazione posti sulle | pale | del rotore è dimensionato in modo completamente indipendente; per portare l | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| spositivi di regolazione posti sulle pale del rotore è dimensionato in modo completamente indipendente; per portare la turbina eolica ad un regime sicuro di giri è sufficiente inclinare una delle pale del rotore, ciò fa si che l’intero sistema frenante abbia una triplice sicurezza. In caso di mancanza di corrente, gli azionamenti vengono alimentati dagli accumulatori. La macchina è dotata di u | urbina eolica ad un regime sicuro di giri è sufficiente inclinare una delle | pale | del rotore, ciò fa si che l’intero sistema frenante abbia una triplice sicu | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| za di corrente, gli azionamenti vengono alimentati dagli accumulatori. La macchina è dotata di un ulteriore sistema: un freno a disco meccanico che, combinato con il sistema di inclinazione delle pale [sistema frenante primario], consente di bloccare completamente il rotore. Esso è utilizzato come freno di parcheggio e può essere solo attivato manualmente attivando il pulsante di emergenza sit | freno a disco meccanico che, combinato con il sistema di inclinazione delle | pale | [sistema frenante primario], consente di bloccare completamente il rotore. | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| cente al generatore attraverso un albero di trasmissione. 2.2.2. Sistema di controllo dell’inclinazione La turbina eolica è dotata di un sistema di controllo e regolazione dell’inclinazione delle pale . Considerando la direzione prevalente del vento, esso fa si che le pale vengano orientate con un’inclinazione ottimale. Il sistema di regolazione è posizionato nell’hub ed è composto da attuatori | a è dotata di un sistema di controllo e regolazione dell’inclinazione delle | pale | . Considerando la direzione prevalente del vento, esso fa si che le pale ven | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| di controllo dell’inclinazione La turbina eolica è dotata di un sistema di controllo e regolazione dell’inclinazione delle pale. Considerando la direzione prevalente del vento, esso fa si che le pale vengano orientate con un’inclinazione ottimale. Il sistema di regolazione è posizionato nell’hub ed è composto da attuatori idraulici in grado di ruotare le pale fino a 95°. Ogni pala ha una rego | lle pale. Considerando la direzione prevalente del vento, esso fa si che le | pale | vengano orientate con un’inclinazione ottimale. Il sistema di regolazione è | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| ente del vento, esso fa si che le pale vengano orientate con un’inclinazione ottimale. Il sistema di regolazione è posizionato nell’hub ed è composto da attuatori idraulici in grado di ruotare le pale fino a 95°. Ogni pala ha una regolazione dedicata con un proprio attuatore. 2.2.3. Sistema idraulico Una centralina idraulica controlla il circuito idraulico degli attuatori di regolazione dell’i | ionato nell’hub ed è composto da attuatori idraulici in grado di ruotare le | pale | fino a 95°. Ogni pala ha una regolazione dedicata con un proprio attuatore. | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| pala ha una regolazione dedicata con un proprio attuatore. 2.2.3. Sistema idraulico Una centralina idraulica controlla il circuito idraulico degli attuatori di regolazione dell’inclinazione delle pale ; in caso di interruzione dell’alimentazione elettrica o guasto al circuito idraulico interviene un sistema di back-up (accumulatori) in grado di alimentare indipendentemente gli attuatori, facend | l circuito idraulico degli attuatori di regolazione dell’inclinazione delle | pale | ; in caso di interruzione dell’alimentazione elettrica o guasto al circuito | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| interruzione dell’alimentazione elettrica o guasto al circuito idraulico interviene un sistema di back-up (accumulatori) in grado di alimentare indipendentemente gli attuatori, facendo si che le pale si orientino nella posizione di riposo e la macchina si arresti. 2.2.4. Pale Le pale della turbina eolica sono realizzate in materiale composito (matrice in resina epossidica con fibre di vetro e | ) in grado di alimentare indipendentemente gli attuatori, facendo si che le | pale | si orientino nella posizione di riposo e la macchina si arresti. 2.2.4. Pal | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| erviene un sistema di back-up (accumulatori) in grado di alimentare indipendentemente gli attuatori, facendo si che le pale si orientino nella posizione di riposo e la macchina si arresti. 2.2.4. Pale Le pale della turbina eolica sono realizzate in materiale composito (matrice in resina epossidica con fibre di vetro e fibre di carbonio). Ogni pala è formata da due gusci collegati ad un asta di | ale si orientino nella posizione di riposo e la macchina si arresti. 2.2.4. | Pale | Le pale della turbina eolica sono realizzate in materiale composito (matric | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| un sistema di back-up (accumulatori) in grado di alimentare indipendentemente gli attuatori, facendo si che le pale si orientino nella posizione di riposo e la macchina si arresti. 2.2.4. Pale Le pale della turbina eolica sono realizzate in materiale composito (matrice in resina epossidica con fibre di vetro e fibre di carbonio). Ogni pala è formata da due gusci collegati ad un asta di support | rientino nella posizione di riposo e la macchina si arresti. 2.2.4. Pale Le | pale | della turbina eolica sono realizzate in materiale composito (matrice in res | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| ca sono realizzate in materiale composito (matrice in resina epossidica con fibre di vetro e fibre di carbonio). Ogni pala è formata da due gusci collegati ad un asta di supporto. Il design delle pale è studiato per garantire un’alta efficienza aerodinamica, una bassa rumorosità e luminescenza. Inoltre il profilo delle pale è studiato per minimizzare i carichi trasmessi alla macchina. Il cusci | la è formata da due gusci collegati ad un asta di supporto. Il design delle | pale | è studiato per garantire un’alta efficienza aerodinamica, una bassa rumoros | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| formata da due gusci collegati ad un asta di supporto. Il design delle pale è studiato per garantire un’alta efficienza aerodinamica, una bassa rumorosità e luminescenza. Inoltre il profilo delle pale è studiato per minimizzare i carichi trasmessi alla macchina. Il cuscinetto montato sulle pale è un cuscinetto a doppia corona di sfere collegato al mozzo. Ogni pala è dotata di un sistema di pro | aerodinamica, una bassa rumorosità e luminescenza. Inoltre il profilo delle | pale | è studiato per minimizzare i carichi trasmessi alla macchina. Il cuscinetto | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| ntire un’alta efficienza aerodinamica, una bassa rumorosità e luminescenza. Inoltre il profilo delle pale è studiato per minimizzare i carichi trasmessi alla macchina. Il cuscinetto montato sulle pale è un cuscinetto a doppia corona di sfere collegato al mozzo. Ogni pala è dotata di un sistema di protezione antifulmine costituito da un ricettore posto sulla sua estremità e da un conduttore in | minimizzare i carichi trasmessi alla macchina. Il cuscinetto montato sulle | pale | è un cuscinetto a doppia corona di sfere collegato al mozzo. Ogni pala è do | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| Gestire la turbina durante un qualsiasi disservizio Orzare automaticamente la navicella seguendo la direzione di vento prevalente Gestire, mediante il controllo automatico, l’inclinazione delle pale Controllare potenza reattiva e velocità di esercizio Controllare l’emissione acustica Monitorare le condizioni meteorologiche Monitorare lo stato della rete elettrica Monitorare gli attacchi | prevalente Gestire, mediante il controllo automatico, l’inclinazione delle | pale | Controllare potenza reattiva e velocità di esercizio Controllare l’emissi | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| eggere l’intera macchina a partire dall’estremità di ogni pala fino alla fondazione. Il sistema consente alla corrente proveniente dal fulmine di by-passare le parti vitali della macchina (quali: pale , navicella e torre) senza arrecare danni. In aggiunta le unità di controllo ed i processori sono protetti da apposite schermature. Il parafulmini è montato sulla estremità di ogni pala; grazie al | roveniente dal fulmine di by-passare le parti vitali della macchina (quali: | pale | , navicella e torre) senza arrecare danni. In aggiunta le unità di controllo | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| zione dei rivestimenti corrosivi è pensata per un ciclo di vita di oltre 15 anni. 4. DATI TECNICI 4.1. Rotore Range diametro: 108 - 113 m Superficie max spazzata dal rotore: 10029 m2 Numero di pale : 3 Range velocità: 5÷20 rpm Senso di rotazione: orario Orientamento: sopravento 4.2. Hub Tipo: acciaio stampato Range altezza hub: 78m – 80m Tip max: 135m 4.3. Pale Profilo: di tipo alare | metro: 108 - 113 m Superficie max spazzata dal rotore: 10029 m2 Numero di | pale | : 3 Range velocità: 5÷20 rpm Senso di rotazione: orario Orientamento: sop | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| ore: 10029 m2 Numero di pale: 3 Range velocità: 5÷20 rpm Senso di rotazione: orario Orientamento: sopravento 4.2. Hub Tipo: acciaio stampato Range altezza hub: 78m – 80m Tip max: 135m 4.3. Pale Profilo: di tipo alare Materiale: composito (matrice: resina epossidica – fibre: vetro+carbonio) Lunghezza max: 55 m 4.4. Cuscinetto principale Tipo: a doppia corona di sfere 4.5. Generatore | b Tipo: acciaio stampato Range altezza hub: 78m – 80m Tip max: 135m 4.3. | Pale | Profilo: di tipo alare Materiale: composito (matrice: resina epossidica – | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| ange Altezza all’hub: 78m - 80 m L’altezza all’hub, seppur indicativa, è calcolata a partire dal livello medio mare. 4.11. Fondazione 4.12. Pesi e dimensioni di ingombro 4.12.1. Navicella 4.12.2. Pale 4.12.3. Torre 4.12.4. Fondazione | 1. Fondazione 4.12. Pesi e dimensioni di ingombro 4.12.1. Navicella 4.12.2. | Pale | 4.12.3. Torre 4.12.4. Fondazione | TM.E. S.p.A. - Termomeccanica Ecologia | |
| e n.447/95, in quanto fornisce nuovi particolari sul rumore percepito in funzione della taglia del generatore eolico. Una specifica metodologia di valutazione dell’impatto acustico generato dalle pale eoliche e basato sul rumore prodotto per differenza di taglia, potrebbe condizionare i programmi d’installazione futuri, imponendo una riduzione nel numero di aerogeneratori da posizionare ma di | a specifica metodologia di valutazione dell’impatto acustico generato dalle | pale | eoliche e basato sul rumore prodotto per differenza di taglia, potrebbe con | Associazione Italiana di Acustica | |
| acustico delle torri eoliche. Dall'analisi dei riferimenti normativi che regolano l'inquinamento acustico, appare subito evidente come questi, rispetto alla problematica del rumore generato dalle pale eoliche, risultano essere alquanto deficitarie, poiché incomplete. L’impatto acustico prodotto da un aerogeneratore e più in generale quello prodotto da un intero impianto eolico non può essere a | evidente come questi, rispetto alla problematica del rumore generato dalle | pale | eoliche, risultano essere alquanto deficitarie, poiché incomplete. L’impatt | Associazione Italiana di Acustica | |
| eneratore, indipendentemente dalla sua potenza nominale trasforma l’energia meccanica generata dalla spinta del vento in energia elettrica. Tale trasformazione avviene grazie alla rotazione delle pale che, collegate in modo solidale con un generatore elettrico riescono a produrre energia elettrica. L’azione del vento quindi rappresenta la componente fondamentale per la generazione dell’energia | energia elettrica. Tale trasformazione avviene grazie alla rotazione delle | pale | che, collegate in modo solidale con un generatore elettrico riescono a prod | Associazione Italiana di Acustica | |
| nsità e direzione si ha una correlazione strettamente proporzionale con la produzione di energia elettrica. Pertanto quanto maggiore è l’intensità del vento tanto maggiore sarà la rotazione delle pale e quindi la produzione di energia elettrica. La rotazione delle pale per motivi di sicurezza è posta in un range variabile di velocità angolare, strettamente legata alla velocità del vento. Quand | nto maggiore è l’intensità del vento tanto maggiore sarà la rotazione delle | pale | e quindi la produzione di energia elettrica. La rotazione delle pale per mo | Associazione Italiana di Acustica | |
| on la produzione di energia elettrica. Pertanto quanto maggiore è l’intensità del vento tanto maggiore sarà la rotazione delle pale e quindi la produzione di energia elettrica. La rotazione delle pale per motivi di sicurezza è posta in un range variabile di velocità angolare, strettamente legata alla velocità del vento. Quando l’intensità del vento supera una soglia prestabilita le pale si pon | delle pale e quindi la produzione di energia elettrica. La rotazione delle | pale | per motivi di sicurezza è posta in un range variabile di velocità angolare, | Associazione Italiana di Acustica | |
| delle pale per motivi di sicurezza è posta in un range variabile di velocità angolare, strettamente legata alla velocità del vento. Quando l’intensità del vento supera una soglia prestabilita le pale si pongono in “rotazione libera” senza collegamento con il rotore del generatore elettrico. La rotazione minima per la generazione di energia elettrica è legata al momento inerziale delle pale ch | à del vento. Quando l’intensità del vento supera una soglia prestabilita le | pale | si pongono in “rotazione libera” senza collegamento con il rotore del gener | Associazione Italiana di Acustica | |
| le pale si pongono in “rotazione libera” senza collegamento con il rotore del generatore elettrico. La rotazione minima per la generazione di energia elettrica è legata al momento inerziale delle pale che pur mettendosi in moto con velocità del vento molto modeste, non riescono a trasmettere lavoro utile al generatore per produrre energia elettrica. Da questa breve disamina del funzionamento d | per la generazione di energia elettrica è legata al momento inerziale delle | pale | che pur mettendosi in moto con velocità del vento molto modeste, non riesco | Associazione Italiana di Acustica | |
| tributi non strettamente dipendenti dall’azione del vento ma legati al funzionamento della pala eolica stessa. Alla prima categoria si possono accorpare: 1. il rumore generato dal movimento delle pale nel fendere il vento; 2. il rumore degli organi meccanici posti in rotazione; 3. il rumore generato dall’effetto vela sulla torre di sostegno e sulla navicella. Alla seconda categoria appartengon | a categoria si possono accorpare: 1. il rumore generato dal movimento delle | pale | nel fendere il vento; 2. il rumore degli organi meccanici posti in rotazion | Associazione Italiana di Acustica | |
| ella. Alla seconda categoria appartengono: 1. il rumore generato dal sistema di raffreddamento del generatore elettrico; 2. il rumore legato dagli organi di posizionamento della navicella e delle pale ; 3. il rumore generato dagli apparati elettrici ed elettronici posti per il corretto funzionamento della pala; 4. Il rumore generato dai dispositivi elettrici quali trasformatore, inverter, ecc. | 2. il rumore legato dagli organi di posizionamento della navicella e delle | pale | ; 3. il rumore generato dagli apparati elettrici ed elettronici posti per il | Associazione Italiana di Acustica | |
| immissione nella rete elettrica. Il rumore di prima categoria, quello legato all’azione del vento, determina una correlazione discontinua tra vento e rumore poiché in maniera proporzionale più le pale girano ed in linea di principio più il rumore ambientale aumenta; per la seconda categoria il rumore che si genera è indipendente dal vento ed il contributo delle componenti sopra indicate al rum | zione discontinua tra vento e rumore poiché in maniera proporzionale più le | pale | girano ed in linea di principio più il rumore ambientale aumenta; per la se | Associazione Italiana di Acustica | |
| oria il rumore che si genera è indipendente dal vento ed il contributo delle componenti sopra indicate al rumore ambientale è di tipo continuo. Essendo quindi, il rumore ambientale generato dalle pale eoliche di tipo misto ossia discontinuo in un caso e continuo nell’altro, vedremo nel proseguo di questa trattazione come le due componenti si integrino e come si possa valutare il rumore residuo | ale è di tipo continuo. Essendo quindi, il rumore ambientale generato dalle | pale | eoliche di tipo misto ossia discontinuo in un caso e continuo nell’altro, v | Associazione Italiana di Acustica | |
| questa trattazione come le due componenti si integrino e come si possa valutare il rumore residuo per l’applicabilità del criterio differenziale anche in considerazione che il funzionamento delle pale , salvo malfunzionamenti appare continuativo in un periodo di 24 ore. Le tipologie di impianti monitorati sono caratterizzati nella seguente tabella 1. Tabella 1 – tipologie di aerogeneratori esam | l criterio differenziale anche in considerazione che il funzionamento delle | pale | , salvo malfunzionamenti appare continuativo in un periodo di 24 ore. Le tip | Associazione Italiana di Acustica | |
| appare continuativo in un periodo di 24 ore. Le tipologie di impianti monitorati sono caratterizzati nella seguente tabella 1. Tabella 1 – tipologie di aerogeneratori esaminati. Per ognuna delle pale esaminate si è cercato di normalizzare le metodologie di misura non soltanto dal punto di vista della tecnica di misura ma anche per le condizioni meteoclimatiche, attraverso la misurazioni in pe | ella 1. Tabella 1 – tipologie di aerogeneratori esaminati. Per ognuna delle | pale | esaminate si è cercato di normalizzare le metodologie di misura non soltant | Associazione Italiana di Acustica | |
| e la cui provenienza era ben definita. Parallelamente alle misure del vento al suolo, si è provveduto con la registrazione dei dati relativi al vento “in quota”, all’altezza della navicella delle pale eoliche. Quest’ultime informazioni sono disponibili negli archivi delle società esercenti degli impianti che, con un apposito software di gestione, gestibile a distanza con un collegamento GSM, p | ne dei dati relativi al vento “in quota”, all’altezza della navicella delle | pale | eoliche. Quest’ultime informazioni sono disponibili negli archivi delle soc | Associazione Italiana di Acustica | |
| degli impianti che, con un apposito software di gestione, gestibile a distanza con un collegamento GSM, possono monitorare in tempo reale molti dati caratteristici relativi all’operatività delle pale eoliche con particolare riferimento alla velocità e direzione del vento e contestualmente alla produzione di energia elettrica. Questi dati possono essere disponibili in tempo reale e vanno a cos | are in tempo reale molti dati caratteristici relativi all’operatività delle | pale | eoliche con particolare riferimento alla velocità e direzione del vento e c | Associazione Italiana di Acustica | |
| ato come le dimensioni maggiori di un aerogeneratore, a parità di tipologia di forma aerodinamica della pala, determinano complessivamente una diffusione di rumore nell'ambiente minore rispetto a pale di taglia inferiore. Quanto più una pala ha un profilo alare più performante, tanto migliore sarà l'azione nel fendere il vento. Nel calcolo del rumore ambientale il così detto “Whoosh” ciclico, | o complessivamente una diffusione di rumore nell'ambiente minore rispetto a | pale | di taglia inferiore. Quanto più una pala ha un profilo alare più performant | Associazione Italiana di Acustica | |
| gliore sarà l'azione nel fendere il vento. Nel calcolo del rumore ambientale il così detto “Whoosh” ciclico, legato al Wind Shear ossia, alle azioni che il vento produce sul rumore prodotto dalle pale poste in rotazione, per pale molto grandi associate a generatori fino a 3 MW appare del tutto trascurabile se paragonato a quanto avviene su pale di dimensioni notevolmente ridotte. Lo stesso rag | ind Shear ossia, alle azioni che il vento produce sul rumore prodotto dalle | pale | poste in rotazione, per pale molto grandi associate a generatori fino a 3 M | Associazione Italiana di Acustica | |
| ere il vento. Nel calcolo del rumore ambientale il così detto “Whoosh” ciclico, legato al Wind Shear ossia, alle azioni che il vento produce sul rumore prodotto dalle pale poste in rotazione, per pale molto grandi associate a generatori fino a 3 MW appare del tutto trascurabile se paragonato a quanto avviene su pale di dimensioni notevolmente ridotte. Lo stesso ragionamento vale per il calcolo | che il vento produce sul rumore prodotto dalle pale poste in rotazione, per | pale | molto grandi associate a generatori fino a 3 MW appare del tutto trascurabi | Associazione Italiana di Acustica | |
| ni che il vento produce sul rumore prodotto dalle pale poste in rotazione, per pale molto grandi associate a generatori fino a 3 MW appare del tutto trascurabile se paragonato a quanto avviene su pale di dimensioni notevolmente ridotte. Lo stesso ragionamento vale per il calcolo del rumore residuo a pala spenta in quanto le maggiori dimensioni della navicella e una maggiore distanza dai possib | fino a 3 MW appare del tutto trascurabile se paragonato a quanto avviene su | pale | di dimensioni notevolmente ridotte. Lo stesso ragionamento vale per il calc | Associazione Italiana di Acustica | |
| more dovuto al contributo delle componenti elettromeccaniche che costituiscono la navicella eolica. Così come ampiamente trattato in bibliografia è certamente vero che più spira il vento e più le pale tendono ad aumentare la velocità di rotazione fendendo di conseguenza l’aria con un periodicità maggiore, aumentando in linea di principio il rumore complessivo generato, è pur vero che l’aumenta | trattato in bibliografia è certamente vero che più spira il vento e più le | pale | tendono ad aumentare la velocità di rotazione fendendo di conseguenza l’ari | Associazione Italiana di Acustica | |
| lo del rumore ambientale. Paradossalmente i dati del vento in quota e del vento al suolo possono essere sensibilmente diversi e ciò, nei casi più particolari, può determinare la percezione che le pale eoliche girino anche in “assenza di vento”, dando la sensazione di maggiore rumorosità in quanto manca il contributo al rumore ambientale del vento ad altezza suolo (come ad esempio l' azionament | versi e ciò, nei casi più particolari, può determinare la percezione che le | pale | eoliche girino anche in “assenza di vento”, dando la sensazione di maggiore | Associazione Italiana di Acustica | |
| girino anche in “assenza di vento”, dando la sensazione di maggiore rumorosità in quanto manca il contributo al rumore ambientale del vento ad altezza suolo (come ad esempio l' azionamento delle pale per correnti termiche). E proprio in queste situazioni limite che trascurare il contributo delle componenti attive delle pale eoliche determina una sottostima del rumore ambientale con errori dec | ambientale del vento ad altezza suolo (come ad esempio l' azionamento delle | pale | per correnti termiche). E proprio in queste situazioni limite che trascurar | Associazione Italiana di Acustica | |
| tale del vento ad altezza suolo (come ad esempio l' azionamento delle pale per correnti termiche). E proprio in queste situazioni limite che trascurare il contributo delle componenti attive delle pale eoliche determina una sottostima del rumore ambientale con errori decisamente non trascurabili (dell'ordine di diversi dB). Di seguito, in tabella 2, a titolo esemplificativo, viene proposto un c | ituazioni limite che trascurare il contributo delle componenti attive delle | pale | eoliche determina una sottostima del rumore ambientale con errori decisamen | Associazione Italiana di Acustica | |
| ottostima del rumore ambientale con errori decisamente non trascurabili (dell'ordine di diversi dB). Di seguito, in tabella 2, a titolo esemplificativo, viene proposto un confronto di tre diverse pale eoliche, dettagliate in precedenza, nelle quali si evidenziano le differenze sostanziali nel calcolo del Rumore Residuo, proprio durante l'assenza di vento, in campo aperto e ad altezza suolo. Ta | lla 2, a titolo esemplificativo, viene proposto un confronto di tre diverse | pale | eoliche, dettagliate in precedenza, nelle quali si evidenziano le differenz | Associazione Italiana di Acustica | |
| uniformare la metodologia di misura scegliendo siti comunque comparabili tra loro, per tipologia di torri di sostegno (in entrambi i casi tubolari), territorio, vegetazione, posizionamento delle pale rispetto al ricettore, periodo e tempo di misura. Tabella 2 – confronto nella metodologia di calcolo del rumore residuo per tre pale eoliche di taglia sensibilmente diversa – periodo misure: nott | in entrambi i casi tubolari), territorio, vegetazione, posizionamento delle | pale | rispetto al ricettore, periodo e tempo di misura. Tabella 2 – confronto nel | Associazione Italiana di Acustica | |
| casi tubolari), territorio, vegetazione, posizionamento delle pale rispetto al ricettore, periodo e tempo di misura. Tabella 2 – confronto nella metodologia di calcolo del rumore residuo per tre pale eoliche di taglia sensibilmente diversa – periodo misure: notturno Per i valori indicati in tabella, per tutte e tre le tipologie, è stato valutato l’errore relativo alla misura. In particolare i | bella 2 – confronto nella metodologia di calcolo del rumore residuo per tre | pale | eoliche di taglia sensibilmente diversa – periodo misure: notturno Per i va | Associazione Italiana di Acustica | |
| ri del RRPS, risultano maggiormente influenzati da fattori esterni come ad es. eventi occasionali o come la maggiore o minore distanza del fonometro da altre sorgenti rumorose (ad es. le restanti pale eoliche costituenti il parco eolico). Sperimentalmente si è trovato che l’incertezza di misura possa essere condizionata dalla distanza tra sorgente e bersaglio e che comunque tale valore non è d | inore distanza del fonometro da altre sorgenti rumorose (ad es. le restanti | pale | eoliche costituenti il parco eolico). Sperimentalmente si è trovato che l’i | Associazione Italiana di Acustica | |
| e della centralina di comando dell’aerogeneratore, è continuamente in contatto con gli elementi di controllo periferici, come per esempio lo yaw control ed il sistema attivo di orientamento delle pale . In questo modo, tramite un cambio individuale di alcuni parametri dell’impianto, viene garantita l’ottimizzazione della redditività della pala in tutte le condizioni atmosferiche. L’intervallo d | come per esempio lo yaw control ed il sistema attivo di orientamento delle | pale | . In questo modo, tramite un cambio individuale di alcuni parametri dell’imp | Impresa individuale Manca Daniele | |
| ventuali operazioni di manutenzione o riparazione. In particolare citiamo la presenza del sistema di frenata aerodinamica, realizzato tramite la rotazione automatizzata dell’angolo di pitch delle pale del rotore. Le caratteristiche funzionali e costruttive dell’aerogeneratore adottato sono riportate in Tabella 2.1. Potenza (kW) 200 Diametro del rotore (m) 33.4 Numero di pale 3 Tipo di turbina | a, realizzato tramite la rotazione automatizzata dell’angolo di pitch delle | pale | del rotore. Le caratteristiche funzionali e costruttive dell’aerogeneratore | Impresa individuale Manca Daniele | |
| olo di pitch delle pale del rotore. Le caratteristiche funzionali e costruttive dell’aerogeneratore adottato sono riportate in Tabella 2.1. Potenza (kW) 200 Diametro del rotore (m) 33.4 Numero di pale 3 Tipo di turbina Senza moltiplicatore di giri e con controllo dell’angolo di pitch su ogni pala Area spazzata (m2) 876 Lunghezza delle pale (m) 15.6 Peso totale (t) 18.7 Materiale di costruzione | ate in Tabella 2.1. Potenza (kW) 200 Diametro del rotore (m) 33.4 Numero di | pale | 3 Tipo di turbina Senza moltiplicatore di giri e con controllo dell’angolo | Impresa individuale Manca Daniele | |
| otenza (kW) 200 Diametro del rotore (m) 33.4 Numero di pale 3 Tipo di turbina Senza moltiplicatore di giri e con controllo dell’angolo di pitch su ogni pala Area spazzata (m2) 876 Lunghezza delle pale (m) 15.6 Peso totale (t) 18.7 Materiale di costruzione delle pale Fibra di vetro (resina epossidica), integrate con sistema parafulmine Direzione di rotazione Oraria Velocità d’attacco (m/s) 2,5 | lo dell’angolo di pitch su ogni pala Area spazzata (m2) 876 Lunghezza delle | pale | (m) 15.6 Peso totale (t) 18.7 Materiale di costruzione delle pale Fibra di | Impresa individuale Manca Daniele | |
| di turbina Senza moltiplicatore di giri e con controllo dell’angolo di pitch su ogni pala Area spazzata (m2) 876 Lunghezza delle pale (m) 15.6 Peso totale (t) 18.7 Materiale di costruzione delle pale Fibra di vetro (resina epossidica), integrate con sistema parafulmine Direzione di rotazione Oraria Velocità d’attacco (m/s) 2,5 Velocità d’arresto (m/s) 28-34 Altezza della torre (m) 50 Tensione | zza delle pale (m) 15.6 Peso totale (t) 18.7 Materiale di costruzione delle | pale | Fibra di vetro (resina epossidica), integrate con sistema parafulmine Direz | Impresa individuale Manca Daniele | |
| catore di giri: la navicella verrà assemblata completamente in stabilimento e posata direttamente in quota: il massimo peso da sollevare per l’installazione della navicella è di 13 tonnellate. Le pale verranno assemblate con il rotore alla base della torre, e quindi l’intero gruppo verrà sollevato e agganciato alla navicella. Il peso da sollevare in questa operazione è di 5.7 tonnellate. Le fa | eso da sollevare per l’installazione della navicella è di 13 tonnellate. Le | pale | verranno assemblate con il rotore alla base della torre, e quindi l’intero | Impresa individuale Manca Daniele | |
| mento e fissaggio alla parte intermedia della torre della parte finale in acciaio; 4. sollevamento della navicella e fissaggio alla parte sommitale della torre; 5. assemblaggio del rotore e delle pale ai piedi della torre; 6. sollevamento e fissaggio del rotore alla navicella; 7. realizzazione dei collegamenti elettrici e delle fibre ottiche per il funzionamento ed il controllo delle apparecch | saggio alla parte sommitale della torre; 5. assemblaggio del rotore e delle | pale | ai piedi della torre; 6. sollevamento e fissaggio del rotore alla navicella | Impresa individuale Manca Daniele | |
| e successivo trasferimento e smaltimento presso aziende autorizzate al trattamento degli olii esausti; - scollegamenti cablaggi elettrici; - smontaggio e posizionamento a terra del rotore e delle pale , separazione a terra delle varie parti (mozzo, cuscinetti pale, parti ferrose, ecc.) per consentire il carico sugli automezzi; - taglio delle pale a dimensioni trasportabili con mezzi ordinari; - | ablaggi elettrici; - smontaggio e posizionamento a terra del rotore e delle | pale | , separazione a terra delle varie parti (mozzo, cuscinetti pale, parti ferro | Impresa individuale Manca Daniele | |
| zate al trattamento degli olii esausti; - scollegamenti cablaggi elettrici; - smontaggio e posizionamento a terra del rotore e delle pale, separazione a terra delle varie parti (mozzo, cuscinetti pale , parti ferrose, ecc.) per consentire il carico sugli automezzi; - taglio delle pale a dimensioni trasportabili con mezzi ordinari; - smontaggio e posizionamento a terra della navicella, smontaggi | tore e delle pale, separazione a terra delle varie parti (mozzo, cuscinetti | pale | , parti ferrose, ecc.) per consentire il carico sugli automezzi; - taglio de | Impresa individuale Manca Daniele | |
| ggio e posizionamento a terra del rotore e delle pale, separazione a terra delle varie parti (mozzo, cuscinetti pale, parti ferrose, ecc.) per consentire il carico sugli automezzi; - taglio delle pale a dimensioni trasportabili con mezzi ordinari; - smontaggio e posizionamento a terra della navicella, smontaggio cover in vetroresina e recupero degli olii esausti e dei liquidi ancora presenti n | rti ferrose, ecc.) per consentire il carico sugli automezzi; - taglio delle | pale | a dimensioni trasportabili con mezzi ordinari; - smontaggio e posizionament | Impresa individuale Manca Daniele | |
| versi modelli di aerogeneratori che si classificano in funzione della tipologia di uso finale dell’energia prodotta, della posizione dell’asse di rotazione, della taglia di potenza, del numero di pale , del tipo di regolazione della potenza e della tipologia di traliccio (per maggiori dettagli si rimanda allo schema di Figura 5). Un aerogeneratore non viene fatto lavorare a tutti i regimi di ve | la posizione dell’asse di rotazione, della taglia di potenza, del numero di | pale | , del tipo di regolazione della potenza e della tipologia di traliccio (per | Energy System Services S.r.l. | |
| rso un’area A posta ortogonalmente alla direzione della velocità, è proporzionale all’area stessa e al cubo della velocità Ne consegue che maggiori sono la velocità del vento e la lunghezza delle pale , maggiori saranno la potenza captabile e, quindi, l’energia che una macchina eolica può produrre. L’energia annua disponibile in funzione della velocità può essere espressa come: E p (V )= ΣPe (V | tà Ne consegue che maggiori sono la velocità del vento e la lunghezza delle | pale | , maggiori saranno la potenza captabile e, quindi, l’energia che una macchin | Energy System Services S.r.l. | |
| lo stallo (stall control) e quello del passo (pitch control). Il primo, usato su macchine a velocità fissa, è di tipo passivo e prevede che, oltrepassata una certa velocità del vento, il rotore a pale fisse vada in stallo: le pale sono disegnate in modo che al crescere del numero di giri entrino progressivamente in stallo dalla punta verso la base. In tal modo, una parte sempre più estesa dell | ssivo e prevede che, oltrepassata una certa velocità del vento, il rotore a | pale | fisse vada in stallo: le pale sono disegnate in modo che al crescere del nu | Energy System Services S.r.l. | |
| ello del passo (pitch control). Il primo, usato su macchine a velocità fissa, è di tipo passivo e prevede che, oltrepassata una certa velocità del vento, il rotore a pale fisse vada in stallo: le pale sono disegnate in modo che al crescere del numero di giri entrino progressivamente in stallo dalla punta verso la base. In tal modo, una parte sempre più estesa della pala diventa inefficiente e | ata una certa velocità del vento, il rotore a pale fisse vada in stallo: le | pale | sono disegnate in modo che al crescere del numero di giri entrino progressi | Energy System Services S.r.l. | |
| più estesa della pala diventa inefficiente e non contribuisce alla produzione di potenza. Il secondo sistema è di tipo attivo e prevede dei dispositivi meccanici ed elettronici per far ruotare le pale attorno al proprio asse principale, modificando gli angoli d’incidenza e, quindi, la superficie esposta al vento. In qualche macchina è usato anche il sistema di imbardata (yaw control): in quest | ttivo e prevede dei dispositivi meccanici ed elettronici per far ruotare le | pale | attorno al proprio asse principale, modificando gli angoli d’incidenza e, q | Energy System Services S.r.l. | |
| e su altri modelli con caratteristiche simili. Un eventuale cambiamento sarà fatto solo se ritenuto in grado di migliorare le considerazioni fatte ad oggi. Le macchine scelte si compongono di tre pale , connesse ad un supporto imbullonato al mozzo centrale e munite di regolazione del passo, velocità variabile ed imbardata attiva. La potenza dell’albero lento è trasmessa ad un moltiplicatore di | re le considerazioni fatte ad oggi. Le macchine scelte si compongono di tre | pale | , connesse ad un supporto imbullonato al mozzo centrale e munite di regolazi | Energy System Services S.r.l. | |
| nza viene fatta in funzione della velocità del vento attraverso un sistema detto “regolazione di passo”. Tale sistema, come già visto nel precedente paragrafo, consente la rotazione delle singole pale attorno al proprio asse provocando, di conseguenza, una variazione della superficie della pala esposta al flusso del vento. A velocità di vento basse, il sistema di passo è in grado di massimizza | ome già visto nel precedente paragrafo, consente la rotazione delle singole | pale | attorno al proprio asse provocando, di conseguenza, una variazione della su | Energy System Services S.r.l. | |
| nza ottimale. A velocità alte, invece, il sistema di passo mantiene la potenza pari a quella nominale, indipendentemente dalla temperatura e dalla densità dell’aria. La variazione del passo delle pale è realizzata da un sistema idraulico, con gestione indipendente di ogni singola pala. Per massimizzare l’energia captata occorre che l’aerogeneratore si disponga ortogonalmente rispetto alla dire | dalla temperatura e dalla densità dell’aria. La variazione del passo delle | pale | è realizzata da un sistema idraulico, con gestione indipendente di ogni sin | Energy System Services S.r.l. | |
| porta la navicella consentendone, tuttavia, la rotazione attorno all’asse della torre. L’anello di imbardata, su cui sono posti i blocchi di strisciamento, è montato sulla sommità della torre. Le pale sono in fibra di vetro rinforzata con resina epossidica e fibra di carbonio. Esse sono realizzate con due gusci ancorati ad una trave portante e sono collegate al mozzo per mezzo di cuscinetti ch | o posti i blocchi di strisciamento, è montato sulla sommità della torre. Le | pale | sono in fibra di vetro rinforzata con resina epossidica e fibra di carbonio | Energy System Services S.r.l. | |
| prio asse (pitch system). I cuscinetti sono sferici a 4 punte e vengono collegati al mozzo tramite bulloni. La navicella ospita al proprio interno la catena cinematica che trasmette il moto dalle pale al generatore elettrico. Una copertura in fibra di vetro protegge i componenti della macchina dagli agenti atmosferici e riduce il rumore prodotto a livelli accettabili. Sul retro della navicella | ospita al proprio interno la catena cinematica che trasmette il moto dalle | pale | al generatore elettrico. Una copertura in fibra di vetro protegge i compone | Energy System Services S.r.l. | |
| ncipali contenute all’interno della navicella, ossia trasformatore, moltiplicatore di giri, generatore elettrico, albero di trasmissione e sistema di orientamento della navicella per mantenere le pale perpendicolarmente rispetto alla direzione del vento. Il sistema frenante, attraverso la “messa in bandiera” delle pale e l’azionamento del freno di stazionamento dotato di sistema idraulico, per | di trasmissione e sistema di orientamento della navicella per mantenere le | pale | perpendicolarmente rispetto alla direzione del vento. Il sistema frenante, | Energy System Services S.r.l. | |
| di trasmissione e sistema di orientamento della navicella per mantenere le pale perpendicolarmente rispetto alla direzione del vento. Il sistema frenante, attraverso la “messa in bandiera” delle pale e l’azionamento del freno di stazionamento dotato di sistema idraulico, permette di arrestare all’occorrenza la rotazione dell’aerogeneratore. E’ presente anche un sistema di frenata d’emergenza | one del vento. Il sistema frenante, attraverso la “messa in bandiera” delle | pale | e l’azionamento del freno di stazionamento dotato di sistema idraulico, per | Energy System Services S.r.l. | |
| a idraulico, permette di arrestare all’occorrenza la rotazione dell’aerogeneratore. E’ presente anche un sistema di frenata d’emergenza a ganasce che, tramite attuatori idraulici veloci, ferma le pale in brevissimo tempo. Tale frenata, essendo causa di importante fatica meccanica per tutta la struttura della torre, avviene solo in caso di avaria grave, di black-out della rete o di intervento d | ata d’emergenza a ganasce che, tramite attuatori idraulici veloci, ferma le | pale | in brevissimo tempo. Tale frenata, essendo causa di importante fatica mecca | Energy System Services S.r.l. | |
| la rete durante la sequenza di connessione; • controllo della funzione della turbina a seguito di una situazione di guasto; • controllo dell’imbardata della navicella; • controllo del passo delle pale ; • controllo della potenza alle diverse velocità del vento; • controllo delle emissioni acustiche; • monitoraggio delle condizioni ambientali; • monitoraggio della rete; • monitoraggio del sistem | to; • controllo dell’imbardata della navicella; • controllo del passo delle | pale | ; • controllo della potenza alle diverse velocità del vento; • controllo del | Energy System Services S.r.l. | |
| o V - art. 161-166 e s.m.i.); 2) realizzazione di tutti gli adeguamenti ed allargamenti stradali necessari alla circolazione dei mezzi di trasporto eccezionali utilizzati per lo spostamento delle pale e dei conci di torre; 3) rimozione dalle macchine (navicelle e torri) di tutti gli oli utilizzati nei circuiti idraulici e nei moltiplicatori di giri e loro smaltimento a mezzo di ditte specializ | ione dei mezzi di trasporto eccezionali utilizzati per lo spostamento delle | pale | e dei conci di torre; 3) rimozione dalle macchine (navicelle e torri) di tu | Energy System Services S.r.l. | |
| (sulla stessa piazzola utilizzata per il montaggio). Ogni singola turbina sarà smontata ricostruendo i diversi componenti elementari così come si presentavano in fase di costruzione e montaggio ( pale , rotore, navicella, conci di torre e quadri elettrici); 6) trasporto di tutti i componenti elementari. Solo gli elementi più ingombranti, quali pale e conci di torre, saranno trasportati, utilizz | ti elementari così come si presentavano in fase di costruzione e montaggio ( | pale | , rotore, navicella, conci di torre e quadri elettrici); 6) trasporto di tut | Energy System Services S.r.l. | |
| esentavano in fase di costruzione e montaggio (pale, rotore, navicella, conci di torre e quadri elettrici); 6) trasporto di tutti i componenti elementari. Solo gli elementi più ingombranti, quali pale e conci di torre, saranno trasportati, utilizzando gli stessi mezzi speciali previsti per la fase di costruzione e montaggio, in area logistica attrezzata, ove saranno predisposte, a cura di azie | di tutti i componenti elementari. Solo gli elementi più ingombranti, quali | pale | e conci di torre, saranno trasportati, utilizzando gli stessi mezzi special | Energy System Services S.r.l. | |
| ponentistiche non verrà effettuato in sito, ma in aree appositamente adibite allo smaltimento di detti materiali. Sarà necessaria una gru a traliccio da 800 t (al massimo) per lo smontaggio delle pale , della navicella e dei conci di torre e una gru ausiliaria di taglia molto inferiore da utilizzare per il montaggio della gru a traliccio, per gli spostamenti più piccoli e, infine, per fare da a | ecessaria una gru a traliccio da 800 t (al massimo) per lo smontaggio delle | pale | , della navicella e dei conci di torre e una gru ausiliaria di taglia molto | Energy System Services S.r.l. | |
| ncipale nello spostamento delle componenti più grandi della turbina. Lo smontaggio degli aerogeneratori, in definitiva, avverrà nel seguente modo: montaggio della gru principale; smontaggio delle pale ; smontaggio della navicella; smontaggio dei conci di torre; trasporto di pale, navicella e conci di torre, con l’ausilio di trailer di adeguate dimensioni, a sito idoneo per la separazione delle | avverrà nel seguente modo: montaggio della gru principale; smontaggio delle | pale | ; smontaggio della navicella; smontaggio dei conci di torre; trasporto di p | Energy System Services S.r.l. | |
| gio degli aerogeneratori, in definitiva, avverrà nel seguente modo: montaggio della gru principale; smontaggio delle pale; smontaggio della navicella; smontaggio dei conci di torre; trasporto di pale , navicella e conci di torre, con l’ausilio di trailer di adeguate dimensioni, a sito idoneo per la separazione delle componenti. Si precisa che gli elementi che compongono un aerogeneratore sono | e; smontaggio della navicella; smontaggio dei conci di torre; trasporto di | pale | , navicella e conci di torre, con l’ausilio di trailer di adeguate dimension | Energy System Services S.r.l. | |
| o dopo lo smontaggio e il trasporto a smaltimento degli aerogeneratori si passerà alla rimozione delle opere interrate, che avverrà attraverso l’uso di escavatori meccanici (cingolati o gommati), pale gommate, martelli demolitori e diversi camion (autocarri doppia trazione a 4 assi) per il trasporto del materiale in discariche autorizzate. Considerando una squadra lavorativa di 5 persone, il t | che avverrà attraverso l’uso di escavatori meccanici (cingolati o gommati), | pale | gommate, martelli demolitori e diversi camion (autocarri doppia trazione a | Energy System Services S.r.l. | |
| i 25 o 30 m. La meccanica è basata sul progetto originale, mentre il controller è basato sull'ultima tecnologia disponibile sul mercato. 3.1 ROTORE Il rotore della SeeWind S22 è costituito da tre pale costruite in resina epossidica e fibra di vetro rinforzata con spar (anima metallica). Le pale sono estremamente leggere e robuste e sono assemblate in modo tale da adattarsi alle condizioni di v | ile sul mercato. 3.1 ROTORE Il rotore della SeeWind S22 è costituito da tre | pale | costruite in resina epossidica e fibra di vetro rinforzata con spar (anima | Renova Group S.r.l. | |
| ltima tecnologia disponibile sul mercato. 3.1 ROTORE Il rotore della SeeWind S22 è costituito da tre pale costruite in resina epossidica e fibra di vetro rinforzata con spar (anima metallica). Le pale sono estremamente leggere e robuste e sono assemblate in modo tale da adattarsi alle condizioni di vento con angolo passivo di incidenza, separato per ciascuna delle pale. Le pale sono dotate di | esina epossidica e fibra di vetro rinforzata con spar (anima metallica). Le | pale | sono estremamente leggere e robuste e sono assemblate in modo tale da adatt | Renova Group S.r.l. | |
| ar (anima metallica). Le pale sono estremamente leggere e robuste e sono assemblate in modo tale da adattarsi alle condizioni di vento con angolo passivo di incidenza, separato per ciascuna delle pale . Le pale sono dotate di sistema di protezione contro i fulmini, il rotore ha un diametro pari a 22 m. Il rotore ha una velocità pari a 41,5 giri al minuto. . 3.2 TRENO DÌ POTENZA La coppia al gen | zioni di vento con angolo passivo di incidenza, separato per ciascuna delle | pale | . Le pale sono dotate di sistema di protezione contro i fulmini, il rotore h | Renova Group S.r.l. | |
| metallica). Le pale sono estremamente leggere e robuste e sono assemblate in modo tale da adattarsi alle condizioni di vento con angolo passivo di incidenza, separato per ciascuna delle pale. Le pale sono dotate di sistema di protezione contro i fulmini, il rotore ha un diametro pari a 22 m. Il rotore ha una velocità pari a 41,5 giri al minuto. . 3.2 TRENO DÌ POTENZA La coppia al generatore v | vento con angolo passivo di incidenza, separato per ciascuna delle pale. Le | pale | sono dotate di sistema di protezione contro i fulmini, il rotore ha un diam | Renova Group S.r.l. | |
| ramite dischi e tre pinze di grosse dimensioni; - arresto di emergenza attraverso freno meccanico, posizionato sull'albero lento; . - arresto tramite flaps aerodinamici posti alle estremità delle pale . 3.7.1 Sistema di frenata meccanica L'aerogeneratore SeeWind S22-60 è provvisto di un freno a disco agente sull'albero principale lento, in prossimità del mozzo del rotore. 3.8 PROTEZIONE DA FUL | ro lento; . - arresto tramite flaps aerodinamici posti alle estremità delle | pale | . 3.7.1 Sistema di frenata meccanica L'aerogeneratore SeeWind S22-60 è prov | Renova Group S.r.l. | |
| t-out: 25 m/s; v di sopravvivenza: 60 m/s; Sistema frenante: Freno idraulico, flaps attivi.; Diametro rotore: 22 m; Velocita di rotazione nominale: 1500 rpm 50 Hz; Potenza nominale (m/s): 60 KW. PALE : Fibra di vetro e resina epossidica; Velocità di rotazione: 41,5 rpm. TORRE: Torre in acciaio cilindrica flangiata; Altezza torre: 25,2m - 31,2 m; Trattamento superficiale: Vernice anti corrosio | cita di rotazione nominale: 1500 rpm 50 Hz; Potenza nominale (m/s): 60 KW. | PALE | : Fibra di vetro e resina epossidica; Velocità di rotazione: 41,5 rpm. TORR | Renova Group S.r.l. | |
| e telaio principale. Questo concetto consente un trasporto semplice ed un vantaggio per il montaggio degli stessi singoli gruppi principali. 1.2 Gruppo rotore Il gruppo rotore è costituito da tre pale in fibra, connesse ad un mozzo centrale tramite cuscinetti, che ne permettono la rotazione sul proprio asse mediante attuatori elettromeccanici indipendenti tra loro. Questo dispositivo, denomina | i gruppi principali. 1.2 Gruppo rotore Il gruppo rotore è costituito da tre | pale | in fibra, connesse ad un mozzo centrale tramite cuscinetti, che ne permetto | Leitner Technologies | |
| do IEC 61400-1; Velocità di accensione: 3 m/s; Velocità nominale vento: 11.5 m/s; Velocità di spegnimento: 20 m/s. Rotore Posizione: sopravento; Diametro: 77 m; Area spazzata: 4657 m2; Nr. delle pale : 3; Materiale pala: fibra di vetro in resina epossidica; Regime di rotazione: variabile tra 4 20.9 giri/minuto (campo di lavoro 8-18 giri/minuto); Angolo d'inclinazione5°; Verso di rotazione so | re Posizione: sopravento; Diametro: 77 m; Area spazzata: 4657 m2; Nr. delle | pale | : 3; Materiale pala: fibra di vetro in resina epossidica; Regime di rotazion | Leitner Technologies | |
| e eoliche in energia meccanica di rotazione e utilizzata per produrre elettricità attraverso aerogeneratori. Una massa d’aria che si muove con una certa velocità è dotata di una certa potenza, le pale di un aerogeneratore estraggono parte di tale potenza. Il vento attrae per diversi motivi. È abbondante, economico, inesauribile e ben distribuito, una serie di attributi che nessun'altra fonte e | ’aria che si muove con una certa velocità è dotata di una certa potenza, le | pale | di un aerogeneratore estraggono parte di tale potenza. Il vento attrae per | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| anche dall’eolico. Durante l’ultimo decennio del 20° secolo sono stati costruiti e testati diversi modelli di turbine eoliche: con rotori ad asse verticale e orizzontale, con numero variabile di pale , con il rotore posizionato sopravento o sottovento alla torre, ecc. La turbina ad asse orizzontale con rotore a tre pale sopravento si è dimostrata la tipologia usualmente più idonea e ha avuto d | oliche: con rotori ad asse verticale e orizzontale, con numero variabile di | pale | , con il rotore posizionato sopravento o sottovento alla torre, ecc. La turb | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| liche: con rotori ad asse verticale e orizzontale, con numero variabile di pale, con il rotore posizionato sopravento o sottovento alla torre, ecc. La turbina ad asse orizzontale con rotore a tre pale sopravento si è dimostrata la tipologia usualmente più idonea e ha avuto di conseguenza un notevole sviluppo, segnato sia da una rapida crescita in dimensione e potenza, sia da un’ampia diffusion | sottovento alla torre, ecc. La turbina ad asse orizzontale con rotore a tre | pale | sopravento si è dimostrata la tipologia usualmente più idonea e ha avuto di | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| °C a +50°C in condizioni ambientali estreme (CEI EN 61400- 1). Fino a qualche tempo fa, la taglia di aerogeneratore più diffusa era compresa fra 600 e 850kW, con rotore generalmente munito di tre pale , con diametro fra 40 e 55m ed un’altezza del mozzo dal terreno di circa 50m. Negli ultimi tempi, in Italia come nell’Europa settentrionale, si è cominciato ad installare turbine con potenze da 1. | diffusa era compresa fra 600 e 850kW, con rotore generalmente munito di tre | pale | , con diametro fra 40 e 55m ed un’altezza del mozzo dal terreno di circa 50m | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| ’altezza del mozzo dal terreno di circa 50m. Negli ultimi tempi, in Italia come nell’Europa settentrionale, si è cominciato ad installare turbine con potenze da 1.5 a 3MW, con rotore sempre a tre pale , con diametri fra 70 e 90m ed un’altezza del mozzo di circa 100m. Gli aerogeneratori di piccola taglia comprendono invece anche le turbine ad asse verticale, con unità da poche decine di W a qual | ato ad installare turbine con potenze da 1.5 a 3MW, con rotore sempre a tre | pale | , con diametri fra 70 e 90m ed un’altezza del mozzo di circa 100m. Gli aerog | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| gia anche in condizioni scarsamente ventose. 1.4 Principi di funzionamento di un aerogeneratore Il principio di funzionamento di un aerogeneratore è semplice: la spinta del vento è raccolta dalle pale che grazie al loro profilo aerodinamico la trasformano in movimento rotatorio. Questa rotazione aziona un generatore di corrente, situato alla sommità della torre, che produce energia elettrica. | mento di un aerogeneratore è semplice: la spinta del vento è raccolta dalle | pale | che grazie al loro profilo aerodinamico la trasformano in movimento rotator | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| Le torri sono infisse nel terreno mediante fondazioni costituite in genere da plinti di cemento armato collocati ad una certa profondità. • Rotore è costituito da un mozzo su cui sono fissate le pale . Le pale più utilizzate sono realizzate in fibra di vetro. I rotori a due pale sono meno costosi e girano a velocità più elevate. Sono però più rumorosi e vibrano di più di quelli a tre pale. Tra | certa profondità. • Rotore è costituito da un mozzo su cui sono fissate le | pale | . Le pale più utilizzate sono realizzate in fibra di vetro. I rotori a due p | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| sono infisse nel terreno mediante fondazioni costituite in genere da plinti di cemento armato collocati ad una certa profondità. • Rotore è costituito da un mozzo su cui sono fissate le pale. Le pale più utilizzate sono realizzate in fibra di vetro. I rotori a due pale sono meno costosi e girano a velocità più elevate. Sono però più rumorosi e vibrano di più di quelli a tre pale. Tra i due la | ofondità. • Rotore è costituito da un mozzo su cui sono fissate le pale. Le | pale | più utilizzate sono realizzate in fibra di vetro. I rotori a due pale sono | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| plinti di cemento armato collocati ad una certa profondità. • Rotore è costituito da un mozzo su cui sono fissate le pale. Le pale più utilizzate sono realizzate in fibra di vetro. I rotori a due pale sono meno costosi e girano a velocità più elevate. Sono però più rumorosi e vibrano di più di quelli a tre pale. Tra i due la resa energetica è quasi equivalente. Sono stati realizzati anche roto | e. Le pale più utilizzate sono realizzate in fibra di vetro. I rotori a due | pale | sono meno costosi e girano a velocità più elevate. Sono però più rumorosi e | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| e le pale. Le pale più utilizzate sono realizzate in fibra di vetro. I rotori a due pale sono meno costosi e girano a velocità più elevate. Sono però più rumorosi e vibrano di più di quelli a tre pale . Tra i due la resa energetica è quasi equivalente. Sono stati realizzati anche rotori con una sola pala, equilibrata da un contrappeso. A parità di condizioni, questi rotori sono ancor più veloci | locità più elevate. Sono però più rumorosi e vibrano di più di quelli a tre | pale | . Tra i due la resa energetica è quasi equivalente. Sono stati realizzati an | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| ola pala, equilibrata da un contrappeso. A parità di condizioni, questi rotori sono ancor più veloci dei bipala, ma hanno rese energetiche leggermente inferiori. Ci sono anche rotori con numerose pale , di solito 24, che vengono impiegati per l’azionamento diretto di macchine, come le pompe per il sollevamento dell’acqua. Sono stati messi a punto anche dei rotori con pale “mobili”: variando l’i | o rese energetiche leggermente inferiori. Ci sono anche rotori con numerose | pale | , di solito 24, che vengono impiegati per l’azionamento diretto di macchine, | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| he rotori con numerose pale, di solito 24, che vengono impiegati per l’azionamento diretto di macchine, come le pompe per il sollevamento dell’acqua. Sono stati messi a punto anche dei rotori con pale “mobili”: variando l’inclinazione delle pale al variare della velocità del vento è possibile mantenere costante la quantità di elettricità prodotta dall’aerogeneratore. • Navicella è una cabina i | r il sollevamento dell’acqua. Sono stati messi a punto anche dei rotori con | pale | “mobili”: variando l’inclinazione delle pale al variare della velocità del | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| e vengono impiegati per l’azionamento diretto di macchine, come le pompe per il sollevamento dell’acqua. Sono stati messi a punto anche dei rotori con pale “mobili”: variando l’inclinazione delle pale al variare della velocità del vento è possibile mantenere costante la quantità di elettricità prodotta dall’aerogeneratore. • Navicella è una cabina in cui sono ubicati tutti i componenti di un a | i a punto anche dei rotori con pale “mobili”: variando l’inclinazione delle | pale | al variare della velocità del vento è possibile mantenere costante la quant | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| n sensore, la banderuola, indica lo scostamento dell’asse della direzione del vento e aziona un motore che riallinea la navicella • Freno è costituito da due sistemi indipendenti di arresto delle pale : un sistema di frenaggio aerodinamico e uno meccanico. Il primo viene utilizzato per controllare la potenza dell’aerogeneratore, come freno di emergenza in caso si sovravelocità del vento e per a | navicella • Freno è costituito da due sistemi indipendenti di arresto delle | pale | : un sistema di frenaggio aerodinamico e uno meccanico. Il primo viene utili | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| i criteri per le opere lineari in riferimento allo specifico livello di dettaglio di progettazione. Per quanto riguarda i parametri da analizzare, considerando che in caso di realizzazione di più pale eoliche possono essere interessate porzioni di territorio molto distanti tra loro e con differenti caratteristiche chimico-fisiche, è opportuno che il set minimo di parametri sia quello indicato | i parametri da analizzare, considerando che in caso di realizzazione di più | pale | eoliche possono essere interessate porzioni di territorio molto distanti tr | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| i dirette (sopralluoghi mirati alla conoscenza del sito), una cartografia degli habitat ed una documentazione fotografica. L'utilità di tale studio si estende anche alla fase di dismissione delle pale che dovrà essere seguita dal ripristino vegetazionale dello stato dei luoghi. Per quel che riguarda i terreni in cui risultano coltivati gli uliveti considerati monumentali ai sensi della legge r | a. L'utilità di tale studio si estende anche alla fase di dismissione delle | pale | che dovrà essere seguita dal ripristino vegetazionale dello stato dei luogh | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| in minor misura, i mammiferi. La mammalofauna stanziale viene maggiormente impattata durante la fase di cantiere, mentre per uccelli e chirotteri sussiste il rischio di collisione e morte con le pale eoliche durante la fase di esercizio. L'entità del disturbo alla fauna è da porre in relazione anche alla vicinanza del sito ad aree naturali che fungono da siti trofici oltre che da rifugio per | e per uccelli e chirotteri sussiste il rischio di collisione e morte con le | pale | eoliche durante la fase di esercizio. L'entità del disturbo alla fauna è da | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| lla valutazione degli impatti cumulativi di più impianti su un Area Vasta presa in considerazione. 3.9 Salute pubblica Gli aerogeneratori producono attraverso i movimenti degli ingranaggi e delle pale e per fenomeni aerodinamici rumore a bassa e ad alta frequenza. Soprattutto la componente di rumore a bassa frequenza è in grado di penetrare attraverso pareti, infissi e inserti auricolari. I pr | li aerogeneratori producono attraverso i movimenti degli ingranaggi e delle | pale | e per fenomeni aerodinamici rumore a bassa e ad alta frequenza. Soprattutto | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| vibrazioni meccaniche, lo sfarfallamento delle ombre e i campi elettromagnetici. I campi elettromagnetici sono di intensità molto bassa e non sono documentati rischi legati al funzionamento delle pale eoliche, per cui non saranno citati nel proseguo del paragrafo. Alcuni autori, tra cui in particolare la Dott.ssa Pierpont in studi mai pubblicati su riviste sottoposte a peer review hanno parlat | ità molto bassa e non sono documentati rischi legati al funzionamento delle | pale | eoliche, per cui non saranno citati nel proseguo del paragrafo. Alcuni auto | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| brazione degli organi interni. Il substrato biologico addotto sarebbe quello di un’alterazione del sistema vestibolare in conseguenza di stimolazioni sensoriali anomale prodotte dall’azione delle pale eoliche a carico degli occhi e, soprattutto, dell’orecchio interno e dei barocettori posti in una molteplicità di parti del corpo umano. Tali effetti, a detta della Dott.ssa Pierpont sarebbero ri | n conseguenza di stimolazioni sensoriali anomale prodotte dall’azione delle | pale | eoliche a carico degli occhi e, soprattutto, dell’orecchio interno e dei ba | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| 2 Km (1,25 miglia) dagli aerogeneratori e sarebbero di natura neurologica e non psicologica. Bambini, anziani, soggetti affetti da chinetosi ed emicrania sarebbero più sensibili all’esposizione a pale eoliche. In un rapporto preliminare presentato ad un Congresso londinese, Nissenbaum et al. hanno evidenziato una maggiore prevalenza di disturbi del sonno e di disturbi cognitivi nei residenti i | affetti da chinetosi ed emicrania sarebbero più sensibili all’esposizione a | pale | eoliche. In un rapporto preliminare presentato ad un Congresso londinese, N | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| stidi per esposizioni a rumori a bassa frequenza, soprattutto negli ambienti rurali e poco antropizzati, ma sembrerebbero legati a fenomeni di percezione del rischio in aree che, in assenza delle pale stesse, sarebbero caratterizzate da prevalente quiete acustica o comunque da bassa intensità di rumore di mascheramento. Nel gennaio 2012 un panel di esperti indipendenti dei Dipartimenti di Prot | o legati a fenomeni di percezione del rischio in aree che, in assenza delle | pale | stesse, sarebbero caratterizzate da prevalente quiete acustica o comunque d | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| con studi epidemiologici ad hoc. Nel complesso gli autori dello studio concludono per l’insussistenza di prove di effetti nocivi diretti sulla salute del rumore e delle vibrazioni prodotte dalle pale eoliche. Sarebbero inoltre molto limitati i rischi legati allo sfarfallamento delle onde, in particolare non sussisterebbero rischi epilettogeni. Un rischio meccanico è legato al lancio di framme | ti nocivi diretti sulla salute del rumore e delle vibrazioni prodotte dalle | pale | eoliche. Sarebbero inoltre molto limitati i rischi legati allo sfarfallamen | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| necessari per evidenziare eventuali effetti della componente a bassa frequenza del rumore sulla qualità del sonno. La maggior parte degli studi rileva nella popolazione residente in prossimità di pale eoliche una diffusa sensazione di fastidio (annoyance), che però è difficilmente obiettivabile e probabilmente legata più alla consapevolezza della presenza delle pale eoliche che non a disturbi | ggior parte degli studi rileva nella popolazione residente in prossimità di | pale | eoliche una diffusa sensazione di fastidio (annoyance), che però è difficil | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| residente in prossimità di pale eoliche una diffusa sensazione di fastidio (annoyance), che però è difficilmente obiettivabile e probabilmente legata più alla consapevolezza della presenza delle pale eoliche che non a disturbi imputabili ad effetti acustici. In tal caso è necessario che le Autorità locali mettano in atto una attenta campagna di informazione e di comunicazione del rischio. 3.1 | ivabile e probabilmente legata più alla consapevolezza della presenza delle | pale | eoliche che non a disturbi imputabili ad effetti acustici. In tal caso è ne | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| i tubolari, che infatti non forniscono posatoi adatti alla sosta dei rapaci contribuendo alla diminuzione del rischio di collisioni; • è necessario applicare accorgimenti, nella colorazione delle pale , tali da aumentare la percezione del rischio da parte dell’avifauna. Per esempio colorare una sola delle tre pale di nero lasciando le altre due bianche mitiga notevolmente l‟effetto di “motion s | collisioni; • è necessario applicare accorgimenti, nella colorazione delle | pale | , tali da aumentare la percezione del rischio da parte dell’avifauna. Per es | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| hio di collisioni; • è necessario applicare accorgimenti, nella colorazione delle pale, tali da aumentare la percezione del rischio da parte dell’avifauna. Per esempio colorare una sola delle tre pale di nero lasciando le altre due bianche mitiga notevolmente l‟effetto di “motion smear”, questo rende più facile all’avifauna riuscire in tempo utile a modificare la traiettoria di volo; • nella s | del rischio da parte dell’avifauna. Per esempio colorare una sola delle tre | pale | di nero lasciando le altre due bianche mitiga notevolmente l‟effetto di “mo | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| vegetazione presente, dunque, va mantenuta o quantomeno rimpiazzata a fine ciclo; • esclusione dalle rotte migratorie degli impianti eolici o adozione di adeguata distanza, numero e altezza delle pale ; • escludere il periodo di riproduzione e nidificazione per effettuare le operazioni di installazione, al fine di arrecare il minor disturbo possibile alla fauna; • adozione di macchine con elich | gli impianti eolici o adozione di adeguata distanza, numero e altezza delle | pale | ; • escludere il periodo di riproduzione e nidificazione per effettuare le o | Agenzia regionale per la prevenzione e la protezione dell’ambiente (ARPA) Puglia | |
| ezza e dalla sua durata. Aerogeneratore ad asse orizzontale (HAWT) Aerogeneratore con asse del rotore sostanzialmente parallelo alla direzione del vento. Mozzo Elemento che consente di fissare le pale o l’assieme delle pale all’albero del rotore. Altezza del mozzo (di un aerogeneratore) Altezza del centro del rotore dell’aerogeneratore dalla superficie del suolo. Per gli aerogeneratori ad asse | rallelo alla direzione del vento. Mozzo Elemento che consente di fissare le | pale | o l’assieme delle pale all’albero del rotore. Altezza del mozzo (di un aero | Comitato Elettrotecnico Italiano (CEI) | |
| . Aerogeneratore ad asse orizzontale (HAWT) Aerogeneratore con asse del rotore sostanzialmente parallelo alla direzione del vento. Mozzo Elemento che consente di fissare le pale o l’assieme delle pale all’albero del rotore. Altezza del mozzo (di un aerogeneratore) Altezza del centro del rotore dell’aerogeneratore dalla superficie del suolo. Per gli aerogeneratori ad asse verticale, l’altezza d | del vento. Mozzo Elemento che consente di fissare le pale o l’assieme delle | pale | all’albero del rotore. Altezza del mozzo (di un aerogeneratore) Altezza del | Comitato Elettrotecnico Italiano (CEI) | |
| azioni. Area spazzata (di un aerogeneratore ad asse orizzontale) Area della proiezione, su un piano perpendicolare al vettore della velocità del vento, del cerchio descritto dalle estremità delle pale dell’aerogeneratore durante la rotazione. intensità della turbolenza Rapporto tra lo scarto quadratico medio delle velocità del vento e la velocità media del vento, determinati sulla base della s | ttore della velocità del vento, del cerchio descritto dalle estremità delle | pale | dell’aerogeneratore durante la rotazione. intensità della turbolenza Rappor | Comitato Elettrotecnico Italiano (CEI) | |
| asse verticale. Simboli e unità di misura 1.4.1 A superficie della sezione [m2] 1.4.2 Aproj proiezione di una superficie su un piano perpendicolare alla direzione del vento [m2] 1.4.3 B numero di pale [–] 1.4.4 Cd coefficiente di resistenza [–] 1.4.5 e distanza tra il rotore e il centro della torre [m] 1.4.6 er distanza tra il centro di gravità del rotore e l’asse di rotazione [m] 1.4.7 F forz | su un piano perpendicolare alla direzione del vento [m2] 1.4.3 B numero di | pale | [–] 1.4.4 Cd coefficiente di resistenza [–] 1.4.5 e distanza tra il rotore | Comitato Elettrotecnico Italiano (CEI) | |
| identificare le direzioni dei carichi, si utilizza il sistema di assi illustrato nella Fig. 1. Definizione dei sistemi di assi per gli aerogeneratori ad asse orizzontale Il sistema di assi delle pale ruota con il rotore Il sistema di assi dell’albero ruota con la navicella. Il sistema di assi della torre è fisso Abbreviazioni SWTGS Sistema di generazione a turbina eolica (aerogeneratore) di p | di assi per gli aerogeneratori ad asse orizzontale Il sistema di assi delle | pale | ruota con il rotore Il sistema di assi dell’albero ruota con la navicella. | Comitato Elettrotecnico Italiano (CEI) | |
| o 4.5 viene indicata una pratica raccomandata come procedura per il calcolo semplificato del carico. In generale, il metodo è valido solo per aerogeneratori ad asse orizzontale con mozzo rigido e pale cantilever. Al fine di ridurre il numero dei calcoli e di semplificare le operazioni da eseguire, in questa procedura viene considerato solo un numero limitato di ipotesi di carico. Se si applica | odo è valido solo per aerogeneratori ad asse orizzontale con mozzo rigido e | pale | cantilever. Al fine di ridurre il numero dei calcoli e di semplificare le o | Comitato Elettrotecnico Italiano (CEI) | |
| tesi di carico A) Per l’ipotesi di carico funzionamento normale si suppone che il carico di progetto sia un carico a fatica. Per determinare l’ampiezza delle forze e dei momenti alla radice delle pale si suppone che: n le forze aerodinamiche agiscano sulla pala a 2/3 di R e sull’asse z della pala; n la potenza elettrica prodotta vari ciclicamente tra 1,5 PR e 0,5 PR, dove PR è la potenza elett | ica. Per determinare l’ampiezza delle forze e dei momenti alla radice delle | pale | si suppone che: n le forze aerodinamiche agiscano sulla pala a 2/3 di R e s | Comitato Elettrotecnico Italiano (CEI) | |
| e non sono noti altri valori. Carichi alla radice della pala L’ampiezza della forza centrifuga alla radice della pala è data dall’equazione (2): L’ampiezza dei momenti flettenti alla radice delle pale è data dalle equazioni (3): Carichi sull’albero del rotore L’ampiezza della forza assiale nell’albero del rotore è data dall’equazione (4): Le ampiezze dei momenti torcente e flettente nell’alber | data dall’equazione (2): L’ampiezza dei momenti flettenti alla radice delle | pale | è data dalle equazioni (3): Carichi sull’albero del rotore L’ampiezza della | Comitato Elettrotecnico Italiano (CEI) | |
| ato dall’equazione (6): Le altre forze e gli altri momenti sono trascurabili e possono essere considerati pari a zero. Carichi sull’albero del rotore Per un aerogeneratore di piccola taglia a due pale il momento flettente sull’albero dovuto al movimento d’imbardata è dato dall’equazione (7): Per aerogeneratori di piccola taglia a tre o più pale il momento flettente sull’albero dovuto al movime | arichi sull’albero del rotore Per un aerogeneratore di piccola taglia a due | pale | il momento flettente sull’albero dovuto al movimento d’imbardata è dato dal | Comitato Elettrotecnico Italiano (CEI) | |
| ore Per un aerogeneratore di piccola taglia a due pale il momento flettente sull’albero dovuto al movimento d’imbardata è dato dall’equazione (7): Per aerogeneratori di piccola taglia a tre o più pale il momento flettente sull’albero dovuto al movimento d’imbardata è dato dall’equazione (8): Le altre forze e gli altri momenti durante l’imbardata sono trascurabili o non in fase e possono essere | è dato dall’equazione (7): Per aerogeneratori di piccola taglia a tre o più | pale | il momento flettente sull’albero dovuto al movimento d’imbardata è dato dal | Comitato Elettrotecnico Italiano (CEI) | |
| ne, e dell’acquisizione e analisi dei dati. Prove sui componenti L’obiettivo delle prove sui componenti è quello di verificare, mediante una prova in officina, la capacità dei componenti critici ( pale , alberi, strutture di sostegno, ecc.) di sopportare i relativi carichi. La selezione delle condizioni di prova, ivi compresi i carichi di prova, deve tener conto del livello di sicurezza appropri | ficare, mediante una prova in officina, la capacità dei componenti critici ( | pale | , alberi, strutture di sostegno, ecc.) di sopportare i relativi carichi. La | Comitato Elettrotecnico Italiano (CEI) | |
| no sull’aerogeneratore vibrazioni indesiderate all’interno della gamma delle velocità del vento di funzionamento. I modi vibratori devono essere misurati nelle parti critiche dell’aerogeneratore ( pale , rotore, struttura di sostegno). BIBLIOGRAFIA Le seguenti norme possono essere pertinenti nella progettazione di aerogeneratori di piccola taglia. | vibratori devono essere misurati nelle parti critiche dell’aerogeneratore ( | pale | , rotore, struttura di sostegno). BIBLIOGRAFIA Le seguenti norme possono ess | Comitato Elettrotecnico Italiano (CEI) | |
| ECNICA GENERATORE EOLICO 60 Kw Codice TREBA-0160 Rev4 23/01/2014 Sommario DESCRIZIONE GENERALE 3 CARATTERISTICHE TECNICHE 4 CARATTERISTICHE PRINCIPALI DEL GENERATORE 5 Generatore elettrico 7 Pale 8 Sistema per la gestione passo pale "Pitch" 9 Sistema per la gestione imbardata "Yaw" 10 Sistema di frenatura 11 Sensori per la gestione delle sicurezze 12 Sistema di raffreddamento 12 TORRE DI | CNICHE 4 CARATTERISTICHE PRINCIPALI DEL GENERATORE 5 Generatore elettrico 7 | Pale | 8 Sistema per la gestione passo pale "Pitch" 9 Sistema per la gestione imba | TREBA Wind Technology | |
| e TREBA-0160 Rev4 23/01/2014 Sommario DESCRIZIONE GENERALE 3 CARATTERISTICHE TECNICHE 4 CARATTERISTICHE PRINCIPALI DEL GENERATORE 5 Generatore elettrico 7 Pale 8 Sistema per la gestione passo pale "Pitch" 9 Sistema per la gestione imbardata "Yaw" 10 Sistema di frenatura 11 Sensori per la gestione delle sicurezze 12 Sistema di raffreddamento 12 TORRE DI SOSTEGNO AEROGENERATORE 14 PLC LOGICA | EL GENERATORE 5 Generatore elettrico 7 Pale 8 Sistema per la gestione passo | pale | "Pitch" 9 Sistema per la gestione imbardata "Yaw" 10 Sistema di frenatura 1 | TREBA Wind Technology | |
| ione. L'impianto è costituito dalle seguenti parti: Turbina eolica con utilizzo di nuova configurazione di generatore innovativo (deposito domanda di brevetto n°VR2013A000105) e sviluppo di nuove pale con alto rendimento aereodinamico. Torre di supporto altezza standard 24 metri fuori terra. (Altezza fuori standard 34 metri). PLC che si occuperà in base ai segnali provenienti dai sensori a bor | novativo (deposito domanda di brevetto n°VR2013A000105) e sviluppo di nuove | pale | con alto rendimento aereodinamico. Torre di supporto altezza standard 24 me | TREBA Wind Technology | |
| po di conversione. Tuti i componenti assemblati rispettano le rispettive normative di riferimento. Le principali caratteristiche del generatore sono le seguenti: Potenza nominale: 60 kW Numero pale : 3 Materiale pale: Vetroresina Profilo delle pale: Specifico Rotore diametro: 19,60 m (21,6 m fuori standard) Peso generatore: 5.000 Kg Orientazione: Sopravento Numero di giri nominale: 60 rpm Al | tteristiche del generatore sono le seguenti: Potenza nominale: 60 kW Numero | pale | : 3 Materiale pale: Vetroresina Profilo delle pale: Specifico Rotore diametr | TREBA Wind Technology | |
| Tuti i componenti assemblati rispettano le rispettive normative di riferimento. Le principali caratteristiche del generatore sono le seguenti: Potenza nominale: 60 kW Numero pale: 3 Materiale pale : Vetroresina Profilo delle pale: Specifico Rotore diametro: 19,60 m (21,6 m fuori standard) Peso generatore: 5.000 Kg Orientazione: Sopravento Numero di giri nominale: 60 rpm Altezza del rotore d | neratore sono le seguenti: Potenza nominale: 60 kW Numero pale: 3 Materiale | pale | : Vetroresina Profilo delle pale: Specifico Rotore diametro: 19,60 m (21,6 m | TREBA Wind Technology | |
| ispettano le rispettive normative di riferimento. Le principali caratteristiche del generatore sono le seguenti: Potenza nominale: 60 kW Numero pale: 3 Materiale pale: Vetroresina Profilo delle pale : Specifico Rotore diametro: 19,60 m (21,6 m fuori standard) Peso generatore: 5.000 Kg Orientazione: Sopravento Numero di giri nominale: 60 rpm Altezza del rotore da terra: 24 m (34 m fuori standa | za nominale: 60 kW Numero pale: 3 Materiale pale: Vetroresina Profilo delle | pale | : Specifico Rotore diametro: 19,60 m (21,6 m fuori standard) Peso generatore | TREBA Wind Technology | |
| il valore di progetto nominale di 60 Kw con velocità del vento di 8,7 m/sec e viene mantenuto costante fino da una velocità di CUT OFF di 25 m/sec attraverso un sistema per la gestione del passo pale . Il generatore si mantiene in condizioni di sicurezza fino alla velocità del vento pari a 37,5 m/sec. La sua progettazione è stata realizzata seguendo la normativa CEI-EN 61400 utilizzando della | cità di CUT OFF di 25 m/sec attraverso un sistema per la gestione del passo | pale | . Il generatore si mantiene in condizioni di sicurezza fino alla velocità de | TREBA Wind Technology | |
| /sec; Velocità di Cut Off: 25 m/sec; Velocità di rotazione nominale rotore: 60 rpm; Rotore tripala; Ogiva frontale in vetroresina; Altezza standard torre: 24 metri (speciale 34 metri); Dimensione pale : 19,6 metri diametro (speciale 21,6 metri); Controllo di overspeed: sistema automatico attivo di variazione del passo; La turbina eolica è composta dai seguenti sotto sistemi: Generatore elettri | troresina; Altezza standard torre: 24 metri (speciale 34 metri); Dimensione | pale | : 19,6 metri diametro (speciale 21,6 metri); Controllo di overspeed: sistema | TREBA Wind Technology | |
| ,6 metri diametro (speciale 21,6 metri); Controllo di overspeed: sistema automatico attivo di variazione del passo; La turbina eolica è composta dai seguenti sotto sistemi: Generatore elettrico; Pale in vetroresina con alto rendimento aereodinamico, diametro standard di 19,6 metri (Diametro fuori standard 21,6 metri). Sistema per la gestione del passo pale (Asse di Pitch); Sistema per la gest | turbina eolica è composta dai seguenti sotto sistemi: Generatore elettrico; | Pale | in vetroresina con alto rendimento aereodinamico, diametro standard di 19,6 | TREBA Wind Technology | |
| sotto sistemi: Generatore elettrico; Pale in vetroresina con alto rendimento aereodinamico, diametro standard di 19,6 metri (Diametro fuori standard 21,6 metri). Sistema per la gestione del passo pale (Asse di Pitch); Sistema per la gestione dell'imbardata (Asse di Yaw); Sistemi di frenatura; Sensoristica di gestione movimentazioni; Sensoristica per la gestione delle sicurezze; Sistema di raff | tri (Diametro fuori standard 21,6 metri). Sistema per la gestione del passo | pale | (Asse di Pitch); Sistema per la gestione dell'imbardata (Asse di Yaw); Sist | TREBA Wind Technology | |
| itore di frequenza AC/DC/AC gestisce anche il controllo della rotazione del generatore rotante a velocità variabile, garantisce elevatissime prestazioni alle varie velocità e carichi di lavoro. Pale Le pale sono realizzate in materiale composito e vengono montate a 120° componendo un rotore del diametro di 19,6 metri standard. Esiste la possibilità aumentando l'altezza della torre di introd | antisce elevatissime prestazioni alle varie velocità e carichi di lavoro. | Pale | Le pale sono realizzate in materiale composito e vengono montate a 120° co | TREBA Wind Technology | |
| frequenza AC/DC/AC gestisce anche il controllo della rotazione del generatore rotante a velocità variabile, garantisce elevatissime prestazioni alle varie velocità e carichi di lavoro. Pale Le pale sono realizzate in materiale composito e vengono montate a 120° componendo un rotore del diametro di 19,6 metri standard. Esiste la possibilità aumentando l'altezza della torre di introdurre dell | levatissime prestazioni alle varie velocità e carichi di lavoro. Pale Le | pale | sono realizzate in materiale composito e vengono montate a 120° componendo | TREBA Wind Technology | |
| ono realizzate in materiale composito e vengono montate a 120° componendo un rotore del diametro di 19,6 metri standard. Esiste la possibilità aumentando l'altezza della torre di introdurre delle pale di diametro 21,6 metri. Ogni pala consta di un guscio esterno con nervature interne di irrigidimento. La pala è collegata con viti al corpo rotante ed al sistema di controllo del passo della pala | Esiste la possibilità aumentando l'altezza della torre di introdurre delle | pale | di diametro 21,6 metri. Ogni pala consta di un guscio esterno con nervature | TREBA Wind Technology | |
| n guscio esterno con nervature interne di irrigidimento. La pala è collegata con viti al corpo rotante ed al sistema di controllo del passo della pala, atte a garantire la resistenza a fatica. Le pale sono dotate di bottone di captazione e di conduttore di scarica dei fulmini. Per garantire la sicurezza, l'aerogeneratore frena mettendo in bandiera le pale. Sistema per la gestione passo pale " | controllo del passo della pala, atte a garantire la resistenza a fatica. Le | pale | sono dotate di bottone di captazione e di conduttore di scarica dei fulmini | TREBA Wind Technology | |
| a garantire la resistenza a fatica. Le pale sono dotate di bottone di captazione e di conduttore di scarica dei fulmini. Per garantire la sicurezza, l'aerogeneratore frena mettendo in bandiera le pale . Sistema per la gestione passo pale "Pitch" Il generatore eolico è dotato di un sistema automatico di controllo del passo delle pale tramite un attuatore elettromeccanico lineare ed un attuator | Per garantire la sicurezza, l'aerogeneratore frena mettendo in bandiera le | pale | . Sistema per la gestione passo pale "Pitch" Il generatore eolico è dotato | TREBA Wind Technology | |
| e pale sono dotate di bottone di captazione e di conduttore di scarica dei fulmini. Per garantire la sicurezza, l'aerogeneratore frena mettendo in bandiera le pale. Sistema per la gestione passo pale "Pitch" Il generatore eolico è dotato di un sistema automatico di controllo del passo delle pale tramite un attuatore elettromeccanico lineare ed un attuatore idraulico che le fa ruotare attorno | neratore frena mettendo in bandiera le pale. Sistema per la gestione passo | pale | "Pitch" Il generatore eolico è dotato di un sistema automatico di controll | TREBA Wind Technology | |
| la sicurezza, l'aerogeneratore frena mettendo in bandiera le pale. Sistema per la gestione passo pale "Pitch" Il generatore eolico è dotato di un sistema automatico di controllo del passo delle pale tramite un attuatore elettromeccanico lineare ed un attuatore idraulico che le fa ruotare attorno al proprio asse. Esso consente il mantenimento della massima producibilità possibile in tutte le | atore eolico è dotato di un sistema automatico di controllo del passo delle | pale | tramite un attuatore elettromeccanico lineare ed un attuatore idraulico che | TREBA Wind Technology | |
| ima producibilità possibile in tutte le condizioni di vento ed allo stesso tempo la messa in sicurezza in condizioni di vento eccessivo o di mancanza di rete. La possibilità di gestione del passo pale (accumulo energia elastica) ottimizza l'efficienza del generatore sincrono multipolo applicato al generatore regolandone i flussi di energia e mettendo in stallo il sistema nel caso che le pale t | vento eccessivo o di mancanza di rete. La possibilità di gestione del passo | pale | (accumulo energia elastica) ottimizza l'efficienza del generatore sincrono | TREBA Wind Technology | |
| o pale (accumulo energia elastica) ottimizza l'efficienza del generatore sincrono multipolo applicato al generatore regolandone i flussi di energia e mettendo in stallo il sistema nel caso che le pale tendano ad andare in fuga con il rischio della rottura impianto. L'asse stesso viene controllato in ogni sua posizione tramite dei sistemi di misura. Inoltre è stata inserita una soluzione innova | landone i flussi di energia e mettendo in stallo il sistema nel caso che le | pale | tendano ad andare in fuga con il rischio della rottura impianto. L'asse ste | TREBA Wind Technology | |
| ura impianto. L'asse stesso viene controllato in ogni sua posizione tramite dei sistemi di misura. Inoltre è stata inserita una soluzione innovativa in cui la gestione della messa in stallo delle pale in caso di interruzione della corrente tramite elettrica attuatore avviene idraulico. Questo garantisce che si possa determinare una configurazione tale per cui durante il normale funzionamento | ita una soluzione innovativa in cui la gestione della messa in stallo delle | pale | in caso di interruzione della corrente tramite elettrica attuatore avviene | TREBA Wind Technology | |
| r massimizzare la produzione di energia elettrica: Controllo dello YAW (rotazione navetta) in funzione del segnale proveniente dal sensore di direzione vento (banderuola); Controllo PITCH (angolo pale ) in funzione della velocità del vento e delle condizioni operative dell'inverter; Il PLC sarà interfacciato all'inverter tramite bus di campo in modo da scambiare il maggio numero di informazioni | niente dal sensore di direzione vento (banderuola); Controllo PITCH (angolo | pale | ) in funzione della velocità del vento e delle condizioni operative dell'inv | TREBA Wind Technology | |
| tware per la gestione della navetta nelle diverse modalità operative in base alle condizioni ottimali di funzionamento richieste dall'inverter principale (direzione del vento, angolo di incidenza pale ) e predisposizione della memorizzazione (log)/visualizzazione condizioni attuali di funzionamento su un supporto da definirsi (pannello operatore, server, oppure telediagnosi, opzionale). Tutto | ichieste dall'inverter principale (direzione del vento, angolo di incidenza | pale | ) e predisposizione della memorizzazione (log)/visualizzazione condizioni at | TREBA Wind Technology | |
| entatore 24Vdc, elettromeccanica, moduli di sicurezza per gestione emergenze, scambiatore termico, PLC con moduli I/O necessari, inverter comando attuatori YAW (rotazione navetta) e PICTH (angolo pale ). Il tutto cablato in ottemperanza alla EN60204-1 e successive modificazioni. L'armadio contiene: Interruttore automatico generale di rete Filtri Relay di interfaccia CEI 0-21 Trasformatore trifa | cessari, inverter comando attuatori YAW (rotazione navetta) e PICTH (angolo | pale | ). Il tutto cablato in ottemperanza alla EN60204-1 e successive modificazion | TREBA Wind Technology | |
| mponenti principali di un generatore eolico ad asse orizzontale sono: il rotore, meccanismo che convoglia fisicamente l’energia del vento, formato da un mozzo centrale sul quale sono montate le pale ; la navicella, al cui interno sono installate tutte le componenti atte alla trasformazione dell’energia meccanica in energia elettrica; il moltiplicatore di giri e il generatore: il primo est | l’energia del vento, formato da un mozzo centrale sul quale sono montate le | pale | ; la navicella, al cui interno sono installate tutte le componenti atte al | Agenzia delle Entrate | |
| la stima tutti gli elementi che servono a qualificare la destinazione d’uso della centrale eolica. Ad esempio il traliccio e tutti gli elementi allo stesso incorporati e posti sulla navicella, le pale , i camminamenti, le strade, le recinzioni”. Sotto il profilo tecnico estimativo, tale impostazione è stata successivamente confermata, ed ulteriormente dettagliata nelle sue modalità applicative, | io e tutti gli elementi allo stesso incorporati e posti sulla navicella, le | pale | , i camminamenti, le strade, le recinzioni”. Sotto il profilo tecnico estima | Agenzia delle Entrate | |
| ...........173 5.3.1 Rottura accidentale elementi rotanti.........................................................................................................173 5.3.1.1 Distacco di una delle pale del rotore....................................................................................................... 175 5.3.1.2 Analisi aerogeneratore in progetto ‐ Stima gittata massima........... | ..........................................173 5.3.1.1 Distacco di una delle | pale | del rotore................................................................. | Renvico Italy S.r.l. | |
| e sul mercato (Best Available Technology), l'aerogeneratore scelto per la redazione del progetto è il modello Vestas V150, una turbina di ultima generazione, caratterizzata da un rotore da 150m e pale da 73,7m e dotata di un generatore in grado di incrementare l’efficienza della turbina e ridurre la dispersione energetica all’interno del sistema. Tuttavia dal momento che la tecnologia nel sett | 0, una turbina di ultima generazione, caratterizzata da un rotore da 150m e | pale | da 73,7m e dotata di un generatore in grado di incrementare l’efficienza de | Renvico Italy S.r.l. | |
| ILITÀ D’IMPIANTO La realizzazione di un impianto eolico, in considerazione delle dimensioni delle strutture d'impianto con particolare riferimento agli elementi che compongono gli aerogeneratori ( pale , segmenti delle torri di sostegno, navicella), implica delle procedure di trasporto, montaggio ed installazione/messa in opera tali da rendere il tutto “eccezionale”. In particolare il trasporto | on particolare riferimento agli elementi che compongono gli aerogeneratori ( | pale | , segmenti delle torri di sostegno, navicella), implica delle procedure di t | Renvico Italy S.r.l. | |
| liore tecnologia disponibile sul mercato, Best Available Technology, la scelta è ricaduta sull’aerogeneratore Vestas V150, una turbina di ultima generazione, caratterizzata da un rotore da 150m e pale da 73,7 m e dotata di un generatore in grado di incrementare l’efficienza della turbina e ridurre la dispersione energetica all’interno del sistema. Tale modello di turbina è anche ottimizzato pe | 0, una turbina di ultima generazione, caratterizzata da un rotore da 150m e | pale | da 73,7 m e dotata di un generatore in grado di incrementare l’efficienza d | Renvico Italy S.r.l. | |
| riabile e con controllo di passo, con una potenza massima pari a P≤ 4,200 MW, da installarsi su torri tubolari di altezza massima pari a 166m, per un’altezza massima complessiva del sistema torre– pale di 241 m slt. L’aerogeneratore è essenzialmente costituta da: - il rotore tripala, di diametro pari a 150m, con lunghezza pale pari a 73,7m; - la navicella con la turbina e tutti gli organi mecca | a massima pari a 166m, per un’altezza massima complessiva del sistema torre– | pale | di 241 m slt. L’aerogeneratore è essenzialmente costituta da: - il rotore t | Renvico Italy S.r.l. | |
| ma pari a 166m, per un’altezza massima complessiva del sistema torre–pale di 241 m slt. L’aerogeneratore è essenzialmente costituta da: - il rotore tripala, di diametro pari a 150m, con lunghezza pale pari a 73,7m; - la navicella con la turbina e tutti gli organi meccanici di trasmissione; la navicella è una struttura modulare, basata su tre gruppi meccanici principali: gruppo rotore, generato | e costituta da: - il rotore tripala, di diametro pari a 150m, con lunghezza | pale | pari a 73,7m; - la navicella con la turbina e tutti gli organi meccanici di | Renvico Italy S.r.l. | |
| a a tronco di cono alta fino a 166m. Per approfondimenti si rimanda alla relazione specialistica di riferimento del progetto definitivo. 1.4.1.2 GRUPPO ROTORE Il gruppo rotore è costituito da tre pale in fibra, connesse ad un mozzo centrale tramite cuscinetti,che ne permettono la rotazione sul proprio asse mediante attuatori elettromeccanici indipendenti tra loro. Questo dispositivo, denominat | etto definitivo. 1.4.1.2 GRUPPO ROTORE Il gruppo rotore è costituito da tre | pale | in fibra, connesse ad un mozzo centrale tramite cuscinetti,che ne permetton | Renvico Italy S.r.l. | |
| COMPONENTI DI IMPIANTO Durante la realizzazione dell’opera vari tipi di automezzi avranno accesso al cantiere: - automezzi speciali utilizzati per il trasporto delle torri, delle navicelle, delle pale del rotore; - betoniere per il trasporto del cemento; - camion per il trasporto dei trasformatori elettrici e di altri componenti dell’impianto di distribuzione elettrica; - altri mezzi di dimens | zi speciali utilizzati per il trasporto delle torri, delle navicelle, delle | pale | del rotore; - betoniere per il trasporto del cemento; - camion per il trasp | Renvico Italy S.r.l. | |
| netica del vento in energia meccanica e quindi in energia elettrica avviene attraverso gli aerogeneratori, macchine costituite da rotore tripala: le azioni aerodinamiche prodotte dal vento sulle pale profilate producono la rotazione del rotore e dell’albero su cui è calettato. Tale albero è collegato ad un generatore, che converte l'energia meccanica di rotazione del rotore, indotta dal vento | tituite da rotore tripala: le azioni aerodinamiche prodotte dal vento sulle | pale | profilate producono la rotazione del rotore e dell’albero su cui è calettat | Renvico Italy S.r.l. | |
| di inquinanti gassosi in atmosfera generate dai motori dei mezzi impegnati nella attività; - l'attività di scavi e rinterri per il livellamento di piste e piazzole, viene effettuata di norma con pale meccaniche, ruspe e rulli compressori. Tali attività producono emissioni polverulente, riconducibili alla movimentazione del materiale, ed emissioni di inquinanti gassosi in atmosfera generate da | erri per il livellamento di piste e piazzole, viene effettuata di norma con | pale | meccaniche, ruspe e rulli compressori. Tali attività producono emissioni po | Renvico Italy S.r.l. | |
| cessarie per la realizzazione dell'impianto eolico, dallo sversamento accidentale di oli lubrificanti e combustibile causato da rottura degli elementi delle macchine di cantiere (escavatori, gru, pale meccaniche). In caso disversamento accidentale, si procederà con la rimozione del terreno coinvolto nello sversamento e del relativo conferimento in discarica autorizzata, conformemente alla no | sato da rottura degli elementi delle macchine di cantiere (escavatori, gru, | pale | meccaniche). In caso disversamento accidentale, si procederà con la rimoz | Renvico Italy S.r.l. | |
| serra e/o equivalente 1.7.2.1 RUMORE Il rumore fa parte degli inquinanti da cause fisiche. Il rumore prodotto dagli aerogeneratori è da imputarsi principalmente al rumore dinamico prodotto dalle pale in rotazione, mentre il rumore meccanico dell’aerogeneratore e le vibrazioni interne alla navicella, causate dagli assi meccanici in rotazione, sono ridotte all’origine attraverso una opportuna i | ogeneratori è da imputarsi principalmente al rumore dinamico prodotto dalle | pale | in rotazione, mentre il rumore meccanico dell’aerogeneratore e le vibrazion | Renvico Italy S.r.l. | |
| izioni gommate che ne impediscono la trasmissione al pilone portante. Dunque il rumore meccanico dell’aerogeneratore è trascurabile, mentre il rumore di maggiore rilevanza è quello dinamico delle pale in rotazione. Poiché il parco eolico oggetto di analisi è in fase di progettazione, l’unico strumento a disposizione per l’analisi dell’impatto acustico generato dalle torri eoliche è un modello | rascurabile, mentre il rumore di maggiore rilevanza è quello dinamico delle | pale | in rotazione. Poiché il parco eolico oggetto di analisi è in fase di proget | Renvico Italy S.r.l. | |
| ssioni sonore aumentano con l’aumento della velocità del rotore, rispetto all’aria circostante, un accorgimento di progetto che ridurrà l’emissione di rumore è: - l’utilizzo di aerogeneratori con pale lunghe (150 m il rotore, 73,6 m ciascuna pala), cui corrispondono minori velocità di rotazione; - rotori con particolare estremità di pala; - rotori con velocità di rotazione bassa. Inoltre, un o | tto che ridurrà l’emissione di rumore è: - l’utilizzo di aerogeneratori con | pale | lunghe (150 m il rotore, 73,6 m ciascuna pala), cui corrispondono minori ve | Renvico Italy S.r.l. | |
| e sul mercato (Best Available Technology), l'aerogeneratore scelto per la redazione del progetto è il modello Vestas V150, una turbina di ultima generazione, caratterizzata da un rotore da 150m e pale da 73,7m e dotata di un generatore in grado di incrementare l’efficienza della turbina e ridurre la dispersione energetica all’interno del sistema. 1.9.2 TECNICHE PREVISTE PER PREVENIRE LE EMISSI | 0, una turbina di ultima generazione, caratterizzata da un rotore da 150m e | pale | da 73,7m e dotata di un generatore in grado di incrementare l’efficienza de | Renvico Italy S.r.l. | |
| n relazione ai rischi di spostamento e deterioramento dei cavi; - garantire la fattibilità della messa in opera limitando i disagi legati alla fase di cantiere. - l’utilizzo di aerogeneratori con pale lunghe (150 m il rotore, 73,6 m ciascuna pala), cui corrispondono minori velocità di rotazione e minori emissioni acustiche; - opportuno distanziamento delle torri da caseggiati rurali abitati, a | o i disagi legati alla fase di cantiere. - l’utilizzo di aerogeneratori con | pale | lunghe (150 m il rotore, 73,6 m ciascuna pala), cui corrispondono minori ve | Renvico Italy S.r.l. | |
| eicoli con carico massimo per asse di 12,5t ed un peso totale di circa 100t. I raggi intermedi di curvatura della viabilità devono permette la svolta ai mezzi speciali dedicati al trasporto delle pale (circa 60m di raggio). Al fine di consentire il raggiungimento dell'area di sito, in riferimento alle specifiche esigenze di trasporto degli elementi d'impianto, è possibile si rendano necessar | ità devono permette la svolta ai mezzi speciali dedicati al trasporto delle | pale | (circa 60m di raggio). Al fine di consentire il raggiungimento dell'area | Renvico Italy S.r.l. | |
| eposito del materiale necessario alla realizzazione delle opere (materiale edile, elettrico, ecc) nonché al putting up dell'aerogeneratore, quest'ultimo considerano nell'insieme torre, navicella, pale . Per ciascun aerogeneratore è' prevista una superficie di cantiere pari a circa 70m x 40m, cui è da aggiungersi un'area in cui sarà messo in opera il plinto di fondazione dell'aerogeneratore. Al | ell'aerogeneratore, quest'ultimo considerano nell'insieme torre, navicella, | pale | . Per ciascun aerogeneratore è' prevista una superficie di cantiere pari a c | Renvico Italy S.r.l. | |
| ioni ed annullano l’impatto che da esse derivano. 5.2.2.2 RUMORE Per ciò che riguarda il rumore prodotto dagli aerogeneratori, esso è da imputarsi principalmente al rumore dinamico prodotto dalle pale in rotazione, mentre il rumore meccanico dell’aerogeneratore e le vibrazioni interne alla navicella, causate dagli assi meccanici in rotazione, sono ridotte all’origine attraverso una opportuna i | atori, esso è da imputarsi principalmente al rumore dinamico prodotto dalle | pale | in rotazione, mentre il rumore meccanico dell’aerogeneratore e le vibrazion | Renvico Italy S.r.l. | |
| izioni gommate che ne impediscono la trasmissione al pilone portante. Dunque il rumore meccanico dell’aerogeneratore è trascurabile, mentre il rumore di maggiore rilevanza è quello dinamico delle pale in rotazione. Poiché il parco eolico oggetto di analisi è in fase di progettazione, l’unico strumento a disposizione per l’analisi dell’impatto acustico generato dalle torri eoliche è un modello | rascurabile, mentre il rumore di maggiore rilevanza è quello dinamico delle | pale | in rotazione. Poiché il parco eolico oggetto di analisi è in fase di proget | Renvico Italy S.r.l. | |
| trale (“un cuore” semiflessibile, ma una superficie molto rigida, ciò assicura una migliore durata nel tempo e una minore produzione di rumore meccanico durante il funzionamento. D’altra parte le pale del rotore possono essere considerate come membrane che potrebbero trasmettere il rumore meccanico prodotto dalla navicella e dalla torre. Il problema è risolto in fase di progetto, attraverso mo | e produzione di rumore meccanico durante il funzionamento. D’altra parte le | pale | del rotore possono essere considerate come membrane che potrebbero trasmett | Renvico Italy S.r.l. | |
| investito, che a sua volta potrebbe emettere suoni intorno ad una precisa frequenza detti “toni puri”. La rigidità e le caratteristiche costruttive degli aerogeneratori (compreso il rotore con le pale ) ne evita la vibrazione e quindi l’emissione di toni puri. La superficie molto liscia delle pale per ovvie ragioni aerodinamiche, fa si che il rumore emesso sia comunque minore di quello che si a | caratteristiche costruttive degli aerogeneratori (compreso il rotore con le | pale | ) ne evita la vibrazione e quindi l’emissione di toni puri. La superficie mo | Renvico Italy S.r.l. | |
| uri”. La rigidità e le caratteristiche costruttive degli aerogeneratori (compreso il rotore con le pale) ne evita la vibrazione e quindi l’emissione di toni puri. La superficie molto liscia delle pale per ovvie ragioni aerodinamiche, fa si che il rumore emesso sia comunque minore di quello che si avrebbe se la stessa superficie fosse rugosa. Inoltre molto del rumore è originato dal bordo di us | razione e quindi l’emissione di toni puri. La superficie molto liscia delle | pale | per ovvie ragioni aerodinamiche, fa si che il rumore emesso sia comunque mi | Renvico Italy S.r.l. | |
| ello che si avrebbe se la stessa superficie fosse rugosa. Inoltre molto del rumore è originato dal bordo di uscita: il progetto aerodinamico accurato e sempre più sofisticato dell’estremità delle pale hanno assicurato agli aerogeneratori di ultima generazione una ulteriore diminuzione alla fonte del rumore emesso. Dal momento che le emissioni sonore aumentano di una potenza di 5 con l’aumento | rogetto aerodinamico accurato e sempre più sofisticato dell’estremità delle | pale | hanno assicurato agli aerogeneratori di ultima generazione una ulteriore di | Renvico Italy S.r.l. | |
| ntano di una potenza di 5 con l’aumento della velocità del rotore, rispetto all’aria circostante, un altro accorgimento di progetto che ridurrà l’emissione di rumore è: - l’utilizzo di rotori con pale lunghe (150 m il rotore, 73,6 m ciascuna pala); - rotori con particolare estremità di pala; - rotori con velocità di rotazione bassa . Un opportuno distanziamento delle torri da caseggiati rurali | di progetto che ridurrà l’emissione di rumore è: - l’utilizzo di rotori con | pale | lunghe (150 m il rotore, 73,6 m ciascuna pala); - rotori con particolare es | Renvico Italy S.r.l. | |
| a e soprattutto con l’avifauna, sia migratoria che stanziale. Le interazioni dell’impianto con la fauna sono legate all’occupazione del territorio e ai possibili disturbi (rumore, movimento delle pale ) prodotti dal parco eolico. Le interazioni con l’avifauna sono correlate oltre all’occupazione del territorio e ai possibili disturbi indotto dall’alterazione del campo aerodinamici ed anche al | occupazione del territorio e ai possibili disturbi (rumore, movimento delle | pale | ) prodotti dal parco eolico. Le interazioni con l’avifauna sono correlate | Renvico Italy S.r.l. | |
| po rotori non è interessata da rotte migratorie di avifauna, sensibile alle alterazioni fluidodinamiche generate dagli aerogeneratori, nonché soggette a rischio per la possibile collisione con le pale . Pertanto l’interferenza con le rotte di volatili può ritenersi trascurabile. Per quanto concerne le collisioni con effetti mortali tra avifauna e pale degli aerogeneratori è difficile dare a pri | erogeneratori, nonché soggette a rischio per la possibile collisione con le | pale | . Pertanto l’interferenza con le rotte di volatili può ritenersi trascurabil | Renvico Italy S.r.l. | |
| rischio per la possibile collisione con le pale. Pertanto l’interferenza con le rotte di volatili può ritenersi trascurabile. Per quanto concerne le collisioni con effetti mortali tra avifauna e pale degli aerogeneratori è difficile dare a priori una stima della probabilità e quindi dell’entità di tale impatto. Ad ogni modo è bene ricordare, a tal proposito, che Green Peace ha effettuato uno | abile. Per quanto concerne le collisioni con effetti mortali tra avifauna e | pale | degli aerogeneratori è difficile dare a priori una stima della probabilità | Renvico Italy S.r.l. | |
| te adattabili alle situazioni fortemente antropizzate tanto da trovarsi spesso nelle periferie urbane se non, addirittura, nei centri abitati. Per valutare l’eventuale interferenza negativa delle pale dei generatori quale fonte diretta di mortalità sull’avifauna è opportuno effettuare alcune considerazioni. Tutti gli uccelli acquatici si spostano seguendo zone umide e la costa. Tali migrazioni | a, nei centri abitati. Per valutare l’eventuale interferenza negativa delle | pale | dei generatori quale fonte diretta di mortalità sull’avifauna è opportuno e | Renvico Italy S.r.l. | |
| elli in volo; - raggruppamento degli aerogeneratori, disposti su più file anziché su una lunga fila; - utilizzo di aerogeneratori a bassa velocità di rotazione; - colorazione rossa di parte delle pale dell’aerogeneratori posti ai punti estremi del sito allo scopo di renderle più visibili alla avifauna, oltre che agli aerei in volo a bassa quota; - interramento dei cavi di media tensione, e as | eneratori a bassa velocità di rotazione; - colorazione rossa di parte delle | pale | dell’aerogeneratori posti ai punti estremi del sito allo scopo di renderle | Renvico Italy S.r.l. | |
| e del rotore Il near‐wake è proprio dell’area situata immediatamente a valle della turbina ed è influenzato dalle caratteristiche della stessa: le dimensioni del diametro del rotore, il numero di pale da cui è costituito ed il loro profilo aerodinamico, in particolare, ne determinano l’entità. Il far‐wake è proprio della regione oltre il near‐wake e la sua estensione è legata alla turbolenz | eristiche della stessa: le dimensioni del diametro del rotore, il numero di | pale | da cui è costituito ed il loro profilo aerodinamico, in particolare, ne de | Renvico Italy S.r.l. | |
| come indicato dalla disposizione vigenti in merito. Al fine di rendere visibile l’impianto, gli aerogeneratori saranno attrezzati con idonee segnalazioni diurne (pitturazione bianca e rossa delle pale e della torre) e notturne (luci rosse), così come stabilito dalla normativa vigente. Le strutture a sviluppo verticale saranno provviste della segnaletica ottico‐luminosa prescritta dall’autorità | ttrezzati con idonee segnalazioni diurne (pitturazione bianca e rossa delle | pale | e della torre) e notturne (luci rosse), così come stabilito dalla normativa | Renvico Italy S.r.l. | |
| proiezione, su una superficie, dell’ombra indotta da oggetti in movimento. Per un impianto eolico tale fenomeno è generato dalla proiezione, al suolo o su un recettore, dell’ombra prodotta dalle pale in rotazione degli aerogeneratori. Dal punto di vista di un recettore, lo shadow flickering si manifesta in una variazione ciclica dell’intensità luminosa: in presenza di luce solare diretta, un | ato dalla proiezione, al suolo o su un recettore, dell’ombra prodotta dalle | pale | in rotazione degli aerogeneratori. Dal punto di vista di un recettore, lo s | Renvico Italy S.r.l. | |
| luce solare diretta, un recettore localizzato nella zona d’ombra indotta dal rotore, sarà investito da un continuo alternarsi di luce diretta ed ombra, causato dalla proiezione delle ombre dalle pale in movimento. Durata ed entità dello Shadow Flickering sono determinate e condizionate: - dalla distanza tra aerogeneratore e recettore; - dalla direzione ed intensità del vento; - dall’orienta | rnarsi di luce diretta ed ombra, causato dalla proiezione delle ombre dalle | pale | in movimento. Durata ed entità dello Shadow Flickering sono determinate e | Renvico Italy S.r.l. | |
| nto della stessa) di un aerogeneratore ad asse orizzontale può esse considerato un evento raro, in considerazione della tecnologia costruttiva ed ai materiali impiegati per la realizzazione delle pale stesse. Tuttavia, al fine della sicurezza, la stima della gittata massima di un elemento rotante assume un’importanza rilevante per la progettazione e l’esercizio di un impianto eolico. Il rischi | tecnologia costruttiva ed ai materiali impiegati per la realizzazione delle | pale | stesse. Tuttavia, al fine della sicurezza, la stima della gittata massima d | Renvico Italy S.r.l. | |
| e il funzionamento dell’impianto, il più grande rischio è dovuto alla caduta di oggetti dall’alto. Queste cadute possono essere dovute alla rottura accidentale di pezzi meccanici in rotazione. Le pale dei rotori di progetto sono realizzate in fibra di vetro rinforzato con materiali plastici quali il poliestere o le fibre epossidiche. L’utilizzo di questi materiali limita sino a quasi ad annull | essere dovute alla rottura accidentale di pezzi meccanici in rotazione. Le | pale | dei rotori di progetto sono realizzate in fibra di vetro rinforzato con mat | Renvico Italy S.r.l. | |
| mmento; - dal peso del frammento (più leggero è, più il suo moto è limitato dalle forze di attrito viscoso); - dal profilo aerodinamico della pala/frammento di pala. 5.3.1.1 DISTACCO DI UNA DELLE PALE DEL ROTORE L'accadimento del distacco di una pala completa del rotore dell'aerogeneratore può essere determinato dalla rottura della giunzione bullonata fra la pala ed il mozzo. Le pale sono co | lo aerodinamico della pala/frammento di pala. 5.3.1.1 DISTACCO DI UNA DELLE | PALE | DEL ROTORE L'accadimento del distacco di una pala completa del rotore dell' | Renvico Italy S.r.l. | |
| A DELLE PALE DEL ROTORE L'accadimento del distacco di una pala completa del rotore dell'aerogeneratore può essere determinato dalla rottura della giunzione bullonata fra la pala ed il mozzo. Le pale sono costituite da una parte strutturale (longherone) posizionata all'interno della pala e da una parte esterna (gusci) che ha sostanzialmente compiti di forma. Le tre parti, il longherone ed i d | inato dalla rottura della giunzione bullonata fra la pala ed il mozzo. Le | pale | sono costituite da una parte strutturale (longherone) posizionata all'inter | Renvico Italy S.r.l. | |
| efficienti di sicurezza per i carichi, i materiali utilizzati e la valutazione delle conseguenze in caso di rottura rispettano quanto prescritto dalla norma IEC61400‐1. In accordo a tale norma le pale degli aerogeneratori sono considerate "fail safe".(20) Esperienze pratica su parchi eolici esistenti, con analisi effettuata su lungo periodo, ha dimostrato che ciò che si verifica in realtà in c | ettano quanto prescritto dalla norma IEC61400‐1. In accordo a tale norma le | pale | degli aerogeneratori sono considerate "fail safe".(20) Esperienze pratica s | Renvico Italy S.r.l. | |
| causa di eventi esterni come la fulminazione sono state rinvenute a non più di 40‐50 m dalla base della torre eolica per aerogeneratori. Ciò è dovuto anche alle caratteristiche costruttive della pale , realizzate in fibra di vetro e carbonio rinforzato con materiali plastici quali il poliestere o le fibre epossidiche ed alla leggerezza del frammento, al cui moto si oppone la resistenza dell'ar | r aerogeneratori. Ciò è dovuto anche alle caratteristiche costruttive della | pale | , realizzate in fibra di vetro e carbonio rinforzato con materiali plastici | Renvico Italy S.r.l. | |
| l 2020, una potenza eolica di 12,68 GW, con produzione di 20 TWh/anno. Gli aerogeneratori medi e grandi (oggi fino a 6 MW e 130 m di diametro di rotore) sono ad asse orizzontale, con rotore a tre pale sopravvento e controllo della potenza mediante variazione del passo dello pale o stallo aerodinamico. Grazie ai convertitori di frequenza, si è diffuso il funzionamento a velocità variabile e div | W e 130 m di diametro di rotore) sono ad asse orizzontale, con rotore a tre | pale | sopravvento e controllo della potenza mediante variazione del passo dello p | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| generatori medi e grandi (oggi fino a 6 MW e 130 m di diametro di rotore) sono ad asse orizzontale, con rotore a tre pale sopravvento e controllo della potenza mediante variazione del passo dello pale o stallo aerodinamico. Grazie ai convertitori di frequenza, si è diffuso il funzionamento a velocità variabile e diversi costruttori tendono anche a eliminare il moltiplicatore di giri. Accanto a | e sopravvento e controllo della potenza mediante variazione del passo dello | pale | o stallo aerodinamico. Grazie ai convertitori di frequenza, si è diffuso il | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| zione a vela, ma anche per varie altre applicazioni. Più di due millenni fa, in Cina e nel Medio Oriente apparvero le prime macchine eoliche, in grado di convertire, mediante superfici mobili (le pale ) fissate su un albero rotante, l’energia cinetica del flusso d’aria in energia meccanica utilizzabile per azionare macine di mulino, pompe per l’acqua e attrezzature per vari generi di lavorazion | ime macchine eoliche, in grado di convertire, mediante superfici mobili (le | pale | ) fissate su un albero rotante, l’energia cinetica del flusso d’aria in ener | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| ulini a vento si diffuse anche in Europa, particolarmente nella sua parte nord-occidentale. Soprattutto in Olanda queste macchine, costruite completamente in legno e tipicamente dotate di quattro pale , raggiunsero un livello di perfezionamento molto avanzato. Verso la metà del diciannovesimo secolo, negli Stati Uniti d’America e in altri territori in via di colonizzazione cominciarono a diffon | macchine, costruite completamente in legno e tipicamente dotate di quattro | pale | , raggiunsero un livello di perfezionamento molto avanzato. Verso la metà de | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| diciannovesimo secolo, negli Stati Uniti d’America e in altri territori in via di colonizzazione cominciarono a diffondersi nuove aeropompe tutte in acciaio e con rotori dotati di una ventina di pale , pure metalliche. All’inizio del ventesimo secolo apparvero, soprattutto in Danimarca, i primi generatori eolici, oggi denominati dai tecnici come “aerogeneratori” o anche “turbine eoliche”, dall | ersi nuove aeropompe tutte in acciaio e con rotori dotati di una ventina di | pale | , pure metalliche. All’inizio del ventesimo secolo apparvero, soprattutto in | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| commerciali era fra 600 kW e 850 kW, con diametri di rotore da 40 m a 55 m. Dal punto di vista tecnico, era ormai pienamente vincente il concetto di macchina ad asse orizzontale con rotore a tre pale collocato sopravvento rispetto alla torre, derivato dalla tradizionale tecnologia danese progressivamente perfezionata. L’applicazione prevalente era già allora quella delle centrali eoliche (le | mente vincente il concetto di macchina ad asse orizzontale con rotore a tre | pale | collocato sopravvento rispetto alla torre, derivato dalla tradizionale tecn | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| ogeneratore (o turbina eolica) è, in generale, costituito dai seguenti sottosistemi principali: n il rotore eolico, che trasforma l’energia cinetica del vento in energia meccanica mediante alcune pale , opportunamente sagomate secondo un profilo aerodinamico (come le ali degli aerei) e montate su un asse orizzontale o verticale rispetto al terreno; n l’apparato di conversione dell’energia mecca | trasforma l’energia cinetica del vento in energia meccanica mediante alcune | pale | , opportunamente sagomate secondo un profilo aerodinamico (come le ali degli | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| i limitato a modelli sotto i 50 kW, di cui si parlerà al Capitolo 3. Nelle macchine ad asse orizzontale il rotore può essere montato sopravento o sottovento rispetto al sostegno e ha di norma tre pale , generalmente costruite in vetroresina con eventuali rinforzi in fibra di carbonio. Le pale possono essere a passo variabile o a passo fisso, a seconda che il loro angolo di calettamento al mozzo | sere montato sopravento o sottovento rispetto al sostegno e ha di norma tre | pale | , generalmente costruite in vetroresina con eventuali rinforzi in fibra di c | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| orizzontale il rotore può essere montato sopravento o sottovento rispetto al sostegno e ha di norma tre pale, generalmente costruite in vetroresina con eventuali rinforzi in fibra di carbonio. Le pale possono essere a passo variabile o a passo fisso, a seconda che il loro angolo di calettamento al mozzo possa essere variato o no da un servomeccanismo comandato dal sistema di controllo dell’aer | te costruite in vetroresina con eventuali rinforzi in fibra di carbonio. Le | pale | possono essere a passo variabile o a passo fisso, a seconda che il loro ang | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| nza”. Cp esprime in sintesi le prestazioni della macchina. Esso dipende innanzi tutto dalle caratteristiche costruttive del rotore e dalle sue condizioni operative, in particolare dal passo delle pale e dal rapporto l fra la velocità della punta delle pale e la velocità del vento. Inoltre esso tiene conto, oltre che del rendimento della conversione aerodinamica, anche di quello della trasmissi | del rotore e dalle sue condizioni operative, in particolare dal passo delle | pale | e dal rapporto l fra la velocità della punta delle pale e la velocità del v | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| a. Esso dipende innanzi tutto dalle caratteristiche costruttive del rotore e dalle sue condizioni operative, in particolare dal passo delle pale e dal rapporto l fra la velocità della punta delle pale e la velocità del vento. Inoltre esso tiene conto, oltre che del rendimento della conversione aerodinamica, anche di quello della trasmissione e dell’apparato di conversione da energia meccanica | are dal passo delle pale e dal rapporto l fra la velocità della punta delle | pale | e la velocità del vento. Inoltre esso tiene conto, oltre che del rendimento | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| lore di Cp varia fra 0,35 e 0,50 in condizioni di funzionamento di progetto, ma può decadere fortemente in condizioni diverse, cioè quando il rapporto λ si allontana da quello ottimale per cui le pale sono state configurate. Negli aerogeneratori più tradizionali collegati alla rete (la maggioranza fino a qualche anno fa) il rotore aziona un generatore di tipo asincrono direttamente collegato a | verse, cioè quando il rapporto λ si allontana da quello ottimale per cui le | pale | sono state configurate. Negli aerogeneratori più tradizionali collegati all | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| la velocità del vento supera quella nominale, per non sovraccaricare il generatore elettrico. Tale regolazione può essere ottenuta in due modi: - mediante un’opportuna variazione del passo delle pale , con il conseguente peggioramento del Cp, nel caso di rotori con pale a passo variabile; - disegnando il rotore in modo che raggiunga lo stallo aerodinamico, che comporta una brusca caduta del Cp | re ottenuta in due modi: - mediante un’opportuna variazione del passo delle | pale | , con il conseguente peggioramento del Cp, nel caso di rotori con pale a pas | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| il generatore elettrico. Tale regolazione può essere ottenuta in due modi: - mediante un’opportuna variazione del passo delle pale, con il conseguente peggioramento del Cp, nel caso di rotori con pale a passo variabile; - disegnando il rotore in modo che raggiunga lo stallo aerodinamico, che comporta una brusca caduta del Cp , nel caso di rotori con pale a passo fisso. Le prestazioni di un aer | delle pale, con il conseguente peggioramento del Cp, nel caso di rotori con | pale | a passo variabile; - disegnando il rotore in modo che raggiunga lo stallo a | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| oramento del Cp, nel caso di rotori con pale a passo variabile; - disegnando il rotore in modo che raggiunga lo stallo aerodinamico, che comporta una brusca caduta del Cp , nel caso di rotori con pale a passo fisso. Le prestazioni di un aerogeneratore sono rappresentate dalla cosiddetta “curva di potenza”, che riporta la potenza elettrica resa (kW) in funzione della velocità (m/s) del vento in | erodinamico, che comporta una brusca caduta del Cp , nel caso di rotori con | pale | a passo fisso. Le prestazioni di un aerogeneratore sono rappresentate dalla | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| e la velocità del vento cresce ulteriormente, il sistema di controllo dell’aerogeneratore comanda la regolazione della potenza. Per le macchine con regolazione mediante variazione del passo delle pale , si realizza così il tratto orizzontale della curva. Per le macchine, oggi soprattutto di potenza piuttosto piccola, regolate mediante stallo aerodinamico, la curva oltre la velocità del vento no | otenza. Per le macchine con regolazione mediante variazione del passo delle | pale | , si realizza così il tratto orizzontale della curva. Per le macchine, oggi | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| glia prestabilita per un tempo minimo assegnato. Figura 2.5 Curva di potenza di un aerogeneratore in cui la regolazione della potenza ai venti alti avviene mediante la variazione del passo delle pale . 2.4 LA PRODUCIBILITÀ DI UN IMPIANTO IN UN SITO DI VENTOSITÀ NOTA La producibilità annua teorica di un aerogeneratore è l’energia che esso può produrre nell’ipotesi che non esistano effetti di t | della potenza ai venti alti avviene mediante la variazione del passo delle | pale | . 2.4 LA PRODUCIBILITÀ DI UN IMPIANTO IN UN SITO DI VENTOSITÀ NOTA La produ | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| no tempi più lunghi per i lavori d’installazione. Anche l’esercizio degli impianti può subire interferenze da parte di vari fattori, come nevicate, basse temperature, incrostazioni di ghiaccio su pale e anemometri, turbolenza del vento e fulminazioni. Un’alternativa è la realizzazione di centrali eoliche in acque marine costiere a un’opportuna distanza dalla riva [5]. Come accennato al Capito | ari fattori, come nevicate, basse temperature, incrostazioni di ghiaccio su | pale | e anemometri, turbolenza del vento e fulminazioni. Un’alternativa è la real | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| ie correnti. La tendenza verso macchine sempre più grandi (si parla già di 10 MW o 20 MW) richiederà un notevole balzo in avanti della tecnologia per quanto riguarda i materiali, il disegno delle pale , le tecniche di controllo, il trasporto e l’installazione. Nel caso specifico dell’Italia, almeno nel breve e medio termine, non sembrano però sussistere particolari prospettive d’impiego delle f | n avanti della tecnologia per quanto riguarda i materiali, il disegno delle | pale | , le tecniche di controllo, il trasporto e l’installazione. Nel caso specifi | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| referiti per installazioni in aree urbane o sub-urbane (tetti di edifici, parchi, centri commerciali, eccetera). I mini-aerogeneratori ad asse orizzontale hanno un rotore spesso costituito da tre pale , anche se non mancano modelli con due pale o con più di tre pale. Le pale sono di norma realizzate in fibra di vetro. Queste macchine sono spesso di tipo sopravento, ossia con vento che impatta p | aerogeneratori ad asse orizzontale hanno un rotore spesso costituito da tre | pale | , anche se non mancano modelli con due pale o con più di tre pale. Le pale s | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| sub-urbane (tetti di edifici, parchi, centri commerciali, eccetera). I mini-aerogeneratori ad asse orizzontale hanno un rotore spesso costituito da tre pale, anche se non mancano modelli con due pale o con più di tre pale. Le pale sono di norma realizzate in fibra di vetro. Queste macchine sono spesso di tipo sopravento, ossia con vento che impatta prima sulle pale e poi sul palo di sostegno, | rotore spesso costituito da tre pale, anche se non mancano modelli con due | pale | o con più di tre pale. Le pale sono di norma realizzate in fibra di vetro. | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| edifici, parchi, centri commerciali, eccetera). I mini-aerogeneratori ad asse orizzontale hanno un rotore spesso costituito da tre pale, anche se non mancano modelli con due pale o con più di tre pale . Le pale sono di norma realizzate in fibra di vetro. Queste macchine sono spesso di tipo sopravento, ossia con vento che impatta prima sulle pale e poi sul palo di sostegno, e sono mantenute alli | ito da tre pale, anche se non mancano modelli con due pale o con più di tre | pale | . Le pale sono di norma realizzate in fibra di vetro. Queste macchine sono s | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| parchi, centri commerciali, eccetera). I mini-aerogeneratori ad asse orizzontale hanno un rotore spesso costituito da tre pale, anche se non mancano modelli con due pale o con più di tre pale. Le pale sono di norma realizzate in fibra di vetro. Queste macchine sono spesso di tipo sopravento, ossia con vento che impatta prima sulle pale e poi sul palo di sostegno, e sono mantenute allineate al | e pale, anche se non mancano modelli con due pale o con più di tre pale. Le | pale | sono di norma realizzate in fibra di vetro. Queste macchine sono spesso di | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| non mancano modelli con due pale o con più di tre pale. Le pale sono di norma realizzate in fibra di vetro. Queste macchine sono spesso di tipo sopravento, ossia con vento che impatta prima sulle pale e poi sul palo di sostegno, e sono mantenute allineate al vento da semplici timoni, nel caso delle macchine più piccole, o mediante dispositivi attivi dotati di motori di imbardata, per gli aerog | ine sono spesso di tipo sopravento, ossia con vento che impatta prima sulle | pale | e poi sul palo di sostegno, e sono mantenute allineate al vento da semplici | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| asse orizzontale di tipo sottovento, ossia con vento che impatta prima sul palo di sostegno e poi sul rotore, che quasi sempre si allineano naturalmente al vento in modo passivo. Essendo però le pale in scia al sostegno, possono aversi, rispetto ai mini-aerogeneratori sopravento, rendimenti aerodinamici un poco inferiori, maggiori sollecitazioni a fatica sulle pale ed emissioni di rumore tona | sempre si allineano naturalmente al vento in modo passivo. Essendo però le | pale | in scia al sostegno, possono aversi, rispetto ai mini-aerogeneratori soprav | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| do passivo. Essendo però le pale in scia al sostegno, possono aversi, rispetto ai mini-aerogeneratori sopravento, rendimenti aerodinamici un poco inferiori, maggiori sollecitazioni a fatica sulle pale ed emissioni di rumore tonale. Figura 3.2 Esempi di mini-aerogeneratori di diverse tipologie (da sinistra: It-Energy Mistral 3000 da 3 kW, Vergnet Eolien GEV MP C da 200 kW, Geol6 da 6 kW, En-ec | enti aerodinamici un poco inferiori, maggiori sollecitazioni a fatica sulle | pale | ed emissioni di rumore tonale. Figura 3.2 Esempi di mini-aerogeneratori di | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| o alla direzione del vento; n disallineamento verticale (tilting) dell’asse del rotore rispetto alla direzione del vento; n condizioni progressive di stallo aerodinamico indotte dal profilo delle pale all’aumentare del vento; n controllo del passo delle pale (pitch control) mediante variazione dell’orientamento delle pale rispetto alla direzione del vento, ottenuta con metodi passivi (molle e | ; n condizioni progressive di stallo aerodinamico indotte dal profilo delle | pale | all’aumentare del vento; n controllo del passo delle pale (pitch control) m | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| ilting) dell’asse del rotore rispetto alla direzione del vento; n condizioni progressive di stallo aerodinamico indotte dal profilo delle pale all’aumentare del vento; n controllo del passo delle pale (pitch control) mediante variazione dell’orientamento delle pale rispetto alla direzione del vento, ottenuta con metodi passivi (molle e masse inerziali) o con servomeccanismi; n inserimento di u | dal profilo delle pale all’aumentare del vento; n controllo del passo delle | pale | (pitch control) mediante variazione dell’orientamento delle pale rispetto a | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| condizioni progressive di stallo aerodinamico indotte dal profilo delle pale all’aumentare del vento; n controllo del passo delle pale (pitch control) mediante variazione dell’orientamento delle pale rispetto alla direzione del vento, ottenuta con metodi passivi (molle e masse inerziali) o con servomeccanismi; n inserimento di una resistenza elettrica tra l’aerogeneratore e il suo sistema di | asso delle pale (pitch control) mediante variazione dell’orientamento delle | pale | rispetto alla direzione del vento, ottenuta con metodi passivi (molle e mas | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| per trasformare l’energia eolica in energia meccanica. I mini-aerogeneratori a resistenza sono, ad esempio, le turbine Savonius. I mini-aerogeneratori a portanza, del tipo Darrieus, hanno invece pale sagomate a profilo aerodinamico, come quelle dei rotori a elica ad asse orizzontale. I mini-aerogeneratori ad asse verticale presentano una minore efficienza aerodinamica (cioè un più basso coeff | Savonius. I mini-aerogeneratori a portanza, del tipo Darrieus, hanno invece | pale | sagomate a profilo aerodinamico, come quelle dei rotori a elica ad asse ori | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| se orizzontale. I mini-aerogeneratori ad asse verticale presentano una minore efficienza aerodinamica (cioè un più basso coefficiente di potenza) rispetto a quelli ad asse orizzontale (essendo le pale , durante la rotazione, alternativamente a favore e a sfavore del vento), ma hanno il vantaggio che funzionano indipendentemente dalla direzione di provenienza del vento e non necessitano quindi d | coefficiente di potenza) rispetto a quelli ad asse orizzontale (essendo le | pale | , durante la rotazione, alternativamente a favore e a sfavore del vento), ma | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| tutto) le strade per renderle adatte ai mezzi destinati al trasporto e al sollevamento dei principali componenti degli aerogeneratori: navicelle complete pesanti anche molte decine di tonnellate, pale lunghe fino a una cinquantina di metri, sezioni di torre (Figura 5.1). Figura 5.1 Trasporto delle pale di un aerogeneratore Nordex da 2,5 MW e 90 m di diametro di rotore verso il sito di San Be | erogeneratori: navicelle complete pesanti anche molte decine di tonnellate, | pale | lunghe fino a una cinquantina di metri, sezioni di torre (Figura 5.1). Fi | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| ponenti degli aerogeneratori: navicelle complete pesanti anche molte decine di tonnellate, pale lunghe fino a una cinquantina di metri, sezioni di torre (Figura 5.1). Figura 5.1 Trasporto delle pale di un aerogeneratore Nordex da 2,5 MW e 90 m di diametro di rotore verso il sito di San Bernardo (Garessio) in un’area montana del Piemonte. Un’apposita rete di strade deve essere realizzata anc | ntina di metri, sezioni di torre (Figura 5.1). Figura 5.1 Trasporto delle | pale | di un aerogeneratore Nordex da 2,5 MW e 90 m di diametro di rotore verso il | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| ordinaria è effettuata secondo modalità e tempistiche dettate dai costruttori. Gli interventi di manutenzione straordinaria sono invece compiuti al verificarsi di guasti improvvisi, ad esempio a pale o moltiplicatori di giri, e richiedono un impegno di mezzi e di personale assai superiore. In ambito internazionale è diffusa l’opinione che l’incidenza media annua dei costi di esercizio e manut | aria sono invece compiuti al verificarsi di guasti improvvisi, ad esempio a | pale | o moltiplicatori di giri, e richiedono un impegno di mezzi e di personale a | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| ve da anni un periodo di crescita. Nonostante il suo contributo alla produzione totale di energia elettrica sia ancora relativamente modesto, con i suoi circa 30.000 addetti il mondo delle grandi pale mosse dal vento costituisce oggi un settore di tutto rispetto nel panorama industriale nazionale. Il processo di insediamento di questa fonte rinnovabile, che sempre più spesso viene indicata com | elativamente modesto, con i suoi circa 30.000 addetti il mondo delle grandi | pale | mosse dal vento costituisce oggi un settore di tutto rispetto nel panorama | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| pre – si muove prima quando la sollecitazione arriva dalla società civile. Concludendo, il passaggio dalla percezione del parco eolico come iniziativa esterna all’idea (volutamente forzata) delle pale in giardino stimola il mutamento culturale. Produrre energia eolica in un luogo qualsiasi e venderla sono una cosa, produrla e consumarla in un ambito conosciuto, sensibile al risparmio e ai prob | l parco eolico come iniziativa esterna all’idea (volutamente forzata) delle | pale | in giardino stimola il mutamento culturale. Produrre energia eolica in un l | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| PROGETTUALE” Come già affermato nell’introduzione di questo capitolo, l’utilizzo di opportune scelte e tecniche progettuali permette non solo di mitigare e minimizzare l’interferenza visiva delle pale eoliche sul paesaggio, ma queste ultime sono anche in grado di valorizzarlo, rivalutarlo e farsi portatrici di nuovi contenuti formali, simbolici ed estetici, rappresentativi dei luoghi e del tem | ali permette non solo di mitigare e minimizzare l’interferenza visiva delle | pale | eoliche sul paesaggio, ma queste ultime sono anche in grado di valorizzarlo | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| he offshore dal 2020 saranno necessarie da dieci a dodici nuove navi specificamente progettate per l’installazione di questi impianti, oltre a imbarcazioni per il trasporto di fondazioni, torri e pale . Se si aggiungessero le piattaforme multi-uso, ciò potrebbe verosimilmente comportare una domanda di questi mezzi navali ben superiore alla loro disponibilità, con conseguente dilatazione dei tem | esti impianti, oltre a imbarcazioni per il trasporto di fondazioni, torri e | pale | . Se si aggiungessero le piattaforme multi-uso, ciò potrebbe verosimilmente | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| rogeneratori che adottano soluzioni assai innovative, come il SeaTitan dotato di generatore a superconduttori, per limitare le dimensioni e soprattutto il peso dell’intera macchina. Riguardo alle pale , si ricercano soluzioni per la diminuzione dei carichi soprattutto su pale di grandi dimensioni, ad esempio tramite profili innovativi e ottimizzati o pale costituite da diverse sezioni con contr | are le dimensioni e soprattutto il peso dell’intera macchina. Riguardo alle | pale | , si ricercano soluzioni per la diminuzione dei carichi soprattutto su pale | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| to di generatore a superconduttori, per limitare le dimensioni e soprattutto il peso dell’intera macchina. Riguardo alle pale, si ricercano soluzioni per la diminuzione dei carichi soprattutto su pale di grandi dimensioni, ad esempio tramite profili innovativi e ottimizzati o pale costituite da diverse sezioni con controllo separato. Per quanto riguarda l’accoppiamento del rotore con il genera | pale, si ricercano soluzioni per la diminuzione dei carichi soprattutto su | pale | di grandi dimensioni, ad esempio tramite profili innovativi e ottimizzati o | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| eso dell’intera macchina. Riguardo alle pale, si ricercano soluzioni per la diminuzione dei carichi soprattutto su pale di grandi dimensioni, ad esempio tramite profili innovativi e ottimizzati o pale costituite da diverse sezioni con controllo separato. Per quanto riguarda l’accoppiamento del rotore con il generatore, è stata recentemente adottata da alcuni costruttori la soluzione dell’accop | di grandi dimensioni, ad esempio tramite profili innovativi e ottimizzati o | pale | costituite da diverse sezioni con controllo separato. Per quanto riguarda l | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| ni algoritmi basati su valori di input della velocità del vento, in altri casi sono stati proposti tipi di regolazione differenti di tipo adattativo che considerino in input anche i carichi sulle pale o un controllo separato per ogni pala. Anche riguardo alla modellazione, simulazione ed esercizio del controllo di un parco eolico, ci sono molti studi in corso, in particolare riguardo a central | ifferenti di tipo adattativo che considerino in input anche i carichi sulle | pale | o un controllo separato per ogni pala. Anche riguardo alla modellazione, si | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| ta finora realizzata in acque profonde meno di 30 m (Figura 13.2), si punta a sfruttare aree marine con profondità sempre crescenti. Figura 13.2 Immagini della nave A2SEA per il trasporto delle pale e delle torri degli aerogeneratori ancorata nel porto di Copenaghen. Per installare impianti eolici in acque “intermedie” fra quelle basse e quelle profonde, cioè fra 30 e 60 m, si ricorre oggi | e crescenti. Figura 13.2 Immagini della nave A2SEA per il trasporto delle | pale | e delle torri degli aerogeneratori ancorata nel porto di Copenaghen. Per i | Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. | |
| 10 minuti, di: LAeq,10min; media della velocità del vento al suolo e all'hub; moda della direzione del vento al suolo e all’hub; temperatura media al suolo e all'hub; velocità di rotazione delle pale dell'aerogeneratore. Dato meteo – dato relativo alla velocità e direzione del vento al suolo e alle turbine, presenza/assenza di precipitazioni, tipo di precipitazione (pioggia, neve, grandine). | all’hub; temperatura media al suolo e all'hub; velocità di rotazione delle | pale | dell'aerogeneratore. Dato meteo – dato relativo alla velocità e direzione d | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| di animali, le sirene, gli allarmi, i passaggi di auto, treni ed aerei, i rumori antropici. Hub – In un aerogeneratore ad asse orizzontale, l’hub è il centro di rotazione a cui sono collegate le pale . Impianto eolico (o Parco eolico) – Un impianto eolico è un insieme di aerogeneratori localizzati in un territorio delimitato ed interconnessi tra loro. La generazione di energia elettrica varia | ad asse orizzontale, l’hub è il centro di rotazione a cui sono collegate le | pale | . Impianto eolico (o Parco eolico) – Un impianto eolico è un insieme di aero | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| ali stazioni meteo vicine all'impianto che, solitamente, fornisco i dati meteo riferiti a due o più altezze dal suolo. È necessario richiedere, infine, anche i dati di velocità di rotazione delle pale di ciascun aerogeneratore mediati su intervalli di 10'. 7. Procedura di misura. 7.1. Parametri da acquisire. Per gli scopi della presente procedura, l’insieme minimo di dati da acquisire per ogni | necessario richiedere, infine, anche i dati di velocità di rotazione delle | pale | di ciascun aerogeneratore mediati su intervalli di 10'. 7. Procedura di mis | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| del vento al rotore per ogni turbina (da acquisire dal gestore); - Moda della direzione del vento al rotore per ogni turbina (da acquisire dal gestore); - Media della velocità di rotazione delle pale per ogni turbina (da acquisire dal gestore); - Temperatura al rotore per ogni turbina (da acquisire dal gestore) (facoltativa). I dati devono essere relativi a tutto l’arco temporale del periodo | rbina (da acquisire dal gestore); - Media della velocità di rotazione delle | pale | per ogni turbina (da acquisire dal gestore); - Temperatura al rotore per og | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| almeno 30’di misura (corrispondenti ad un minimo di 3 dati utili di 10’) per ognuna delle seguenti condizioni operative: a. velocità del vento al ricettore 0 ÷ 2 m/s; velocità di rotazione delle pale dell'aerogeneratore più impattante ≤ 7 rpm; b. velocità del vento al ricettore 0 ÷ 2 m/s; velocità di rotazione delle pale dell'aerogeneratore più impattante > 7 rpm; c. velocità del vento al ric | : a. velocità del vento al ricettore 0 ÷ 2 m/s; velocità di rotazione delle | pale | dell'aerogeneratore più impattante ≤ 7 rpm; b. velocità del vento al ricett | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| . velocità del vento al ricettore 0 ÷ 2 m/s; velocità di rotazione delle pale dell'aerogeneratore più impattante ≤ 7 rpm; b. velocità del vento al ricettore 0 ÷ 2 m/s; velocità di rotazione delle pale dell'aerogeneratore più impattante > 7 rpm; c. velocità del vento al ricettore 3 ÷ 5 m/s; velocità di rotazione delle pale dell'aerogeneratore più impattante ≤ 7 rpm; d. velocità del vento al ric | ; b. velocità del vento al ricettore 0 ÷ 2 m/s; velocità di rotazione delle | pale | dell'aerogeneratore più impattante > 7 rpm; c. velocità del vento al ricett | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| . velocità del vento al ricettore 0 ÷ 2 m/s; velocità di rotazione delle pale dell'aerogeneratore più impattante > 7 rpm; c. velocità del vento al ricettore 3 ÷ 5 m/s; velocità di rotazione delle pale dell'aerogeneratore più impattante ≤ 7 rpm; d. velocità del vento al ricettore 3 ÷ 5 m/s; velocità di rotazione delle pale dell'aerogeneratore più impattante > 7 rpm. Se la raccolta dei dati di r | ; c. velocità del vento al ricettore 3 ÷ 5 m/s; velocità di rotazione delle | pale | dell'aerogeneratore più impattante ≤ 7 rpm; d. velocità del vento al ricett | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| . velocità del vento al ricettore 3 ÷ 5 m/s; velocità di rotazione delle pale dell'aerogeneratore più impattante ≤ 7 rpm; d. velocità del vento al ricettore 3 ÷ 5 m/s; velocità di rotazione delle pale dell'aerogeneratore più impattante > 7 rpm. Se la raccolta dei dati di rumore in particolari condizioni di vento richiedesse misure o monitoraggi per tempi irragionevolmente lunghi, può essere ri | ; d. velocità del vento al ricettore 3 ÷ 5 m/s; velocità di rotazione delle | pale | dell'aerogeneratore più impattante > 7 rpm. Se la raccolta dei dati di rumo | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| isura, di grafici con il confronto tra gli andamenti temporali di: LAeq,10m; Velocità media sui 10' del vento all'hub per ogni aerogeneratore impattante; Velocità media di rotazione sui 10' delle pale per ogni aerogeneratore impattante. Naturalmente, i vari andamenti temporali dovranno essere adeguatamente sincronizzati. • Creazione, per ogni postazione di misura, della banca dati consistente | r ogni aerogeneratore impattante; Velocità media di rotazione sui 10' delle | pale | per ogni aerogeneratore impattante. Naturalmente, i vari andamenti temporal | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| metri riferiti allo specifico intervallo di 10': LAeq,10m; Velocità media del vento a terra; Velocità media del vento all'hub per ogni aerogeneratore impattante; Velocità media di rotazione delle pale per ogni aerogeneratore impattante; Direzione prevalente del vento all'hub per ogni aerogeneratore impattante. I soggetti che hanno condotto l’attività di monitoraggio devono redigere una relazio | l'hub per ogni aerogeneratore impattante; Velocità media di rotazione delle | pale | per ogni aerogeneratore impattante; Direzione prevalente del vento all'hub | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| ferenziale senza necessità di interrompere il funzionamento dell’impianto. La componente di rumore residuo (che dipende dal vento a terra) e quella di emissione (che dipende dalla rotazione delle pale dell’aerogeneratore e quindi dal vento in quota) sono raramente tra loro correlate, soprattutto per orografie del terreno molto complesse. Inoltre, le varie configurazioni possibili di vento a te | dal vento a terra) e quella di emissione (che dipende dalla rotazione delle | pale | dell’aerogeneratore e quindi dal vento in quota) sono raramente tra loro co | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| Livello equivalente di pressione sonora ponderato A, valutato sull’intervallo temporale di 10’. Gli intervalli temporali devono essere contigui e non sovrapposti. Ni – Velocità di rotazione delle pale dell’aerogeneratore i-esimo mediata sull’intervallo di 10’ espressa in numero di giri al minuto (rpm) e riferita agli stessi intervalli temporali su cui è stato calcolato il LAeq,10min . Neq,i – | devono essere contigui e non sovrapposti. Ni – Velocità di rotazione delle | pale | dell’aerogeneratore i-esimo mediata sull’intervallo di 10’ espressa in nume | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| ente uniformi per tutti gli aerogeneratori. Al fine di compensare queste oscillazioni e per rendere più generali le valutazioni fatte in merito all’associazione tra la rotazione equivalente delle pale e i livelli di emissione al ricettore, deve essere eseguito un fit col metodo dei minimi quadrati dei dati di emissione calcolati utilizzando, in prima istanza, una funzione del tipo: L E , x ,te | tazioni fatte in merito all’associazione tra la rotazione equivalente delle | pale | e i livelli di emissione al ricettore, deve essere eseguito un fit col meto | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| Infine, poiché le condizioni di propagazione sottovento o sopravento sono parametrizzate, nella procedura, mediante appositi fattori di ponderazione da applicare alla velocità di rotazione delle pale degli aerogeneratori coinvolti (così come l'assorbimento dell'aria e l'effetto suolo), si deve considerare l'incertezza legata all'utilizzo di tali fattori e al fatto che ogni dato utile tiene gi | ositi fattori di ponderazione da applicare alla velocità di rotazione delle | pale | degli aerogeneratori coinvolti (così come l'assorbimento dell'aria e l'effe | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| . Analogamente a quanto indicato nel paragrafo precedente, la definizione della variabilità del livello di emissione dell'impianto eolico in funzione della velocità di rotazione equivalente delle pale (Neq,TOT) prevista dalla procedura richiede la stima del componente di incertezza, uNeq, sulla valutazione dell'emissione sonora derivante dall'incertezza associata al procedimento di determinazi | l'impianto eolico in funzione della velocità di rotazione equivalente delle | pale | (Neq,TOT) prevista dalla procedura richiede la stima del componente di ince | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| .................................................................................................................... 6 3. Metodo strumentale di valutazione del contributo di rumore generato dalle pale e quello del rumore di fondo ad impianto attivo in diverse condizioni di vento - determinazione del corretto rumore residuo. ........14 4. Problematiche legate a misure di rumore ambientale per v | . Metodo strumentale di valutazione del contributo di rumore generato dalle | pale | e quello del rumore di fondo ad impianto attivo in diverse condizioni di ve | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| l’NPI alla valutazione degli impianti eolici...........................................................37 10. La variazione dello spettro di emissione al variare della velocità di rotazione delle pale : effetti sui livelli misurati in prossimità dei ricettori .....................................................................................................................39 11. Stima dell'in | one dello spettro di emissione al variare della velocità di rotazione delle | pale | : effetti sui livelli misurati in prossimità dei ricettori ................. | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| a i percentili L5 ed L95 proposti da altri autori presentano diverse criticità di utilizzo ma di più semplice utilizzo. 1.2 Wind-shear Il wind-shear ha effetti indiretti sul rumore prodotto dalle pale dei generatori eolici, ed agisce sia aumentando la rumorosità generate dalle pale sia aumentando la modulazione di ampiezza. Diversi studi sono stati condoti a parità di livello di potenza sonora | 1.2 Wind-shear Il wind-shear ha effetti indiretti sul rumore prodotto dalle | pale | dei generatori eolici, ed agisce sia aumentando la rumorosità generate dall | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| utilizzo ma di più semplice utilizzo. 1.2 Wind-shear Il wind-shear ha effetti indiretti sul rumore prodotto dalle pale dei generatori eolici, ed agisce sia aumentando la rumorosità generate dalle pale sia aumentando la modulazione di ampiezza. Diversi studi sono stati condoti a parità di livello di potenza sonora delle turbine eoliche, riferita alla velocità del vento a 10 m di altezza dal suo | ei generatori eolici, ed agisce sia aumentando la rumorosità generate dalle | pale | sia aumentando la modulazione di ampiezza. Diversi studi sono stati condoti | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| e, secondo quanto riportato dai residenti in prossimità di tali impianti. In molti riferimenti di letteratura in materia il rumore di tipo whoosh è attributo all’interazione dell’aria mossa dalle pale dei generatori con le torri di sostegno. Accettando tale ipotesi è però difficile spiegare perché tale rumore sia più intenso di notte. In realtà le reali condizioni di stabilità atmosferica hann | il rumore di tipo whoosh è attributo all’interazione dell’aria mossa dalle | pale | dei generatori con le torri di sostegno. Accettando tale ipotesi è però dif | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| urbine eoliche in condizioni di stabilità atmosferica. Le condizioni di massimo wind-shear e stabilità atmosferica si verifica quando è massima la somma normalizzata degli angoli di attacco sulle pale del rotore eolico: in particolare, ciò sembra avvenire quanto l’altezza dello strato stabile è di 40 m. Viene quindi dedotto che la maggiore somma normalizzata di angoli di flusso avviene quando | rifica quando è massima la somma normalizzata degli angoli di attacco sulle | pale | del rotore eolico: in particolare, ciò sembra avvenire quanto l’altezza del | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| previsto un tempo di integrazione pari a 10 minuti; parametri rilevati sono i seguenti: − Leq(lin) − Leq(A) − L90 − velocità e direzione del vento (alla quota hub); − velocità di rotazione delle pale (rpm). Le misure hanno avuto una durata complessiva di circa 210 minuti. Tabella 1: valori della velocità e direzione del vento, del numero di giri del rotore e del livello equivalente di rumore | ocità e direzione del vento (alla quota hub); − velocità di rotazione delle | pale | (rpm). Le misure hanno avuto una durata complessiva di circa 210 minuti. Ta | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| ne del numero di giri del rotore. I grafici delle figure 5 e 6 rappresentano rispettivamente lo spettro lineare e lo spettro ponderato "A" del rumore in funzione della velocità di rotazione delle pale . C'è da notare che i valori in bassa frequenza dello spettro lineare, dovuti soprattutto al contributo del vento sul microfono e del rumore prodotto dai servizi ausiliari dell'aerogeneratore, ven | ttro ponderato "A" del rumore in funzione della velocità di rotazione delle | pale | . C'è da notare che i valori in bassa frequenza dello spettro lineare, dovut | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| lle basse frequenze, il rumore eolico, si può dedurre che il rumore residuo potrebbe essere valutato anche in zone analoghe a quelle oggetto di verifica, qualora il rumore dei servizi ausiliari a pale ferme sia tale da non consentire la misura del residuo 3. Metodo strumentale di valutazione del contributo di rumore generato dalle pale e quello del rumore di fondo ad impianto attivo in diverse | ghe a quelle oggetto di verifica, qualora il rumore dei servizi ausiliari a | pale | ferme sia tale da non consentire la misura del residuo 3. Metodo strumental | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| tto di verifica, qualora il rumore dei servizi ausiliari a pale ferme sia tale da non consentire la misura del residuo 3. Metodo strumentale di valutazione del contributo di rumore generato dalle pale e quello del rumore di fondo ad impianto attivo in diverse condizioni di vento - determinazione del corretto rumore residuo. I principali elementi che condizionano la possibilità di discriminare | . Metodo strumentale di valutazione del contributo di rumore generato dalle | pale | e quello del rumore di fondo ad impianto attivo in diverse condizioni di ve | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| ricalcala la velocità del vento al suolo in funzione di quella valutata in quota. Così facendo, si stabilisce la relazione tra la velocità del vento che effettivamente produce la rotazione delle pale con quella che produce la rumorosità residuale valutata al suolo nel sito indagato. 6. La scelta del modello di propagazione L’accuratezza nella modellazione della propagazione del rumore emesso | one tra la velocità del vento che effettivamente produce la rotazione delle | pale | con quella che produce la rumorosità residuale valutata al suolo nel sito i | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| ratori eolici. Essi sono in parte legati a: − dati di emissione delle turbine eoliche, ottenuti secondo la norma IEC 61400-11; − all’altezza del rotore ed alle dimensioni dell’area spazzata dalle pale ; − ai fattori meteorologici che influenzano la propagazione del suono a grandi distanze. Condizioni Atmosferiche Non Standard e Propagazione su Vasta Scala: la modellazione acustica utilizza meto | 00-11; − all’altezza del rotore ed alle dimensioni dell’area spazzata dalle | pale | ; − ai fattori meteorologici che influenzano la propagazione del suono a gra | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| inire sia l’attenuazione laterale sia gli effetti di propagazione sottovento. Una turbina eolica dovrebbe essere caratterizzata come una sorgente areale in corrispondenza dell’area spazzata dalle pale . Solitamente la turbina eolica è considerata come una sorgente puntiforme; questa assunzione comporta una sottostima dei livelli di pressione sonora nelle immediate vicinanze della sorgente stess | rizzata come una sorgente areale in corrispondenza dell’area spazzata dalle | pale | . Solitamente la turbina eolica è considerata come una sorgente puntiforme; | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| ività e della presenza di componenti tonali. Per sorgenti areali, il caso peggiore si verifica quando la gran parte dell’area di emissione è visibile, ovvero quando la massima area spazzata dalle pale è visibile dal ricevitore posto immediatamente sottovento. Sotto le condizioni di peggior direttività si otterrà perciò una stima cautelativa dei livelli di rumore previsti ai ricettori. Il vento | ’area di emissione è visibile, ovvero quando la massima area spazzata dalle | pale | è visibile dal ricevitore posto immediatamente sottovento. Sotto le condizi | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| re il corretto profilo verticale della velocità del vento adatto al luogo dove sono presenti le turbine eoliche. 6.3 Dimensioni della turbina eolica ed attenuazione laterale L’area spazzata dalle pale della turbina eolica può essere modellata come un disco di sorgenti puntiformi, come un anello di sorgenti puntiformi posizionate all’estremità delle pale o come una sorgente puntiforme posiziona | ensioni della turbina eolica ed attenuazione laterale L’area spazzata dalle | pale | della turbina eolica può essere modellata come un disco di sorgenti puntifo | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| enuazione laterale L’area spazzata dalle pale della turbina eolica può essere modellata come un disco di sorgenti puntiformi, come un anello di sorgenti puntiformi posizionate all’estremità delle pale o come una sorgente puntiforme posizionata al centro dell’area spazzata in corrispondenza dell’altezza del mozzo. Quest’ultimo metodo è quello più utilizzato per simulare le emissioni da una turb | ormi, come un anello di sorgenti puntiformi posizionate all’estremità delle | pale | o come una sorgente puntiforme posizionata al centro dell’area spazzata in | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| lo più utilizzato per simulare le emissioni da una turbina eolica ed è appropriato quando la distanza della sorgente dai ricevitori è pari ad almeno due volte il diametro dell’area spazzata dalle pale eoliche (maggiore di 200 m). In queste condizioni l’equazione utilizzata per il calcolo del livello di pressione sonora al ricevitore è data da ..., dove: L(DW) = livello di pressione sonora sott | ricevitori è pari ad almeno due volte il diametro dell’area spazzata dalle | pale | eoliche (maggiore di 200 m). In queste condizioni l’equazione utilizzata pe | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| more reale si troveranno a distanza dal ricettore inferiore alla distanza sorgente puntiforme equivalente-ricettore. Durante il funzionamento delle turbine eoliche, la distanza tra la punta delle pale e il ricevitore è inferiore alla distanza tra il centro del rotore, dove viene posizionata la sorgente puntiforme ideale, e il ricevitore stesso. 6.4 Confronto tra il modello Nord 2000 e lo Stand | ante il funzionamento delle turbine eoliche, la distanza tra la punta delle | pale | e il ricevitore è inferiore alla distanza tra il centro del rotore, dove vi | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| odo ISO nasce come modello di propagazione generale per sorgenti vicine al terreno, con un’altezza da terra della sorgente che non dovrebbe eccedere i 30 m, circostanza mai verificata nel caso di pale eoliche di media e grande potenza, le quali presentano un’altezza della torre sempre superiore. La distanza massima di valutazione dei livelli si attesta intorno ai 1000 m: oltre tale distanza l’ | te che non dovrebbe eccedere i 30 m, circostanza mai verificata nel caso di | pale | eoliche di media e grande potenza, le quali presentano un’altezza della tor | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| ifferenze apprezzabili modellando la turbina eolica come un’unica sorgente puntiforme posta al centro della navicella oppure considerando la sorgente aerale rappresentata dall’area spazzata dalle pale . In conclusione, l’applicazione del modello Nord2000 sembra poter condurre a risultati migliori rispetto al modello ISO, specialmente nelle condizioni di propagazione sopravento e nei casi in cui | pure considerando la sorgente aerale rappresentata dall’area spazzata dalle | pale | . In conclusione, l’applicazione del modello Nord2000 sembra poter condurre | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| ilità di una risposta avversa > 10 dBA Marcatamente distinguibile Alta probabilità di una risposta avversa 10.La variazione dello spettro di emissione al variare della velocità di rotazione delle pale : effetti sui livelli misurati in prossimità dei ricettori La pressione sonora emessa da una turbina eolica si compone sostanzialmente da due diversi contributi: il rumore meccanico ed il rumore a | one dello spettro di emissione al variare della velocità di rotazione delle | pale | : effetti sui livelli misurati in prossimità dei ricettori La pressione sono | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| igine dai diversi componenti della macchina, quali il generatore elettrico e gli ingranaggi. Il rumore aerodinamico è generato dagli effetti di turbolenza dovuti alla interazione dell’aria con le pale , e ne costituisce la quota prevalente. Le principali sorgenti sonore degli impianti costituenti la turbina sono gli ingranaggi del moltiplicatore, del generatore, del circuito di raffreddamento e | nerato dagli effetti di turbolenza dovuti alla interazione dell’aria con le | pale | , e ne costituisce la quota prevalente. Le principali sorgenti sonore degli | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| egli impianti costituenti la turbina sono gli ingranaggi del moltiplicatore, del generatore, del circuito di raffreddamento e dei componenti ausiliari (tra cui i comandi idraulici del passo delle pale ). Un’ulteriore sorgente sonora e di vibrazione può essere costituita dal sistema strutturale composto da navicella, rotore e torre di sostegno. Il rumore degli ingranaggi, prevalente tra quelli d | nto e dei componenti ausiliari (tra cui i comandi idraulici del passo delle | pale | ). Un’ulteriore sorgente sonora e di vibrazione può essere costituita dal si | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| ne dei carichi su sospensioni elastiche che coinvolgono il pilone portante, permettono una significativa riduzione delle emissioni attribuibili agli ingranaggi. L’interazione tra il profilo delle pale in rotazione e l’aria circostante produce una variazione sistematica del flusso, che comporta una sequenza di pressioni e depressioni all’origine di scie vorticose, che nell’aria possono produrre | emissioni attribuibili agli ingranaggi. L’interazione tra il profilo delle | pale | in rotazione e l’aria circostante produce una variazione sistematica del fl | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| ressioni e depressioni all’origine di scie vorticose, che nell’aria possono produrre emissioni sonore rilevanti. Perturbazioni del flusso di minore entità possono essere dovute al passaggio delle pale davanti alla torre. Tale fenomeno può provocare emissioni sonore a bassa frequenza legate al numero e alla velocità di rotazione delle pale (solitamente si tratta di emissioni infrasonore). Le tu | azioni del flusso di minore entità possono essere dovute al passaggio delle | pale | davanti alla torre. Tale fenomeno può provocare emissioni sonore a bassa fr | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| minore entità possono essere dovute al passaggio delle pale davanti alla torre. Tale fenomeno può provocare emissioni sonore a bassa frequenza legate al numero e alla velocità di rotazione delle pale (solitamente si tratta di emissioni infrasonore). Le turbolenze che possono generare emissioni sonore significative si producono all’ingresso della superficie della pala, sul suo bordo superiore | onore a bassa frequenza legate al numero e alla velocità di rotazione delle | pale | (solitamente si tratta di emissioni infrasonore). Le turbolenze che possono | Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) | |
| LA TECNOLOGIA Componenti di una macchina eolica La captazione dell’energia eolica si attua mediante macchine (impianti) chiamate aerogeneratori. Tali macchine sono costituite da elementi mobili ( pale ) che raccolgono l’energia cinetica della massa d’aria in movimento e la trasformano nel movimento rotatorio dell’asse di un rotore. L’asse di quest’ultimo trasmette l’energia raccolta all’asse pr | chiamate aerogeneratori. Tali macchine sono costituite da elementi mobili ( | pale | ) che raccolgono l’energia cinetica della massa d’aria in movimento e la tra | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| nificativa le prestazioni delle macchine, e che hanno subito una notevole evoluzione tecnologica negli ultimi anni, sono: il rotore, il generatore elettrico, l’elettronica di controllo. Rotore Le pale delle moderne turbine eoliche sono il frutto di ricerche specifiche sia nel campo dell’aerodinamica che in quello dei materiali. Le pale in vetroresina sono oggi di gran lunga le più diffuse, cos | : il rotore, il generatore elettrico, l’elettronica di controllo. Rotore Le | pale | delle moderne turbine eoliche sono il frutto di ricerche specifiche sia nel | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| eneratore elettrico, l’elettronica di controllo. Rotore Le pale delle moderne turbine eoliche sono il frutto di ricerche specifiche sia nel campo dell’aerodinamica che in quello dei materiali. Le pale in vetroresina sono oggi di gran lunga le più diffuse, costruite con stratificazione di tessuto di fibre di vetro preimpregnato, con la tecnica del sacco sotto vuoto, tecnologia che fino a qualch | specifiche sia nel campo dell’aerodinamica che in quello dei materiali. Le | pale | in vetroresina sono oggi di gran lunga le più diffuse, costruite con strati | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| stramento degli operatori, la nuova tecnica costruttiva garantisce una maggiore uniformità del materiale e quindi pesi e sollecitazioni ammissibili più stabili. Questo ha consentito di progettare pale più sottili di maggiore efficienza e di ridurre il peso dei rotori in maniera sostanziale. Gli ultimi sviluppi dei materiali vedono l’affermarsi delle fibre di carbonio per realizzare componenti | sollecitazioni ammissibili più stabili. Questo ha consentito di progettare | pale | più sottili di maggiore efficienza e di ridurre il peso dei rotori in manie | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| kW), di media taglia (rotore con 20 < D < 50 m e 100 < P < 800 kW), di taglia intermedia (rotore con D = 50 m e 800 < P < 1.000 kW), di grande taglia (rotore con D > 50 m e P > 1 MW); • numero di pale ; • modalità di rotazione del rotore: a velocità fissa o a velocità variabile; • tipo di regolazione della potenza: con controllo di passo, o con controllo di stallo; • tipo di generatore elettric | < 1.000 kW), di grande taglia (rotore con D > 50 m e P > 1 MW); • numero di | pale | ; • modalità di rotazione del rotore: a velocità fissa o a velocità variabil | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| ,α)ρV3A 2 dove P indica la potenza prodotta (misurata in Watt), ρ la densità della massa d’aria (in genere si considera pari a 1,22 kg/m3), V la velocità del vento in m/s, A l’area spazzata dalle pale dell’aerogeneratore (in m2), CP il coefficiente di potenza, che 20 dipende dalle caratteristiche e dalle condizioni operative della macchina. In genere CP dipende da due parametri operativi, cioè | pari a 1,22 kg/m3), V la velocità del vento in m/s, A l’area spazzata dalle | pale | dell’aerogeneratore (in m2), CP il coefficiente di potenza, che 20 dipende | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| e 20 dipende dalle caratteristiche e dalle condizioni operative della macchina. In genere CP dipende da due parametri operativi, cioè λ = Ω·R/V, che è il rapporto tra la velocità periferica delle pale e la velocità del vento, e α che è il passo delle pale. Il valore di CP non può comunque superare il valore limite di Betz, pari a 16/27, quindi al 59%. Gli aerogeneratori di piccola taglia, quin | erativi, cioè λ = Ω·R/V, che è il rapporto tra la velocità periferica delle | pale | e la velocità del vento, e α che è il passo delle pale. Il valore di CP non | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| perative della macchina. In genere CP dipende da due parametri operativi, cioè λ = Ω·R/V, che è il rapporto tra la velocità periferica delle pale e la velocità del vento, e α che è il passo delle pale . Il valore di CP non può comunque superare il valore limite di Betz, pari a 16/27, quindi al 59%. Gli aerogeneratori di piccola taglia, quindi con potenza installata P < 100 kW, vengono utilizzat | ità periferica delle pale e la velocità del vento, e α che è il passo delle | pale | . Il valore di CP non può comunque superare il valore limite di Betz, pari a | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| livello mondiale, ha contribuito in modo determinante all’evoluzione tecnologica del settore, all’abbattimento dei costi e allo sviluppo commerciale, con rilevanti benefici ambientali. Numero di pale Il numero di pale è in genere tre (macchina eolica tripala) in quanto si è dimostrato che un aerogeneratore tripala è in grado di generare, a parità degli altri parametri, una potenza pari a quel | i e allo sviluppo commerciale, con rilevanti benefici ambientali. Numero di | pale | Il numero di pale è in genere tre (macchina eolica tripala) in quanto si è | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| ha contribuito in modo determinante all’evoluzione tecnologica del settore, all’abbattimento dei costi e allo sviluppo commerciale, con rilevanti benefici ambientali. Numero di pale Il numero di pale è in genere tre (macchina eolica tripala) in quanto si è dimostrato che un aerogeneratore tripala è in grado di generare, a parità degli altri parametri, una potenza pari a quella di un aerogener | commerciale, con rilevanti benefici ambientali. Numero di pale Il numero di | pale | è in genere tre (macchina eolica tripala) in quanto si è dimostrato che un | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| o della coppia resistente applicata dal generatore tanto da “bloccare” i giri del rotore ad un valore prefissato. Si ha in definitiva: Ω·R = costante Mantenendo fissa la velocità periferica delle pale Ω·R, all’aumentare della velocità del vento aumenta l’angolo di attacco (angolo tra la direzione del vento e la linea di corda della pala). Poiché ai fini della resa energetica esiste per ogni pr | in definitiva: Ω·R = costante Mantenendo fissa la velocità periferica delle | pale | Ω·R, all’aumentare della velocità del vento aumenta l’angolo di attacco (an | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| lla potenza sono il controllo dello stallo e quello del passo. Il primo, usato su macchine a velocità fissa, è di tipo passivo e prevede che, oltrepassata una certa velocità di vento, il rotore a pale fisse assuma una configurazione particolare, di stallo. Il secondo è di tipo attivo e prevede che esistano dei dispositivi di tipo meccanico ed elettronico che facciano ruotare le pale intorno al | assivo e prevede che, oltrepassata una certa velocità di vento, il rotore a | pale | fisse assuma una configurazione particolare, di stallo. Il secondo è di tip | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| l rotore a pale fisse assuma una configurazione particolare, di stallo. Il secondo è di tipo attivo e prevede che esistano dei dispositivi di tipo meccanico ed elettronico che facciano ruotare le pale intorno al loro asse modificando l’angolo di attacco secondo modalità prefissate. Sistema frenante a regolazione di passo I sistemi a controllo di passo sono quelli che più hanno tratto vantaggio | no dei dispositivi di tipo meccanico ed elettronico che facciano ruotare le | pale | intorno al loro asse modificando l’angolo di attacco secondo modalità prefi | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| cco secondo modalità prefissate. Sistema frenante a regolazione di passo I sistemi a controllo di passo sono quelli che più hanno tratto vantaggio dall’innovazione tecnologica. La rotazione delle pale intorno al proprio asse permette di ottimizzare le performance del rotore in ogni condizione di funzionamento. Per basse velocità di vento l’obiettivo è quello di massimizzare il Cp, quando la ve | più hanno tratto vantaggio dall’innovazione tecnologica. La rotazione delle | pale | intorno al proprio asse permette di ottimizzare le performance del rotore i | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| ll’introduzione su molte macchine della velocità variabile. Questo permette di ridurre il numero dei giri del rotore quando il vento è più debole e consente velocità lineari delle estremità delle pale più contenute, a tutto vantaggio dell’abbattimento del rumore. È possibile diminuire il numero dei giri del rotore anche quando il vento ha una velocità maggiore, per esempio di notte se la turbi | ndo il vento è più debole e consente velocità lineari delle estremità delle | pale | più contenute, a tutto vantaggio dell’abbattimento del rumore. È possibile | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| lbero veloce, il generatore elettrico e i dispositivi ausiliari. All’estremità dell’albero lento e all’esterno della gondola è fissato il rotore, costituito da un mozzo, sul quale sono montate le pale , che hanno il compito di raccogliere l’energia cinetica del vento. Le turbine scelte per la realizzazione della centrale eolica offshore sono della tipologia tripala ad asse orizzontale, di gross | dola è fissato il rotore, costituito da un mozzo, sul quale sono montate le | pale | , che hanno il compito di raccogliere l’energia cinetica del vento. Le turbi | C. and C. Consulting Engineering S.r.l | |
| cale di emergenza. La struttura della torre è realizzata in acciaio; in tal modo il trasporto via nave dei singoli componenti risulta relativamente agevole. B7.1.1 Il rotore Il rotore consta di 3 pale di 61,5 m di lunghezza, istallate a flangia sul mozzo tramite un cuscinetto a doppia fila a quattro punti di contatto. Le pale del rotore possono così essere regolate lungo il loro asse grazie ai | nenti risulta relativamente agevole. B7.1.1 Il rotore Il rotore consta di 3 | pale | di 61,5 m di lunghezza, istallate a flangia sul mozzo tramite un cuscinetto | C. and C. Consulting Engineering S.r.l | |
| isulta relativamente agevole. B7.1.1 Il rotore Il rotore consta di 3 pale di 61,5 m di lunghezza, istallate a flangia sul mozzo tramite un cuscinetto a doppia fila a quattro punti di contatto. Le pale del rotore possono così essere regolate lungo il loro asse grazie ai motori elettrici del “sistema pitch” (sistema per la regolazione dell’inclinazione della pala e della velocità di rotazione de | l mozzo tramite un cuscinetto a doppia fila a quattro punti di contatto. Le | pale | del rotore possono così essere regolate lungo il loro asse grazie ai motori | C. and C. Consulting Engineering S.r.l | |
| loro asse grazie ai motori elettrici del “sistema pitch” (sistema per la regolazione dell’inclinazione della pala e della velocità di rotazione del rotore), che ruotano in maniera solidale con le pale . La velocità di rotazione del rotore può variare da 6,9 a 13,5 giri/minuto (+15% per far fronte alle raffiche di vento); la massima velocità tangenziale all’estremità della pala è pertanto pari a | a velocità di rotazione del rotore), che ruotano in maniera solidale con le | pale | . La velocità di rotazione del rotore può variare da 6,9 a 13,5 giri/minuto | C. and C. Consulting Engineering S.r.l | |
| della velocità nominale7 , la turbina genera la potenza nominale. Cambiamenti di velocità di rotazione, dovuti ad una variazione della velocità del vento, sono compensati variando l'angolo delle pale . Nel caso di forti raffiche di vento, l’energia del vento viene raccolta sottoforma di accelerazione del rotore, smorzata e convertita in energia elettrica grazie al sistema pitch delle pale. B7. | ariazione della velocità del vento, sono compensati variando l'angolo delle | pale | . Nel caso di forti raffiche di vento, l’energia del vento viene raccolta so | C. and C. Consulting Engineering S.r.l | |
| elle pale. Nel caso di forti raffiche di vento, l’energia del vento viene raccolta sottoforma di accelerazione del rotore, smorzata e convertita in energia elettrica grazie al sistema pitch delle pale . B7.1.2 Trasmissione (o moltiplicatore di giri) Il moltiplicatore di giri è a due stadi epicicloidali a dentatura elicoidale con una precoppia a doppia dentatura elicoidale. La dentatura è stata | e, smorzata e convertita in energia elettrica grazie al sistema pitch delle | pale | . B7.1.2 Trasmissione (o moltiplicatore di giri) Il moltiplicatore di giri è | C. and C. Consulting Engineering S.r.l | |
| abile sul rotore. Ciò consente una regolazione della velocità entro un range di ±33 % (+35 % nel caso di raffiche di vento) rispetto alla velocità sincrona. In connessione col sistema pitch delle pale , il sistema di trasmissione a velocità variabile offre risultati molti buoni rispetto agli stress meccanici e alla qualità della connessione elettrica. La turbina opera nei seguenti range di funz | to) rispetto alla velocità sincrona. In connessione col sistema pitch delle | pale | , il sistema di trasmissione a velocità variabile offre risultati molti buon | C. and C. Consulting Engineering S.r.l | |
| ccoppiamento in vetroresina (GRP) per l’isolamento statico e come protezione antifulmine per il sistema elettrico. B7.1.4 Sistema frenante La frenatura è effettuata regolando l’inclinazione delle pale del rotore ad un angolo di 91°. Ciascuno dei tre dispositivi di regolazione dell’angolo delle pale del rotore è completamente indipendente. In caso di un guasto del sistema di alimentazione, i mo | 4 Sistema frenante La frenatura è effettuata regolando l’inclinazione delle | pale | del rotore ad un angolo di 91°. Ciascuno dei tre dispositivi di regolazione | C. and C. Consulting Engineering S.r.l | |
| tema elettrico. B7.1.4 Sistema frenante La frenatura è effettuata regolando l’inclinazione delle pale del rotore ad un angolo di 91°. Ciascuno dei tre dispositivi di regolazione dell’angolo delle pale del rotore è completamente indipendente. In caso di un guasto del sistema di alimentazione, i motori a corrente continua sono alimentati da accumulatori che ruotano con il rotore. L’impiego di mo | ngolo di 91°. Ciascuno dei tre dispositivi di regolazione dell’angolo delle | pale | del rotore è completamente indipendente. In caso di un guasto del sistema d | C. and C. Consulting Engineering S.r.l | |
| , in grado di proteggere da danni diretti ed indiretti sia alla struttura (interna ed esterna) che alle persone. Il fulmine viene “catturato” per mezzo di un sistema di conduttori integrati nelle pale del rotore, disposti ogni 5 metri per tutta la lunghezza della pala. Da questi, la corrente del fulmine è incanalata attraverso un sistema di conduttori a bassa impedenza fino al sistema di messa | ine viene “catturato” per mezzo di un sistema di conduttori integrati nelle | pale | del rotore, disposti ogni 5 metri per tutta la lunghezza della pala. Da que | C. and C. Consulting Engineering S.r.l | |
| navigazione marittima ed aerea. In accordo alle disposizioni dell’ENAC (Ente Nazionale per l’Aviazione Civile), le luci per la segnalazione aerea notturna saranno posizionate all’estremità delle pale eoliche e collegate ad un apposito interruttore al fine di poter illuminare la stessa solo in corrispondenza del passaggio della pala nella parte più alta della sua rotazione per un arco di cerch | per la segnalazione aerea notturna saranno posizionate all’estremità delle | pale | eoliche e collegate ad un apposito interruttore al fine di poter illuminare | C. and C. Consulting Engineering S.r.l | |
| 8, prot. 0037038/A0C/DIRGEN, allegato all’elaborato SIAP/R/0/NT/001). Sempre in accordo alle prescrizioni espresse nel citato nulla osta, al fine di garantire una adeguata segnalazione diurna, le pale dovranno essere verniciate con n° 3 bande, rosse, bianche e rosse di 6 m l’una di larghezza, in modo da impegnare solo gli ultimi 18 m delle pale stesse. La procedura di manutenzione prevedrà il | itato nulla osta, al fine di garantire una adeguata segnalazione diurna, le | pale | dovranno essere verniciate con n° 3 bande, rosse, bianche e rosse di 6 m l’ | C. and C. Consulting Engineering S.r.l | |
| di garantire una adeguata segnalazione diurna, le pale dovranno essere verniciate con n° 3 bande, rosse, bianche e rosse di 6 m l’una di larghezza, in modo da impegnare solo gli ultimi 18 m delle pale stesse. La procedura di manutenzione prevedrà il monitoraggio della segnaletica con frequenza minima mensile e la sostituzione delle lampade al raggiungimento dell’80% della prevista vita utile. | di 6 m l’una di larghezza, in modo da impegnare solo gli ultimi 18 m delle | pale | stesse. La procedura di manutenzione prevedrà il monitoraggio della segnale | C. and C. Consulting Engineering S.r.l | |
| progettati per catturare e trasformare in energia elettrica la maggior quantità possibile dell’energia cinetica posseduta dal vento. Le turbine sono costituite da un numero più o meno elevato di pale che, sotto la spinta del vento, ruotano e spingono un generatore elettrico che produce la corrente. I sistemi più diffusi e conosciuti sono quelli di grande taglia, caratterizzati da turbine di | ta dal vento. Le turbine sono costituite da un numero più o meno elevato di | pale | che, sotto la spinta del vento, ruotano e spingono un generatore elettrico | Federazione Italiana per l'uso Razionale dell'Energia (FIRE) | |
| bine ad asse orizzontale e ad asse verticale Turbine ad asse orizzontale (HAWT) Sono le più diffuse e prevedono un rotore che si orienta inseguendo la direzione del vento. Forma e numero delle pale variano notevolmente da una tecnologia all’altra, come illustrato dagli esempi di seguito riportati. Nella configurazione più diffusa, specie per i sistemi più piccoli, le turbine HAWT vengono | tore che si orienta inseguendo la direzione del vento. Forma e numero delle | pale | variano notevolmente da una tecnologia all’altra, come illustrato dagli ese | Federazione Italiana per l'uso Razionale dell'Energia (FIRE) | |
| fa ruotare tutto il corpo del rotore (navicella) su una ralla ad asse verticale. Le turbine installate sottovento hanno invece il rotore posizionato sul retro e il ruolo di timone è svolto dalle pale stesse che hanno una conformazione inclinata particolare per assolvere a questa funzione. Turbina sottovento Turbina sopravento Le turbine HAWT sono sempre dotate di un sistema di protezione | invece il rotore posizionato sul retro e il ruolo di timone è svolto dalle | pale | stesse che hanno una conformazione inclinata particolare per assolvere a qu | Federazione Italiana per l'uso Razionale dell'Energia (FIRE) | |
| Turbina sottovento Turbina sopravento Le turbine HAWT sono sempre dotate di un sistema di protezione per le condizioni in cui la velocità del vento diventa eccessiva e potrebbe danneggiare le pale del rotore. I sistemi più comunemente adottati sono: • controllo di stallo • controllo di passo (pitch) • controllo di beccheggio. Il controllo di stallo si realizza quando, superata una deter | ni in cui la velocità del vento diventa eccessiva e potrebbe danneggiare le | pale | del rotore. I sistemi più comunemente adottati sono: • controllo di stallo | Federazione Italiana per l'uso Razionale dell'Energia (FIRE) | |
| lo • controllo di passo (pitch) • controllo di beccheggio. Il controllo di stallo si realizza quando, superata una determinata velocità del vento, il flusso si separa dal bordo sottovento delle pale . Questo effetto si ottiene attraverso un apposito progetto aerodinamico del rotore. Le turbine che adottano questo sistema hanno le pale imbullonate al mozzo a un angolo fisso. Il controllo di p | erminata velocità del vento, il flusso si separa dal bordo sottovento delle | pale | . Questo effetto si ottiene attraverso un apposito progetto aerodinamico del | Federazione Italiana per l'uso Razionale dell'Energia (FIRE) | |
| del vento, il flusso si separa dal bordo sottovento delle pale. Questo effetto si ottiene attraverso un apposito progetto aerodinamico del rotore. Le turbine che adottano questo sistema hanno le pale imbullonate al mozzo a un angolo fisso. Il controllo di passo si realizza inclinando le pale fuori vento fino a disporre le corde delle pale parallele al vento. Le turbine che adottano questo si | to aerodinamico del rotore. Le turbine che adottano questo sistema hanno le | pale | imbullonate al mozzo a un angolo fisso. Il controllo di passo si realizza | Federazione Italiana per l'uso Razionale dell'Energia (FIRE) | |
| raverso un apposito progetto aerodinamico del rotore. Le turbine che adottano questo sistema hanno le pale imbullonate al mozzo a un angolo fisso. Il controllo di passo si realizza inclinando le pale fuori vento fino a disporre le corde delle pale parallele al vento. Le turbine che adottano questo sistema hanno le pale orientabili in modo controllato. Quando il vento ritorna sotto soglia il c | l mozzo a un angolo fisso. Il controllo di passo si realizza inclinando le | pale | fuori vento fino a disporre le corde delle pale parallele al vento. Le turb | Federazione Italiana per l'uso Razionale dell'Energia (FIRE) | |
| tore. Le turbine che adottano questo sistema hanno le pale imbullonate al mozzo a un angolo fisso. Il controllo di passo si realizza inclinando le pale fuori vento fino a disporre le corde delle pale parallele al vento. Le turbine che adottano questo sistema hanno le pale orientabili in modo controllato. Quando il vento ritorna sotto soglia il controllo riporta le pale all’orientamento origin | o si realizza inclinando le pale fuori vento fino a disporre le corde delle | pale | parallele al vento. Le turbine che adottano questo sistema hanno le pale or | Federazione Italiana per l'uso Razionale dell'Energia (FIRE) | |
| mozzo a un angolo fisso. Il controllo di passo si realizza inclinando le pale fuori vento fino a disporre le corde delle pale parallele al vento. Le turbine che adottano questo sistema hanno le pale orientabili in modo controllato. Quando il vento ritorna sotto soglia il controllo riporta le pale all’orientamento originario. Il controllo di pitch è utilizzato in abbinamento a generatori elet | le pale parallele al vento. Le turbine che adottano questo sistema hanno le | pale | orientabili in modo controllato. Quando il vento ritorna sotto soglia il co | Federazione Italiana per l'uso Razionale dell'Energia (FIRE) | |
| disporre le corde delle pale parallele al vento. Le turbine che adottano questo sistema hanno le pale orientabili in modo controllato. Quando il vento ritorna sotto soglia il controllo riporta le pale all’orientamento originario. Il controllo di pitch è utilizzato in abbinamento a generatori elettrici di tipo sincrono a passo variabile. Il controllo di beccheggio prevede che tutta la turbina | o controllato. Quando il vento ritorna sotto soglia il controllo riporta le | pale | all’orientamento originario. Il controllo di pitch è utilizzato in abbiname | Federazione Italiana per l'uso Razionale dell'Energia (FIRE) | |
| izzato in abbinamento a generatori elettrici di tipo sincrono a passo variabile. Il controllo di beccheggio prevede che tutta la turbina si inclini in un piano verticale, oppure orizzontale. Le pale delle turbine sono costruite in materiale composito, nel tipo più diffuso in vetroresina poliestere rinforzata (GRP – Glass Reinforced Polyester). Turbine ad asse orizzontale (HAWT) Si sono svi | tutta la turbina si inclini in un piano verticale, oppure orizzontale. Le | pale | delle turbine sono costruite in materiale composito, nel tipo più diffuso i | Federazione Italiana per l'uso Razionale dell'Energia (FIRE) | |
| me di rotori estremamente diversificate. La configurazione VAWT presenta il vantaggio che il generatore elettrico è posto nella base e quindi il suo peso non deve essere sostenuto dalla torre. Le pale sono realizzate in materiale composito, rinforzato in fibre di vetro o di carbonio, oppure in alluminio. Le turbine VAWT sono inoltre più adatte a un utilizzo in aree urbane in quanto generano l | o nella base e quindi il suo peso non deve essere sostenuto dalla torre. Le | pale | sono realizzate in materiale composito, rinforzato in fibre di vetro o di c | Federazione Italiana per l'uso Razionale dell'Energia (FIRE) | |
| che una turbina riesce a realizzare in presenza di condizioni assolutamente ideali da un punto di vista fluidodinamico e in assenza di qualunque forma di dissipazione, quali vortici indotti dalle pale , perdite meccaniche nel rotore oppure perdite elettriche nel generatore. Il limite di Betz è pari a 0,59. Nella pratica l’efficienza reale delle turbine è tipicamente compresa tra 0,15 e 0,35, c | in assenza di qualunque forma di dissipazione, quali vortici indotti dalle | pale | , perdite meccaniche nel rotore oppure perdite elettriche nel generatore. I | Federazione Italiana per l'uso Razionale dell'Energia (FIRE) | |
| lla sezione successiva. Inoltre le perdite di tipo aerodinamico fanno sì che l’efficienza della turbina non si mantenga costante al variare della velocità del vento e quindi della rotazione delle pale , in quanto dalle pale stesse si staccano treni di vortici che si propagano in forma di elica sottovento alla turbina. Tutti questi fattori determinano la forma tipica della curva di potenza di u | costante al variare della velocità del vento e quindi della rotazione delle | pale | , in quanto dalle pale stesse si staccano treni di vortici che si propagano | Federazione Italiana per l'uso Razionale dell'Energia (FIRE) | |
| . Inoltre le perdite di tipo aerodinamico fanno sì che l’efficienza della turbina non si mantenga costante al variare della velocità del vento e quindi della rotazione delle pale, in quanto dalle pale stesse si staccano treni di vortici che si propagano in forma di elica sottovento alla turbina. Tutti questi fattori determinano la forma tipica della curva di potenza di una turbina eolica (ved | lla velocità del vento e quindi della rotazione delle pale, in quanto dalle | pale | stesse si staccano treni di vortici che si propagano in forma di elica sott | Federazione Italiana per l'uso Razionale dell'Energia (FIRE) | |
| bina selezionata, che può essere di tipo asincrono oppure a magneti permanenti. Il generatore asincrono genera corrente alla frequenza di rete indipendentemente dalla velocità di rotazione delle pale . Anche in condizioni di vento intenso, la rotazione delle pale è di solito molto più lenta di quella che corrisponderebbe al sincronismo con la rete e pertanto la turbina prevede un moltiplicator | alla frequenza di rete indipendentemente dalla velocità di rotazione delle | pale | . Anche in condizioni di vento intenso, la rotazione delle pale è di solito | Federazione Italiana per l'uso Razionale dell'Energia (FIRE) | |
| neti permanenti. Il generatore asincrono genera corrente alla frequenza di rete indipendentemente dalla velocità di rotazione delle pale. Anche in condizioni di vento intenso, la rotazione delle pale è di solito molto più lenta di quella che corrisponderebbe al sincronismo con la rete e pertanto la turbina prevede un moltiplicatore di giri tra rotore e generatore elettrico. In questo caso il | azione delle pale. Anche in condizioni di vento intenso, la rotazione delle | pale | è di solito molto più lenta di quella che corrisponderebbe al sincronismo c | Federazione Italiana per l'uso Razionale dell'Energia (FIRE) | |
| ali verifiche periodiche riguardano in particolare: • connessioni elettriche (esame a vista) • viti e collegamenti meccanici in generale • stralli (verifica della tensione di tiro) • bordi delle pale (se consumati) • manutenzione dei convertitori statici • batterie (nel caso di impianti in isola). Circa ogni 10 anni le pale e i cuscinetti del rotore vanno sostituiti. Seguendo un’appropriata | anici in generale • stralli (verifica della tensione di tiro) • bordi delle | pale | (se consumati) • manutenzione dei convertitori statici • batterie (nel caso | Federazione Italiana per l'uso Razionale dell'Energia (FIRE) | |
| generale • stralli (verifica della tensione di tiro) • bordi delle pale (se consumati) • manutenzione dei convertitori statici • batterie (nel caso di impianti in isola). Circa ogni 10 anni le pale e i cuscinetti del rotore vanno sostituiti. Seguendo un’appropriata manutenzione programmata l’impianto può durare almeno 20 anni. Gli installatori di sistemi mini-eolici sono in grado di fornire | statici • batterie (nel caso di impianti in isola). Circa ogni 10 anni le | pale | e i cuscinetti del rotore vanno sostituiti. Seguendo un’appropriata manuten | Federazione Italiana per l'uso Razionale dell'Energia (FIRE) | |
| si intende insediare. Oltre alla idoneità del sito, i risultati delle misure effettuate devono anche offrire suggerimenti circa le caratteristiche tecnologiche dell’impianto da insediare (tipo di pale , distribuzione, ecc.). Tra i criteri tecnici prima elencati la minimizzazione della distanza dalla rete di alta tensione è finalizzata a ridurre/azzerare la necessità di realizzare nuovi elettrod | i circa le caratteristiche tecnologiche dell’impianto da insediare (tipo di | pale | , distribuzione, ecc.). Tra i criteri tecnici prima elencati la minimizzazio | Regione Puglia - Assessorato all’Ambiente | |
| o eolico sono legati alle opere accessorie risulta evidente che sono altamente preferibili quelle aree in cui esiste già una rete viaria sviluppata. A questo proposito anche la disposizione delle pale dovrà tenere conto del criterio di minimizzare la necessità di nuove piste o di pesanti interventi di adeguamento per le strade già esistenti. Sconsigliate sono le aree a rischio di frana e i pen | una rete viaria sviluppata. A questo proposito anche la disposizione delle | pale | dovrà tenere conto del criterio di minimizzare la necessità di nuove piste | Regione Puglia - Assessorato all’Ambiente | |
| to individuato un impatto maggiore rispetto alla distribuzione in gruppi (Winkelman, 1995). - Utilizzare aerogeneratori con torri tubolari e non a traliccio, con bassa velocità di rotazione delle pale (max. 33 rpm) e privi di tiranti. - E’ necessario applicare accorgimenti, nella colorazione delle pale, tali da aumentare la percezione del rischio da parte dell’avifauna. Per esempio colorare un | con torri tubolari e non a traliccio, con bassa velocità di rotazione delle | pale | (max. 33 rpm) e privi di tiranti. - E’ necessario applicare accorgimenti, n | Regione Puglia - Assessorato all’Ambiente | |
| e aerogeneratori con torri tubolari e non a traliccio, con bassa velocità di rotazione delle pale (max. 33 rpm) e privi di tiranti. - E’ necessario applicare accorgimenti, nella colorazione delle pale , tali da aumentare la percezione del rischio da parte dell’avifauna. Per esempio colorare una sola delle tre pale di nero lasciando le altre due bianche mitiga notevolmente l’effetto di “motion s | di tiranti. - E’ necessario applicare accorgimenti, nella colorazione delle | pale | , tali da aumentare la percezione del rischio da parte dell’avifauna. Per es | Regione Puglia - Assessorato all’Ambiente | |
| privi di tiranti. - E’ necessario applicare accorgimenti, nella colorazione delle pale, tali da aumentare la percezione del rischio da parte dell’avifauna. Per esempio colorare una sola delle tre pale di nero lasciando le altre due bianche mitiga notevolmente l’effetto di “motion smear”, questo rende più facile all’avifauna riuscire in tempo utile a modificare la traiettoria di volo (Hodos, 20 | del rischio da parte dell’avifauna. Per esempio colorare una sola delle tre | pale | di nero lasciando le altre due bianche mitiga notevolmente l’effetto di “mo | Regione Puglia - Assessorato all’Ambiente | |
| ersione di polveri nel sito e nelle aree circostanti. 1.6 Alterazione del campo sonoro ed impatto acustico Il rumore emesso dagli impianti eolici deriva dalla interazione della vena fluida con le pale del rotore in movimento e dipende dalla tecnologia adottata per le pale e dai materiali isolanti utilizzati. La distanza più opportuna tra i potenziali corpi ricettori ed il parco eolico dipende | sso dagli impianti eolici deriva dalla interazione della vena fluida con le | pale | del rotore in movimento e dipende dalla tecnologia adottata per le pale e d | Regione Puglia - Assessorato all’Ambiente | |
| l campo sonoro ed impatto acustico Il rumore emesso dagli impianti eolici deriva dalla interazione della vena fluida con le pale del rotore in movimento e dipende dalla tecnologia adottata per le pale e dai materiali isolanti utilizzati. La distanza più opportuna tra i potenziali corpi ricettori ed il parco eolico dipende dalla topografia locale, dal rumore di fondo esistente, nonché dalla tag | le pale del rotore in movimento e dipende dalla tecnologia adottata per le | pale | e dai materiali isolanti utilizzati. La distanza più opportuna tra i potenz | Regione Puglia - Assessorato all’Ambiente | |
| anti dal funzionamento a regime del parco eolico (per esempio olii per lubrificazione del moltiplicatore di giri a tenuta, per freno meccanico e centralina idraulica per i freni delle punte delle pale , olii presenti nei trasformatori elevatori delle cabine degli aerogeneratori), va assicurato l’adeguato trattamento degli stessi e lo smaltimento presso il “Consorzio Obbligatorio degli olii esau | a, per freno meccanico e centralina idraulica per i freni delle punte delle | pale | , olii presenti nei trasformatori elevatori delle cabine degli aerogenerator | Regione Puglia - Assessorato all’Ambiente | |
| (in uno dei formati informatici commerciali più diffusi *.shp, *.dwg, *.dxf) georiferiti nel sistema di riferimento cartografico ufficiale italiano Gauss-Boaga: 1. localizzazione (puntuale) delle pale o dei tralicci 2. la viabilità esistente (linee) 3. i tratti di strade esistenti da adeguare (linee) 4. le strade da realizzare (linee) 5. il tracciato del collegamento alla RTN (punti e linee) 6 | ografico ufficiale italiano Gauss-Boaga: 1. localizzazione (puntuale) delle | pale | o dei tralicci 2. la viabilità esistente (linee) 3. i tratti di strade esis | Regione Puglia - Assessorato all’Ambiente | |
| atto maggiore rispetto ad una distribuzione in gruppi degli aerogeneratori (Winkelman, 1995). utilizzare aerogeneratori con torri tubolari e non a traliccio, con bassa velocità di rotazione delle pale (max. 33 rpm) e privi di tiranti. applicare accorgimenti, nella colorazione delle pale, tali da aumentare la percezione del rischio da parte dell’avifauna. Per esempio colorare una sola delle tre | con torri tubolari e non a traliccio, con bassa velocità di rotazione delle | pale | (max. 33 rpm) e privi di tiranti. applicare accorgimenti, nella colorazione | Regione Puglia - Assessorato all’Ambiente | |
| 1995). utilizzare aerogeneratori con torri tubolari e non a traliccio, con bassa velocità di rotazione delle pale (max. 33 rpm) e privi di tiranti. applicare accorgimenti, nella colorazione delle pale , tali da aumentare la percezione del rischio da parte dell’avifauna. Per esempio colorare una sola delle tre pale di nero lasciando le altre due bianche mitiga notevolmente l’effetto di “motion s | 33 rpm) e privi di tiranti. applicare accorgimenti, nella colorazione delle | pale | , tali da aumentare la percezione del rischio da parte dell’avifauna. Per es | Regione Puglia - Assessorato all’Ambiente | |
| (max. 33 rpm) e privi di tiranti. applicare accorgimenti, nella colorazione delle pale, tali da aumentare la percezione del rischio da parte dell’avifauna. Per esempio colorare una sola delle tre pale di nero lasciando le altre due bianche mitiga notevolmente l’effetto di “motion smear”, questo rende più facile all’avifauna riuscire in tempo utile a modificare la traiettoria di volo (Hodos, 20 | del rischio da parte dell’avifauna. Per esempio colorare una sola delle tre | pale | di nero lasciando le altre due bianche mitiga notevolmente l’effetto di “mo | Regione Puglia - Assessorato all’Ambiente | |
| ticolari gruppi di uccelli migratori: - Su isole di ridotte dimensioni, dove i migratori notturni sostano in gran numero, è presumibile un’elevata probabilità di collisione con ostacoli, quali le pale eoliche; - Le specie acquatiche seguono principalmente la fascia costiera e il corso dei principali fiumi; - I rapaci sfruttano per il volo le correnti ascensionali e in periodo riproduttivo la t | , è presumibile un’elevata probabilità di collisione con ostacoli, quali le | pale | eoliche; - Le specie acquatiche seguono principalmente la fascia costiera e | Regione Puglia - Assessorato all’Ambiente | |
| uttano per il volo le correnti ascensionali e in periodo riproduttivo la tecnica di caccia li rende particolarmente vulnerabili all’impatto con ostacoli aerei lineari, come conduttori elettrici o pale eoliche. ALLEGATO A4 - Elenco delle autorizzazioni da acquisire La costruzione di impianti eolici è subordinata al rilascio delle seguenti autorizzazioni, nulla osta o atti di assenso comunque de | erabili all’impatto con ostacoli aerei lineari, come conduttori elettrici o | pale | eoliche. ALLEGATO A4 - Elenco delle autorizzazioni da acquisire La costruzi | Regione Puglia - Assessorato all’Ambiente | |
| : - fideiussione bancaria pari al 10% dell’investimento; - fideiussione pari a non meno del 2% del valore dell’aerogeneratore (con il termine aerogeneratore si intende il completo: palo+navicella+ pale ) finalizzata alla dismissione dell’aerogeneratore stesso ed al ripristino dello stato dei luoghi (la fondazione di calcestruzzo armato sarà ricoperta con terreno vegetale seguendo la quota del pi | atore (con il termine aerogeneratore si intende il completo: palo+navicella+ | pale | ) finalizzata alla dismissione dell’aerogeneratore stesso ed al ripristino d | Regione Puglia - Assessorato all’Ambiente | |
| ospettive e tecnologie future ..............22 2 Principali componenti di un aerogeneratore.............................24 2.1 Rotore.....................................................25 2.1.1 Pale ...............................................................25 2.1.2 Mozzo...........................................................26 2.2 Moltiplicatore di giri.............................. | 24 2.1 Rotore.....................................................25 2.1.1 | Pale | ...............................................................25 2.1.2 Moz | ABB SACE | |
| .............67 8 Protezione dalle sovratensioni ..........................................................68 8.1 Generalità ...............................................68 8.2 Protezione delle pale ..............................69 8.3 Protezione mozzo/ogiva.........................69 8.4 Protezione supporti e sistemi idraulici e di raffreddamento...................69 8.5 Dispersori di terra | lità ...............................................68 8.2 Protezione delle | pale | ..............................69 8.3 Protezione mozzo/ogiva................. | ABB SACE | |
| almente sviluppate. Durante l’ultimo decennio del 20° secolo sono stati costruiti e testati diversi modelli di turbine eoliche: con rotori ad asse verticale e orizzontale, con numero variabile di pale , con il rotore posizionato sopravento o sottovento alla torre, ecc. La turbina ad asse orizzontale con rotore a tre pale sopravento si è dimostrata la tipologia usualmente più idonea e ha avuto d | oliche: con rotori ad asse verticale e orizzontale, con numero variabile di | pale | , con il rotore posizionato sopravento o sottovento alla torre, ecc. La turb | ABB SACE | |
| liche: con rotori ad asse verticale e orizzontale, con numero variabile di pale, con il rotore posizionato sopravento o sottovento alla torre, ecc. La turbina ad asse orizzontale con rotore a tre pale sopravento si è dimostrata la tipologia usualmente più idonea e ha avuto di conseguenza un notevole sviluppo, segnato sia da una rapida crescita in dimensione e potenza, sia da un’ampia diffusion | sottovento alla torre, ecc. La turbina ad asse orizzontale con rotore a tre | pale | sopravento si è dimostrata la tipologia usualmente più idonea e ha avuto di | ABB SACE | |
| ento fluttuano rapidamente intorno al valore medio: si tratta della turbolenza, che costituisce una caratteristica importante del vento, poiché determina fluttuazioni della forza esercitata sulle pale delle turbine, aumentandone così l’usura e riducendone la vita media. Su un terreno complesso il livello di turbolenza può variare tra il 15% e il 20%, mentre in mare aperto questo valore può ess | tante del vento, poiché determina fluttuazioni della forza esercitata sulle | pale | delle turbine, aumentandone così l’usura e riducendone la vita media. Su un | ABB SACE | |
| prodotto dalle turbine eoliche va considerato con attenzione: tale rumore è generato dai componenti elettromeccanici e soprattutto dai fenomeni aerodinamici che hanno luogo con la rotazione delle pale e che dipendono dalle caratteristiche delle stesse e dalla loro velocità periferica. Il problema del rumore può divenire trascurabile qualora si tengano in considerazione due fattori: il primo è | oprattutto dai fenomeni aerodinamici che hanno luogo con la rotazione delle | pale | e che dipendono dalle caratteristiche delle stesse e dalla loro velocità pe | ABB SACE | |
| i radar, i quali non riescono facilmente ad eliminare gli echi dovuti alle torri eoliche a causa della loro elevata RCS (Radar Cross Section)3 . Sempre nel campo dei disturbi elettromagnetici, le pale eoliche (specie se in materiali metallici o riflettenti o se dotate di strutture metalliche all’interno) ed i sostegni possono interferire con i campi elettromagnetici delle telecomunicazioni. Ta | (Radar Cross Section)3 . Sempre nel campo dei disturbi elettromagnetici, le | pale | eoliche (specie se in materiali metallici o riflettenti o se dotate di stru | ABB SACE | |
| sione dell’eolico. Mentre per la fauna, sono soprattutto gli uccelli ed i pipistrelli che potrebbero subire gli effetti dovuti alla presenza delle turbine a causa del rischio di collisione con le pale . Tuttavia alcuni dati riferiti alle centrali eoliche negli Stati Uniti e in Spagna hanno evidenziato danni agli uccelli contenuti (da 1 a 6 collisioni per MW installato). Inoltre uno studio condo | dovuti alla presenza delle turbine a causa del rischio di collisione con le | pale | . Tuttavia alcuni dati riferiti alle centrali eoliche negli Stati Uniti e in | ABB SACE | |
| ’energia cinetica posseduta dal vento in energia elettrica senza l’utilizzo di alcun combustibile e passando attraverso lo stadio di conversione in energia meccanica di rotazione effettuato dalle pale . Le turbine possono essere a “portanza” o a “resistenza” in funzione di quale sia la forza generata dal vento e sfruttata come “forza motrice”. Per capire il principio di funzionamento di un aero | lo stadio di conversione in energia meccanica di rotazione effettuato dalle | pale | . Le turbine possono essere a “portanza” o a “resistenza” in funzione di qua | ABB SACE | |
| gura 1.7), analogamente a quanto accade per le ali degli aerei. La portanza sulle ali di un aereo è in grado di sollevarlo da terra e di sostenerlo in volo, mentre in un aerogeneratore, poiché le pale sono vincolate a terra, determina la rotazione attorno all’asse mozzo. Contemporaneamente si genera una forza di resistenza che si oppone al moto ed è perpendicolare alla portanza. Nelle turbine | lo da terra e di sostenerlo in volo, mentre in un aerogeneratore, poiché le | pale | sono vincolate a terra, determina la rotazione attorno all’asse mozzo. Cont | ABB SACE | |
| e superiori a 25 m/s (cut-off) la turbina viene arrestata dal sistema frenante per ragioni di sicurezza. Il blocco può avvenire con veri e propri freni meccanici che arrestano il rotore o, per le pale ad inclinazione variabile “nascondendo” le stesse al vento mettendole nella cosiddetta posizione a “bandiera”. 3 Il coefficiente di riflessione (Radar Cross Section) è una misura di quanto un og | vvenire con veri e propri freni meccanici che arrestano il rotore o, per le | pale | ad inclinazione variabile “nascondendo” le stesse al vento mettendole nella | ABB SACE | |
| ione. 5 Posizione in cui la corda del profilo della pala è parallela all’albero del rotore con il bordo d’attacco rivolto nella direzione del vento. In tal posizione il carico aerodinamico sulle pale viene ridotto al minimo. Rotazione Flusso del vento Portanza Resistenza I principali vantaggi degli impianti eolici possono riassumersi in: • generazione distribuita; • conversione efficien | to nella direzione del vento. In tal posizione il carico aerodinamico sulle | pale | viene ridotto al minimo. Rotazione Flusso del vento Portanza Resistenza I p | ABB SACE | |
| e turbine attualmente in uso, si distinguono in: • turbine sopravento (upwind); • turbine sottovento (downwind). Delle turbine ad asse orizzontale, circa il 99% di quelle installate è a tre pale mentre l’1% a due pale. 1.4.1 Turbine ad asse verticale - tipo Savonius È il modello di turbina più semplice e si compone di due (o quattro) lamiere verticali, senza profilo alare e curvate a sem | elle turbine ad asse orizzontale, circa il 99% di quelle installate è a tre | pale | mentre l’1% a due pale. 1.4.1 Turbine ad asse verticale - tipo Savonius È i | ABB SACE | |
| n uso, si distinguono in: • turbine sopravento (upwind); • turbine sottovento (downwind). Delle turbine ad asse orizzontale, circa il 99% di quelle installate è a tre pale mentre l’1% a due pale . 1.4.1 Turbine ad asse verticale - tipo Savonius È il modello di turbina più semplice e si compone di due (o quattro) lamiere verticali, senza profilo alare e curvate a semicirconferenza (figura | izzontale, circa il 99% di quelle installate è a tre pale mentre l’1% a due | pale | . 1.4.1 Turbine ad asse verticale - tipo Savonius È il modello di turbina pi | ABB SACE | |
| ontrollo della velocità per mantenere l’efficienza entro valori accettabili; • impossibilità di ridurre la superficie aerodinamica in caso di velocità superiore a quella nominale a causa delle pale fisse; • necessità di un dispositivo meccanico frenante per la fermata; • necessità di una struttura robusta per resistere a venti estremi (data l’elevata superficie delle pale esposta); | aerodinamica in caso di velocità superiore a quella nominale a causa delle | pale | fisse; • necessità di un dispositivo meccanico frenante per la fermata; | ABB SACE | |
| causa delle pale fisse; • necessità di un dispositivo meccanico frenante per la fermata; • necessità di una struttura robusta per resistere a venti estremi (data l’elevata superficie delle pale esposta); • adatta solo per applicazioni di piccola potenza; • poco rumorosa. La distinzione tra turbine “lente” e “veloci” è effettuata in base al valore della velocità tangenziale perifer | tura robusta per resistere a venti estremi (data l’elevata superficie delle | pale | esposta); • adatta solo per applicazioni di piccola potenza; • poco r | ABB SACE | |
| olo per applicazioni di piccola potenza; • poco rumorosa. La distinzione tra turbine “lente” e “veloci” è effettuata in base al valore della velocità tangenziale periferica all’estremità delle pale . 1.4.2 Turbine ad asse verticale - tipo Darrieus Sono turbine ad asse verticale ed “a portanza” poiché le superfici disposte al vento possiedono un profilo alare in grado di generare una distribu | in base al valore della velocità tangenziale periferica all’estremità delle | pale | . 1.4.2 Turbine ad asse verticale - tipo Darrieus Sono turbine ad asse verti | ABB SACE | |
| Le principali caratteristiche della turbina Darrieus sono: • turbina “veloce”; • efficienza ridotta rispetto alla turbine ad asse orizzontale, anche perché gran parte della superficie delle pale ruota in prossimità dell’asse ad una velocità bassa; • adattabilità alla variazione di direzione del vento; • efficace per venti con componente verticale della velocità rilevante (siti su p | turbine ad asse orizzontale, anche perché gran parte della superficie delle | pale | ruota in prossimità dell’asse ad una velocità bassa; • adattabilità alla | ABB SACE | |
| ontrollo della velocità per mantenere l’efficienza entro valori accettabili; • impossibilità di ridurre la superficie aerodinamica in caso di velocità superiore a quella nominale a causa delle pale fisse; • necessità di un dispositivo meccanico frenante per la fermata; • necessità di una struttura non eccessivamente robusta per resistere a venti estremi (data la minore superficie dell | aerodinamica in caso di velocità superiore a quella nominale a causa delle | pale | fisse; • necessità di un dispositivo meccanico frenante per la fermata; | ABB SACE | |
| isse; • necessità di un dispositivo meccanico frenante per la fermata; • necessità di una struttura non eccessivamente robusta per resistere a venti estremi (data la minore superficie delle pale esposta al vento rispetto alla turbina Savonius); • utilizzabile per applicazioni di grande potenza7 ; • poco rumorosa e con vibrazioni limitate alle fondazioni, adatta quindi per installaz | ente robusta per resistere a venti estremi (data la minore superficie delle | pale | esposta al vento rispetto alla turbina Savonius); • utilizzabile per app | ABB SACE | |
| lità di utilizzare un rotore flessibile per resistere ai venti forti (figura 1.11). Sopravento con pinna direzionale Sottovento senza pinna direzionale La turbina eolica ad asse orizzontale a tre pale (figura 1.12) è il modello più diffuso, tuttavia esitono modelli a due pale (figura 1.13), a singola pala munita di contrappeso (figura 1.14), attualmente in disuso e multipala, quest’ultima util | tovento senza pinna direzionale La turbina eolica ad asse orizzontale a tre | pale | (figura 1.12) è il modello più diffuso, tuttavia esitono modelli a due pale | ABB SACE | |
| 1.11). Sopravento con pinna direzionale Sottovento senza pinna direzionale La turbina eolica ad asse orizzontale a tre pale (figura 1.12) è il modello più diffuso, tuttavia esitono modelli a due pale (figura 1.13), a singola pala munita di contrappeso (figura 1.14), attualmente in disuso e multipala, quest’ultima utilizzata soprattutto nel microeolico (figura 1.15). Figura 1.12 - Turbine a tr | pale (figura 1.12) è il modello più diffuso, tuttavia esitono modelli a due | pale | (figura 1.13), a singola pala munita di contrappeso (figura 1.14), attualme | ABB SACE | |
| figura 1.13), a singola pala munita di contrappeso (figura 1.14), attualmente in disuso e multipala, quest’ultima utilizzata soprattutto nel microeolico (figura 1.15). Figura 1.12 - Turbine a tre pale Orientamento libero tramite palette di coda nella turbine eoliche piccole o orientamento attivo elettricamente a seguito di un segnale dal “segnavento” nelle turbine di potenza più elevata. Fi | zata soprattutto nel microeolico (figura 1.15). Figura 1.12 - Turbine a tre | pale | Orientamento libero tramite palette di coda nella turbine eoliche piccol | ABB SACE | |
| amite palette di coda nella turbine eoliche piccole o orientamento attivo elettricamente a seguito di un segnale dal “segnavento” nelle turbine di potenza più elevata. Figura 1.13 - Turbina a due pale Figura 1.14 - Turbine a singola pala munite di contrappeso Figura 1.15 - Turbina multipala Poiché la velocità di rotazione diminuisce al crescere del numero di pale (mentre la coppia aumenta), i | gnavento” nelle turbine di potenza più elevata. Figura 1.13 - Turbina a due | pale | Figura 1.14 - Turbine a singola pala munite di contrappeso Figura 1.15 - Tu | ABB SACE | |
| a. Figura 1.13 - Turbina a due pale Figura 1.14 - Turbine a singola pala munite di contrappeso Figura 1.15 - Turbina multipala Poiché la velocità di rotazione diminuisce al crescere del numero di pale (mentre la coppia aumenta), i rotori a due pale devono ruotare più velocemente rispetto a quelli a tre pale (numero di giri caratteristico 40 giri/min rispetto ai 30 giri/min dei tripala) con la | tipala Poiché la velocità di rotazione diminuisce al crescere del numero di | pale | (mentre la coppia aumenta), i rotori a due pale devono ruotare più veloceme | ABB SACE | |
| - Turbine a singola pala munite di contrappeso Figura 1.15 - Turbina multipala Poiché la velocità di rotazione diminuisce al crescere del numero di pale (mentre la coppia aumenta), i rotori a due pale devono ruotare più velocemente rispetto a quelli a tre pale (numero di giri caratteristico 40 giri/min rispetto ai 30 giri/min dei tripala) con la conseguenza che il rumore aerodinamico è maggior | e al crescere del numero di pale (mentre la coppia aumenta), i rotori a due | pale | devono ruotare più velocemente rispetto a quelli a tre pale (numero di giri | ABB SACE | |
| Turbina multipala Poiché la velocità di rotazione diminuisce al crescere del numero di pale (mentre la coppia aumenta), i rotori a due pale devono ruotare più velocemente rispetto a quelli a tre pale (numero di giri caratteristico 40 giri/min rispetto ai 30 giri/min dei tripala) con la conseguenza che il rumore aerodinamico è maggiore. Inoltre un rotore a due pale è soggetto a squilibri dovut | i rotori a due pale devono ruotare più velocemente rispetto a quelli a tre | pale | (numero di giri caratteristico 40 giri/min rispetto ai 30 giri/min dei trip | ABB SACE | |
| ente rispetto a quelli a tre pale (numero di giri caratteristico 40 giri/min rispetto ai 30 giri/min dei tripala) con la conseguenza che il rumore aerodinamico è maggiore. Inoltre un rotore a due pale è soggetto a squilibri dovuti alla variazione del vento causate dall’altezza, a effetti giroscopici quando la navicella viene imbardata ed ha un momento d’inerzia variabile e minore quando le pal | conseguenza che il rumore aerodinamico è maggiore. Inoltre un rotore a due | pale | è soggetto a squilibri dovuti alla variazione del vento causate dall’altezz | ABB SACE | |
| ale è soggetto a squilibri dovuti alla variazione del vento causate dall’altezza, a effetti giroscopici quando la navicella viene imbardata ed ha un momento d’inerzia variabile e minore quando le pale sono verticali rispetto a quando sono orizzontali. Per ovviare a ciò è generalmente provvisto di un mozzo oscillante che gli consente di equilibrare la spinta asimmetrica sul rotore. Tuttavia il | lla viene imbardata ed ha un momento d’inerzia variabile e minore quando le | pale | sono verticali rispetto a quando sono orizzontali. Per ovviare a ciò è gene | ABB SACE | |
| li rispetto a quando sono orizzontali. Per ovviare a ciò è generalmente provvisto di un mozzo oscillante che gli consente di equilibrare la spinta asimmetrica sul rotore. Tuttavia il rotore a due pale ha un peso minore e quindi tutte le strutture di supporto possono essere meno massicce con una conseguente riduzione dei costi. Inoltre l’impatto visivo ed il rumore sono meno determinanti nelle | e di equilibrare la spinta asimmetrica sul rotore. Tuttavia il rotore a due | pale | ha un peso minore e quindi tutte le strutture di supporto possono essere me | ABB SACE | |
| f-shore, che, uniti a costi minori, rendono appetibili i rotori bi-pala per tali applicazioni. Nella tabella 1.1 vengono messe a confronto le principali caratteristiche di una turbina a due o tre pale . 2 PALE 3 PALE Minor costo del rotore (peso minore) Maggior bilanciamento delle forze aerodinamiche Maggiore rumorosità (velocità periferica maggiore) Maggiore stabilità meccanica (forze giroscop | messe a confronto le principali caratteristiche di una turbina a due o tre | pale | . 2 PALE 3 PALE Minor costo del rotore (peso minore) Maggior bilanciamento d | ABB SACE | |
| che, uniti a costi minori, rendono appetibili i rotori bi-pala per tali applicazioni. Nella tabella 1.1 vengono messe a confronto le principali caratteristiche di una turbina a due o tre pale. 2 PALE 3 PALE Minor costo del rotore (peso minore) Maggior bilanciamento delle forze aerodinamiche Maggiore rumorosità (velocità periferica maggiore) Maggiore stabilità meccanica (forze giroscopiche bil | confronto le principali caratteristiche di una turbina a due o tre pale. 2 | PALE | 3 PALE Minor costo del rotore (peso minore) Maggior bilanciamento delle for | ABB SACE | |
| niti a costi minori, rendono appetibili i rotori bi-pala per tali applicazioni. Nella tabella 1.1 vengono messe a confronto le principali caratteristiche di una turbina a due o tre pale. 2 PALE 3 PALE Minor costo del rotore (peso minore) Maggior bilanciamento delle forze aerodinamiche Maggiore rumorosità (velocità periferica maggiore) Maggiore stabilità meccanica (forze giroscopiche bilanciate | nto le principali caratteristiche di una turbina a due o tre pale. 2 PALE 3 | PALE | Minor costo del rotore (peso minore) Maggior bilanciamento delle forze aero | ABB SACE | |
| altre condizioni esterne speciali, oppure richiedono una classe di sicurezza speciale. Le principali opzioni nella progettazione e costruzione di un aerogeneratore comprendono: • il numero di pale (usualmente due o tre); • orientamento del rotore (sopravento o sottovento); • materiale costituente le pale, metodo di costruzione e profilo delle stesse; • progettazione del mozzo: rig | ettazione e costruzione di un aerogeneratore comprendono: • il numero di | pale | (usualmente due o tre); • orientamento del rotore (sopravento o sottoven | ABB SACE | |
| progettazione e costruzione di un aerogeneratore comprendono: • il numero di pale (usualmente due o tre); • orientamento del rotore (sopravento o sottovento); • materiale costituente le pale , metodo di costruzione e profilo delle stesse; • progettazione del mozzo: rigido, basculante o incernierato; • controllo della potenza meccanica tramite controllo aerodinamico (controllo di | tamento del rotore (sopravento o sottovento); • materiale costituente le | pale | , metodo di costruzione e profilo delle stesse; • progettazione del mozzo | ABB SACE | |
| e e profilo delle stesse; • progettazione del mozzo: rigido, basculante o incernierato; • controllo della potenza meccanica tramite controllo aerodinamico (controllo di stallo) o attraverso pale ad angolatura variabile (controllo dell’angolo di Pitch); • rotore a velocità fissa o variabile; • orientamento libero o tramite controllo attivo; • generatore sincrono o asincrono (con | meccanica tramite controllo aerodinamico (controllo di stallo) o attraverso | pale | ad angolatura variabile (controllo dell’angolo di Pitch); • rotore a vel | ABB SACE | |
| re di giri o direttamente calettato all’albero del generatore. Fino a qualche tempo fa, la taglia di aerogeneratore più diffusa era compresa fra 600 e 850kW, con rotore generalmente munito di tre pale , con diametro fra 40 e 55m ed un’altezza del mozzo dal terreno di circa 50m. Negli ultimi tempi, in Italia come nell’Europa settentrionale, si è cominciato ad installare turbine con potenze da 1. | diffusa era compresa fra 600 e 850kW, con rotore generalmente munito di tre | pale | , con diametro fra 40 e 55m ed un’altezza del mozzo dal terreno di circa 50m | ABB SACE | |
| altezza del mozzo dal terreno di circa 50m. Negli ultimi tempi, in Italia come nell’Europa settentrionale, si è cominciato ad installare turbine con potenze da 1.5 a 3 MW, con rotore sempre a tre pale , con diametri fra 70 e 90m ed un’altezza del mozzo di circa 100m. Gli aerogeneratori di piccola taglia comprendono invece anche le turbine ad asse verticale, con unità da poche decine di W a qual | to ad installare turbine con potenze da 1.5 a 3 MW, con rotore sempre a tre | pale | , con diametri fra 70 e 90m ed un’altezza del mozzo di circa 100m. Gli aerog | ABB SACE | |
| l’invecchiamento degli elementi dell’aerogeneratore, i parchi eolici vengono messi in dismissione. Tabella 1.3 – Esempio di caratteristiche di una turbina eolica Potenza nominale 4.5 MW Numero di pale 3 Diametro del rotore 120 m Controllo inclinazione della pala e velocità variabile Lunghezza della pala 58 m Corda massima della pala 5 m Massa di una pala 18 t Massa della gondola con rotore a p | di caratteristiche di una turbina eolica Potenza nominale 4.5 MW Numero di | pale | 3 Diametro del rotore 120 m Controllo inclinazione della pala e velocità va | ABB SACE | |
| lsiasi direzione esso soffi. Presenta il vantaggio di concentrare la maggior parte del peso della turbina alla base piuttosto che a livello del mozzo delle turbine ad asse orizzontale. Inoltre le pale non risentono della continua sollecitazione a fatica dovuta alla rotazione e quindi possono essere costruite in forma più snella in comparazione ad una turbina tripala di uguale potenza. Ruota a | tosto che a livello del mozzo delle turbine ad asse orizzontale. Inoltre le | pale | non risentono della continua sollecitazione a fatica dovuta alla rotazione | ABB SACE | |
| elettrica disponibile per l’immissione in rete o per l’alimentazione di carichi in parallelo, una turbina eolica utilizza diversi componenti sia meccanici che elettrici. In particolare il rotore ( pale e mozzo) estrae l’energia dal vento convertendola in energia meccanica di rotazione e costituisce il “motore primo” dell’aerogeneratore, mentre la conversione dell’energia meccanica in elettrica | a diversi componenti sia meccanici che elettrici. In particolare il rotore ( | pale | e mozzo) estrae l’energia dal vento convertendola in energia meccanica di r | ABB SACE | |
| rcentuale dei componenti di una turbina eolica Generatore 3% Torre 26% Rotore 22% Trasformatore 4% Convertitore 5% Assemblaggio 11% Moltiplicatore di giri 13% Componenti vari 16% 2.1 Rotore 2.1.1 Pale Le pale sono i componenti interagenti con il vento e sono progettate con un profilo tale da massimizzare l’efficienza aerodinamica. In figura 2.3 è rappresenta la forma tipica di una pala e le su | blaggio 11% Moltiplicatore di giri 13% Componenti vari 16% 2.1 Rotore 2.1.1 | Pale | Le pale sono i componenti interagenti con il vento e sono progettate con un | ABB SACE | |
| e dei componenti di una turbina eolica Generatore 3% Torre 26% Rotore 22% Trasformatore 4% Convertitore 5% Assemblaggio 11% Moltiplicatore di giri 13% Componenti vari 16% 2.1 Rotore 2.1.1 Pale Le pale sono i componenti interagenti con il vento e sono progettate con un profilo tale da massimizzare l’efficienza aerodinamica. In figura 2.3 è rappresenta la forma tipica di una pala e le sue sezion | 11% Moltiplicatore di giri 13% Componenti vari 16% 2.1 Rotore 2.1.1 Pale Le | pale | sono i componenti interagenti con il vento e sono progettate con un profilo | ABB SACE | |
| a centrifuga dovuta alla rotazione esercita una trazione sulle diverse sezioni della pala ed il peso della pala stessa crea un momento flettente sulla base in modo alternato ad ogni rotazione. Le pale sono realizzate con materiali leggeri, quali i materiali plastici rinforzati in fibra, con buone proprietà di resistenza all’usura. Le fibre sono in genere di vetro o alluminio per le pale di aer | rea un momento flettente sulla base in modo alternato ad ogni rotazione. Le | pale | sono realizzate con materiali leggeri, quali i materiali plastici rinforzat | ABB SACE | |
| ne. Le pale sono realizzate con materiali leggeri, quali i materiali plastici rinforzati in fibra, con buone proprietà di resistenza all’usura. Le fibre sono in genere di vetro o alluminio per le pale di aerogeneratori medio-piccoli, mentre per le pale più grandi vengono utilizzate le fibre di carbonio nelle parti in cui si manifestano i carichi più critici. Le fibre sono inglobate in una matr | i resistenza all’usura. Le fibre sono in genere di vetro o alluminio per le | pale | di aerogeneratori medio-piccoli, mentre per le pale più grandi vengono util | ABB SACE | |
| uali i materiali plastici rinforzati in fibra, con buone proprietà di resistenza all’usura. Le fibre sono in genere di vetro o alluminio per le pale di aerogeneratori medio-piccoli, mentre per le pale più grandi vengono utilizzate le fibre di carbonio nelle parti in cui si manifestano i carichi più critici. Le fibre sono inglobate in una matrice di poliestere, resina epossidica o a base di vin | etro o alluminio per le pale di aerogeneratori medio-piccoli, mentre per le | pale | più grandi vengono utilizzate le fibre di carbonio nelle parti in cui si ma | ABB SACE | |
| o strato levigato di gel colorato, al fine di prevenire l’invecchiamento del materiale composito a causa della radiazione ultravioletta. In funzione della tecnologia impiegata dal costruttore, le pale possono essere dotate di elementi aggiuntivi, quali i regolatori di stallo per stabilizzare il flusso d’aria, i generatori di vortice per aumentare la portanza o alette d’estremità per ridurre la | e ultravioletta. In funzione della tecnologia impiegata dal costruttore, le | pale | possono essere dotate di elementi aggiuntivi, quali i regolatori di stallo | ABB SACE | |
| incipale causa di avaria è rappresentata dai fulmini, viene adottata una protezione attraverso l’installazione di conduttori, sia sulla superficie che all’interno della pala (vedi capitolo 8). Le pale e il mozzo centrale (che insieme costituiscono il rotore) sono montati sulla navicella tramite un’apposita flangia di cuscinetti. 2.1.2 Mozzo Il mozzo in una turbina eolica è il componente che co | tori, sia sulla superficie che all’interno della pala (vedi capitolo 8). Le | pale | e il mozzo centrale (che insieme costituiscono il rotore) sono montati sull | ABB SACE | |
| o centrale (che insieme costituiscono il rotore) sono montati sulla navicella tramite un’apposita flangia di cuscinetti. 2.1.2 Mozzo Il mozzo in una turbina eolica è il componente che connette le pale all’albero principale trasmettendo ad esso la potenza estratta dal vento ed ingloba i meccanismi di regolazione dell’angolo di Pitch. Il mozzo è solitamente di acciaio o di ferro a grafite sferoi | 2.1.2 Mozzo Il mozzo in una turbina eolica è il componente che connette le | pale | all’albero principale trasmettendo ad esso la potenza estratta dal vento ed | ABB SACE | |
| o o di ferro a grafite sferoidale ed è protetto esternamente da un involucro di forma ovale chiamato ogiva. Ci sono tre tipi principali di mozzo (figura 2.4): rigido, oscillante (teetering) e per pale incernierate. Il mozzo rigido è progettato per mantenere le principali parti che lo costituiscono in posizione fissa rispetto all’albero principale. L’angolo di Pitch delle pale può comunque esse | tipi principali di mozzo (figura 2.4): rigido, oscillante (teetering) e per | pale | incernierate. Il mozzo rigido è progettato per mantenere le principali part | ABB SACE | |
| (teetering) e per pale incernierate. Il mozzo rigido è progettato per mantenere le principali parti che lo costituiscono in posizione fissa rispetto all’albero principale. L’angolo di Pitch delle pale può comunque essere variato, ma non è consentito alcun altro movimento. È di fatto il tipo più utilizzato nei rotori a tre o più pale. Il mozzo rigido deve possedere una robustezza tale da soppor | in posizione fissa rispetto all’albero principale. L’angolo di Pitch delle | pale | può comunque essere variato, ma non è consentito alcun altro movimento. È d | ABB SACE | |
| fissa rispetto all’albero principale. L’angolo di Pitch delle pale può comunque essere variato, ma non è consentito alcun altro movimento. È di fatto il tipo più utilizzato nei rotori a tre o più pale . Il mozzo rigido deve possedere una robustezza tale da sopportare i carichi dinamici trasmessi dalle pale e dovuti alle operazioni d’imbardata. Il mozzo oscillante è utilizzato in quasi tutte le | n altro movimento. È di fatto il tipo più utilizzato nei rotori a tre o più | pale | . Il mozzo rigido deve possedere una robustezza tale da sopportare i carichi | ABB SACE | |
| onsentito alcun altro movimento. È di fatto il tipo più utilizzato nei rotori a tre o più pale. Il mozzo rigido deve possedere una robustezza tale da sopportare i carichi dinamici trasmessi dalle pale e dovuti alle operazioni d’imbardata. Il mozzo oscillante è utilizzato in quasi tutte le turbine a due pale ed è invece progettato per ridurre i carichi aerodinamici sbilanciati trasmessi all’alb | sedere una robustezza tale da sopportare i carichi dinamici trasmessi dalle | pale | e dovuti alle operazioni d’imbardata. Il mozzo oscillante è utilizzato in q | ABB SACE | |
| ido deve possedere una robustezza tale da sopportare i carichi dinamici trasmessi dalle pale e dovuti alle operazioni d’imbardata. Il mozzo oscillante è utilizzato in quasi tutte le turbine a due pale ed è invece progettato per ridurre i carichi aerodinamici sbilanciati trasmessi all’albero tipici dei rotori bipala, consentendo al rotore di oscillare di alcuni gradi rispetto alla direzione per | imbardata. Il mozzo oscillante è utilizzato in quasi tutte le turbine a due | pale | ed è invece progettato per ridurre i carichi aerodinamici sbilanciati trasm | ABB SACE | |
| ema di regolazione di Pitch è più complessa poiché i relativi meccanismi e quadri elettrici di manovra/protezione si trovano sulla parte mobile rispetto all’albero principale. Infine il mozzo per pale incernierate è, per certi versi, una via di mezzo tra i primi due modelli ed è di fatto un mozzo rigido con vincoli a cerniera per le pale ed utilizzato dalle turbine sottovento per ridurre i car | vano sulla parte mobile rispetto all’albero principale. Infine il mozzo per | pale | incernierate è, per certi versi, una via di mezzo tra i primi due modelli e | ABB SACE | |
| bile rispetto all’albero principale. Infine il mozzo per pale incernierate è, per certi versi, una via di mezzo tra i primi due modelli ed è di fatto un mozzo rigido con vincoli a cerniera per le pale ed utilizzato dalle turbine sottovento per ridurre i carichi eccessivi durante i forti venti. 2.2 Moltiplicatore di giri Spesso viene posto sull’albero di trasmissione un moltiplicatore di giri a | imi due modelli ed è di fatto un mozzo rigido con vincoli a cerniera per le | pale | ed utilizzato dalle turbine sottovento per ridurre i carichi eccessivi dura | ABB SACE | |
| a nel rotore viene rilasciata nel rallentamento del rotore stesso. Per una data velocità del vento si può variare la velocità di rotazione al fine di massimizzare l’efficienza aerodinamica delle pale (si veda il capitolo seguente). 2.5 Trasformatore La potenza elettrica in uscita dal generatore è generalmente in bassa tensione e deve essere convertita in media tensione attraverso un trasforma | locità di rotazione al fine di massimizzare l’efficienza aerodinamica delle | pale | (si veda il capitolo seguente). 2.5 Trasformatore La potenza elettrica in u | ABB SACE | |
| i in mare, ai quali non è facile accedere. 3 Teoria delle turbine eoliche 3.1 Potenza della vena fluida La produzione di potenza elettrica tramite turbine eoliche dipende dall’interazione tra le pale del rotore eolico ed il vento, trasformando dapprima l’energia cinetica posseduta dal vento in energia meccanica di rotazione e poi convertendo quest’ultima in energia elettrica. L’energia cineti | i potenza elettrica tramite turbine eoliche dipende dall’interazione tra le | pale | del rotore eolico ed il vento, trasformando dapprima l’energia cinetica pos | ABB SACE | |
| mpresa tra zero e il valore di velocità a monte (per entrambi questi casi limite la potenza estratta sarebbe nulla). Le ipotesi di base della teoria di Betz sono le seguenti: • l’insieme delle pale del rotore eolico è assimilabile ad un “disco poroso” di spessore nullo – disco attuatore con numero infinito di pale (figura 3.2); • la massa d’aria che investe il disco rimane separata da qu | ipotesi di base della teoria di Betz sono le seguenti: • l’insieme delle | pale | del rotore eolico è assimilabile ad un “disco poroso” di spessore nullo – d | ABB SACE | |
| e ipotesi di base della teoria di Betz sono le seguenti: • l’insieme delle pale del rotore eolico è assimilabile ad un “disco poroso” di spessore nullo – disco attuatore con numero infinito di pale (figura 3.2); • la massa d’aria che investe il disco rimane separata da quella che la circonda - tubo di flusso (figura 3.2); • la massa d’aria fluisce solo in direzione longitudinale; • | n “disco poroso” di spessore nullo – disco attuatore con numero infinito di | pale | (figura 3.2); • la massa d’aria che investe il disco rimane separata da | ABB SACE | |
| ella massa d’aria incidente, per cui si ha una riduzione di potenza estratta in climi caldi o in montagna; • in modo proporzionale dall’area A del rotore, per cui aumentando la lunghezza delle pale aumenta l’area del disco da esse “disegnato” in rotazione; • dal cubo della velocità in ingresso del vento, il che giustifica l’interesse all’installazione delle turbine eoliche in siti molto | proporzionale dall’area A del rotore, per cui aumentando la lunghezza delle | pale | aumenta l’area del disco da esse “disegnato” in rotazione; • dal cubo de | ABB SACE | |
| nte di potenza Cp Nella pratica, sono di fatto tre gli effetti che decrementano il massimo coefficiente di potenza raggiungibile: • rotazione della scia dietro al rotore; • numero finito di pale ; • resistenza aerodinamica non nulla. Con le moderne turbine tuttavia si riesce comunque a raggiungere un valore di Cp≅0.5 non lontano dal limite teorico di Betz. Poiché la potenza estratta da | ungibile: • rotazione della scia dietro al rotore; • numero finito di | pale | ; • resistenza aerodinamica non nulla. Con le moderne turbine tuttavia si | ABB SACE | |
| ura 3.7. Per le turbine di tipo Darrieus la determinazione delle dimensioni del rotore è più complessa poiché implica la soluzione di integrali ellittici. Comunque, approssimando la forma delle pale ad una parabola, la [3.24] può essere espressa come: dove: L larghezza massima del rotore al centro H altezza del rotore. Primo anno di funzionamento potenza installata Diametro del rotore [m] Fi | la soluzione di integrali ellittici. Comunque, approssimando la forma delle | pale | ad una parabola, la [3.24] può essere espressa come: dove: L larghezza mass | ABB SACE | |
| ne, la densità diminuisce di circa il 3% ogni 10°C; • “effetto scia” – si manifesta nei parchi eolici per interferenza aerodinamica tra le varie turbine; • ghiacciamento e sporcamento delle pale – riducono l’efficienza aerodinamica delle pale. 5 La densità dell’aria varia in funzione della pressione e della temperature secondo la legge dei gas perfetti. Poichè la pressione e la temperat | a aerodinamica tra le varie turbine; • ghiacciamento e sporcamento delle | pale | – riducono l’efficienza aerodinamica delle pale. 5 La densità dell’aria va | ABB SACE | |
| °C; • “effetto scia” – si manifesta nei parchi eolici per interferenza aerodinamica tra le varie turbine; • ghiacciamento e sporcamento delle pale – riducono l’efficienza aerodinamica delle pale . 5 La densità dell’aria varia in funzione della pressione e della temperature secondo la legge dei gas perfetti. Poichè la pressione e la temperature variano con l’altitudine del sito d’installa | iamento e sporcamento delle pale – riducono l’efficienza aerodinamica delle | pale | . 5 La densità dell’aria varia in funzione della pressione e della temperat | ABB SACE | |
| parallela all’asse della turbina; 2.Rotazione della pala stessa che crea una componente di velocità di trascinamento € v t perpendicolare alla velocità precedente. Asse del rotore Rotazione pale Direzione del vento Assumendo la componente 1 uguale nella sezione del tubo di flusso, ad una distanza r dal mozzo la componente 2 vale: Dove è la velocità angolare di rotazione del rotore [rad/s | v t perpendicolare alla velocità precedente. Asse del rotore Rotazione | pale | Direzione del vento Assumendo la componente 1 uguale nella sezione del tubo | ABB SACE | |
| o scostamento angolare tra il piano di rotazione dell’asse della pala e la corda massima della sezione della stessa; δ = α + β angolo di costruzione. Come in ogni altro profilo alare, anche nelle pale eoliche minore è la forza di resistenza rispetto alla forza di portanza, maggiore è l’efficienza E dell’ala . La portanza e la resistenza si esprimono rispettivamente mediante le formule: 7 In u | α + β angolo di costruzione. Come in ogni altro profilo alare, anche nelle | pale | eoliche minore è la forza di resistenza rispetto alla forza di portanza, ma | ABB SACE | |
| rza assiale Fa , che non genera coppia utile ma sollecita il sostegno del rotore Fa = Fp . cosδ + Fr . sinδ. 9 Moltiplicando la forza Fm per la distanza equivalente dal mozzo e per il numero di pale si ottiene la coppia trasmessa all’albero. 3.3.2 Tip Speed Ratio (TSR) Le caratteristiche aerodinamiche di una pala sono solitamante assegnate mediante il legame TSR-Cp (figura 3.12). Il TSR (Tip | icando la forza Fm per la distanza equivalente dal mozzo e per il numero di | pale | si ottiene la coppia trasmessa all’albero. 3.3.2 Tip Speed Ratio (TSR) Le c | ABB SACE | |
| litamante assegnate mediante il legame TSR-Cp (figura 3.12). Il TSR (Tip Speed Ratio), identificato con il parametro λ, è definito come il rapporto tra la velocità tangenziale all’estremità delle pale e la velocità del vento in ingresso al tubo di flusso: [3.33] dove R è il raggio del rotore. Per una data pala, il legame λ-Cp dipende dall’angolo di Pitch. Mantenendo costante l’angolo di Pitch | è definito come il rapporto tra la velocità tangenziale all’estremità delle | pale | e la velocità del vento in ingresso al tubo di flusso: [3.33] dove R è il | ABB SACE | |
| TSR per cui l’efficienza di conversione è massima (Cpmax) dipendentemente dal tipo di pala; • al variare della velocità del vento v1 occorre variare volutamente la velocità di rotazione delle pale (come descritto nei capitoli seguenti) se si vuole mantenere il TSR costante e pari al valore per cui si ha Cpmax; • per valori bassi di TSR si ha una riduzione della portanza ed un aumento de | tà del vento v1 occorre variare volutamente la velocità di rotazione delle | pale | (come descritto nei capitoli seguenti) se si vuole mantenere il TSR costant | ABB SACE | |
| aggiungimento dello stallo; • per valori alti di TSR si ha una riduzione sia della portanza che della resistenza in una condizione detta “di fuga”10; • il TSR ottimale dipende dal numero di pale n e minore è il numero di pale, più velocemente devono ruotare le pale stesse per estrarre la massima potenza dal vento (TSR aumenta); • la forma della curva del legame TSR-Cp dipende dal tipo | na condizione detta “di fuga”10; • il TSR ottimale dipende dal numero di | pale | n e minore è il numero di pale, più velocemente devono ruotare le pale stes | ABB SACE | |
| per valori alti di TSR si ha una riduzione sia della portanza che della resistenza in una condizione detta “di fuga”10; • il TSR ottimale dipende dal numero di pale n e minore è il numero di pale , più velocemente devono ruotare le pale stesse per estrarre la massima potenza dal vento (TSR aumenta); • la forma della curva del legame TSR-Cp dipende dal tipo di turbina (figura 3.13). 10 I | ; • il TSR ottimale dipende dal numero di pale n e minore è il numero di | pale | , più velocemente devono ruotare le pale stesse per estrarre la massima pote | ABB SACE | |
| ione sia della portanza che della resistenza in una condizione detta “di fuga”10; • il TSR ottimale dipende dal numero di pale n e minore è il numero di pale, più velocemente devono ruotare le pale stesse per estrarre la massima potenza dal vento (TSR aumenta); • la forma della curva del legame TSR-Cp dipende dal tipo di turbina (figura 3.13). 10 In altri termini, per valori elevati di T | o di pale n e minore è il numero di pale, più velocemente devono ruotare le | pale | stesse per estrarre la massima potenza dal vento (TSR aumenta); • la for | ABB SACE | |
| per estrarre la massima potenza dal vento (TSR aumenta); • la forma della curva del legame TSR-Cp dipende dal tipo di turbina (figura 3.13). 10 In altri termini, per valori elevati di TSR, le pale ruotano così velocemente che di fatto costituiscono una parete rispetto al vento incidente, che quindi la scavalca anziché attraversarla con il conseguente annullamento della potenza estratta. Co | i turbina (figura 3.13). 10 In altri termini, per valori elevati di TSR, le | pale | ruotano così velocemente che di fatto costituiscono una parete rispetto al | ABB SACE | |
| rla con il conseguente annullamento della potenza estratta. Coefficiente di potenza del rotore Cp Turbina Savonius Turbina di tipo americano Mulino a vento olandese Turbina Darrieus Turbina a tre pale Turbina a due pale Turbina a singola pala Coefficiente di potenza ideale (numero infinito di pale...) CP Turbina ideale Vengono definite “turbine veloci”, le turbine con un elevato valore ottima | na di tipo americano Mulino a vento olandese Turbina Darrieus Turbina a tre | pale | Turbina a due pale Turbina a singola pala Coefficiente di potenza ideale ( | ABB SACE | |
| te annullamento della potenza estratta. Coefficiente di potenza del rotore Cp Turbina Savonius Turbina di tipo americano Mulino a vento olandese Turbina Darrieus Turbina a tre pale Turbina a due pale Turbina a singola pala Coefficiente di potenza ideale (numero infinito di pale...) CP Turbina ideale Vengono definite “turbine veloci”, le turbine con un elevato valore ottimale di TSR, mentre “t | Mulino a vento olandese Turbina Darrieus Turbina a tre pale Turbina a due | pale | Turbina a singola pala Coefficiente di potenza ideale (numero infinito di p | ABB SACE | |
| urbina Savonius Turbina di tipo americano Mulino a vento olandese Turbina Darrieus Turbina a tre pale Turbina a due pale Turbina a singola pala Coefficiente di potenza ideale (numero infinito di pale ...) CP Turbina ideale Vengono definite “turbine veloci”, le turbine con un elevato valore ottimale di TSR, mentre “turbine lente”, le turbine con un TSR ottimale basso. Nella tabella 3.1, con una | e Turbina a singola pala Coefficiente di potenza ideale (numero infinito di | pale | ...) CP Turbina ideale Vengono definite “turbine veloci”, le turbine con un | ABB SACE | |
| ell’angolo di Pitch può essere effettuato in modo individuale, in cui l’angolo di Pitch di ciascuna pala è regolato indipendentemente da tutti gli altri, oppure in modo collettivo in cui tutte le pale sono mosse di un angolo identico, in modo ciclico, in cui l’angolo di Pitch di ogni pala è il medesimo di quelli delle pale allo stesso angolo di Azimut. La prima metodologia presenta il vantaggi | pendentemente da tutti gli altri, oppure in modo collettivo in cui tutte le | pale | sono mosse di un angolo identico, in modo ciclico, in cui l’angolo di Pitch | ABB SACE | |
| entemente da tutti gli altri, oppure in modo collettivo in cui tutte le pale sono mosse di un angolo identico, in modo ciclico, in cui l’angolo di Pitch di ogni pala è il medesimo di quelli delle pale allo stesso angolo di Azimut. La prima metodologia presenta il vantaggio di fornire più sistemi di frenatura aerodinamici indipendenti per il controllo della velocità, ma ha lo svantaggio di rich | iclico, in cui l’angolo di Pitch di ogni pala è il medesimo di quelli delle | pale | allo stesso angolo di Azimut. La prima metodologia presenta il vantaggio di | ABB SACE | |
| Le turbine a velocità variabile utilizzano tipicamente il controllo dell’angolo di Pitch, se disponibile, al di sopra della velocità del vento nominale per limitare la velocità di rotazione delle pale , mentre utilizzano il controllo della coppia del generatore su tutto il range di funzionamento dell’aerogeneratore. Anche la modalità d’avviamento della turbina eolica dipende dai sistemi di cont | lla velocità del vento nominale per limitare la velocità di rotazione delle | pale | , mentre utilizzano il controllo della coppia del generatore su tutto il ran | ABB SACE | |
| 4.1 Regolazione passiva dello stallo Prendendo in considerazione una turbina eolica che ruota a velocità costante, al crescere della velocità del vento incidente aumenta l’angolo di attacco delle pale . Oltre una certa velocità il flusso d’aria inizia a distaccarsi dalla superficie esterna delle pale, creando il cosiddetto fenomeno dello stallo. Tale fenomeno si presenta inizialmente in prossim | escere della velocità del vento incidente aumenta l’angolo di attacco delle | pale | . Oltre una certa velocità il flusso d’aria inizia a distaccarsi dalla super | ABB SACE | |
| cità costante, al crescere della velocità del vento incidente aumenta l’angolo di attacco delle pale. Oltre una certa velocità il flusso d’aria inizia a distaccarsi dalla superficie esterna delle pale , creando il cosiddetto fenomeno dello stallo. Tale fenomeno si presenta inizialmente in prossimità del mozzo e progredisce verso l’estremità della pala all’aumentare della velocità del vento, for | locità il flusso d’aria inizia a distaccarsi dalla superficie esterna delle | pale | , creando il cosiddetto fenomeno dello stallo. Tale fenomeno si presenta ini | ABB SACE | |
| omatico passivo di regolazione della potenza. Questo tipo di regolazione era ampiamente utilizzata nelle prime turbine eoliche commercializzate dotate di generatori asincroni generalmente con tre pale ad angolo di Pitch fisso, mozzo rigido e progettate per avere il TSR ottimale a basse velocità del vento. In questi tipi di turbine, quando i freni meccanici vengono rilasciati, il rotore si port | oliche commercializzate dotate di generatori asincroni generalmente con tre | pale | ad angolo di Pitch fisso, mozzo rigido e progettate per avere il TSR ottima | ABB SACE | |
| 3 Regolazione dell’angolo di Pitch Quando la velocità del vento diventa eccessiva, il rotore viene fermato aumentando l’angolo di Pitch fino alla “messa in bandiera” (il carico aerodinamico sulle pale viene in tal modo ridotto al minimo). Al crescere della velocità del vento, si può ridurre l’angolo di Pitch anziché aumentarlo allo scopo di causare intenzionalmente lo stallo. Con questo metodo | angolo di Pitch fino alla “messa in bandiera” (il carico aerodinamico sulle | pale | viene in tal modo ridotto al minimo). Al crescere della velocità del vento, | ABB SACE | |
| inimo). Al crescere della velocità del vento, si può ridurre l’angolo di Pitch anziché aumentarlo allo scopo di causare intenzionalmente lo stallo. Con questo metodo l’ampiezza di rotazione delle pale necessaria per regolare la potenza è inferiore a quella per metterle in bandiera (sono richieste minime variazioni di 0÷-4°), cosicché teoricamente la regolazione impiega minor tempo ma il contro | intenzionalmente lo stallo. Con questo metodo l’ampiezza di rotazione delle | pale | necessaria per regolare la potenza è inferiore a quella per metterle in ban | ABB SACE | |
| a ma migliora l’affidabilità complessiva del sistema. Il rumore aerodinamico generato da un aerogeneratore è approssimativamente proporzionale alla quinta potenza della velocità periferica delle pale . 5.5 Turbine a velocità di rotazione variabile Negli ultimi anni le turbine a velocità variabile sono diventate i principali tipi di turbine installate. Tali turbine sono progettate per raggiunge | tivamente proporzionale alla quinta potenza della velocità periferica delle | pale | . 5.5 Turbine a velocità di rotazione variabile Negli ultimi anni le turbine | ABB SACE | |
| mica su un ampio intervallo di velocità del vento. Difatti, con il funzionamento a velocità variabile è possibile adattare continuamente (accelerando o decelerando) la velocità di rotazione delle pale alla velocità del vento, mantenendo così costante il TSR al valore ottimale. Contrariamente ai sistemi a velocità fissa, i sistemi a velocità variabile mantengono costante la coppia elettromagnet | re continuamente (accelerando o decelerando) la velocità di rotazione delle | pale | alla velocità del vento, mantenendo così costante il TSR al valore ottimale | ABB SACE | |
| ore qualità della potenza e minori sollecitazioni Allo studio Sicurezza Dispositivo sicuro Richiede freni automatici Sollecitazioni Ridotte Elevate Costo degli attuatori Elevato Nullo Costo delle pale Ridotto (pale meno robuste) Elevato (pale più robuste) Costo dei freni ausiliari Nullo Elevato Tabella 5.2 Sistemi a velocità fissa Sistemi a velocità variabile Semplici e sistema elettrico meno | lecitazioni Ridotte Elevate Costo degli attuatori Elevato Nullo Costo delle | pale | Ridotto (pale meno robuste) Elevato (pale più robuste) Costo dei freni ausi | ABB SACE | |
| lla potenza e minori sollecitazioni Allo studio Sicurezza Dispositivo sicuro Richiede freni automatici Sollecitazioni Ridotte Elevate Costo degli attuatori Elevato Nullo Costo delle pale Ridotto ( pale meno robuste) Elevato (pale più robuste) Costo dei freni ausiliari Nullo Elevato Tabella 5.2 Sistemi a velocità fissa Sistemi a velocità variabile Semplici e sistema elettrico meno costoso Maggio | dotte Elevate Costo degli attuatori Elevato Nullo Costo delle pale Ridotto ( | pale | meno robuste) Elevato (pale più robuste) Costo dei freni ausiliari Nullo El | ABB SACE | |
| tazioni Allo studio Sicurezza Dispositivo sicuro Richiede freni automatici Sollecitazioni Ridotte Elevate Costo degli attuatori Elevato Nullo Costo delle pale Ridotto (pale meno robuste) Elevato ( pale più robuste) Costo dei freni ausiliari Nullo Elevato Tabella 5.2 Sistemi a velocità fissa Sistemi a velocità variabile Semplici e sistema elettrico meno costoso Maggiore efficienza Minore probabi | tuatori Elevato Nullo Costo delle pale Ridotto (pale meno robuste) Elevato ( | pale | più robuste) Costo dei freni ausiliari Nullo Elevato Tabella 5.2 Sistemi a | ABB SACE | |
| ne in considerazione i parametri di fulminazione più elevati; un’analisi del rischio accurata potrebbe far ritenere economicamente vantaggioso differenziare i livelli di protezione: ad esempio le pale protette con l’LPL più elevato, mentre altre parti, che possono essere riparate o sostituite a costi inferiori, protette con un LPL più basso. Per la definizione di sovratensione diretta ed indi | omicamente vantaggioso differenziare i livelli di protezione: ad esempio le | pale | protette con l’LPL più elevato, mentre altre parti, che possono essere ripa | ABB SACE | |
| esempio le montagne o in strutture elevate quali torri o turbine eoliche. In tal caso il campo elettrico può diventare di intensità tale da innescare una scarica ascendente. 8.2 Protezione delle pale Le pale sono la parte più esposta dell’intera struttura ed il sistema di protezione dalle fulminazioni deve garantire che i danni causati da una scarica atmosferica possano essere tollerati fino | di intensità tale da innescare una scarica ascendente. 8.2 Protezione delle | pale | Le pale sono la parte più esposta dell’intera struttura ed il sistema di pr | ABB SACE | |
| le montagne o in strutture elevate quali torri o turbine eoliche. In tal caso il campo elettrico può diventare di intensità tale da innescare una scarica ascendente. 8.2 Protezione delle pale Le pale sono la parte più esposta dell’intera struttura ed il sistema di protezione dalle fulminazioni deve garantire che i danni causati da una scarica atmosferica possano essere tollerati fino alla suc | sità tale da innescare una scarica ascendente. 8.2 Protezione delle pale Le | pale | sono la parte più esposta dell’intera struttura ed il sistema di protezione | ABB SACE | |
| osferica possano essere tollerati fino alla successiva ispezione e manutenzione programmata. L’esperienza dimostra che i punti in cui si scarica il fulmine sono in prossimità dell’estremità delle pale (IEC 61400-24 Annex C). Il fenomeno responsabile del più severo danneggiamento strutturale della pala eolica è l’onda di pressione che si viene a creare per archi elettrici conseguenti al percors | punti in cui si scarica il fulmine sono in prossimità dell’estremità delle | pale | (IEC 61400-24 Annex C). Il fenomeno responsabile del più severo danneggiame | ABB SACE | |
| ico si forma sulla superficie esterna della pala o la corrente di fulmine è condotta da componenti metallici con sezione insufficiente. Pertanto l’obiettivo della protezione da fulminazione delle pale è di condurre la corrente di fulmine dal punto di scarica al mozzo evitando la formazione di archi interni. Per ottenere ciò si guida la corrente di fulmine utilizzando conduttori metallici di se | insufficiente. Pertanto l’obiettivo della protezione da fulminazione delle | pale | è di condurre la corrente di fulmine dal punto di scarica al mozzo evitando | ABB SACE | |
| e sistemi di controllo mozzo dati riguardanti la direzione e la velocità del vento (rilevati dall’anemometro) sono trasmessi al mozzo ed al sistema d’imbardata per un orientamento ottimale delle pale e della navicella. Pertanto le linee di comunicazione tra i sistemi automatici è bene che siano protette dalla sovratensioni con il posizionamento di SPDs idonei come indicato in figura 8.11. Per | messi al mozzo ed al sistema d’imbardata per un orientamento ottimale delle | pale | e della navicella. Pertanto le linee di comunicazione tra i sistemi automat | ABB SACE | |
| 0,20…,100% della potenza nominale Pn. Tabella 9.1 Parametro Causa Valore di tensione Potenza prodotta Fluttuazioni di tensione e flicker Manovre Effetto ombra della torre Errore di pitching delle pale Errore d’imbardata Variazione repentina del vento Armoniche Inverter Raddrizzatori Consumo di potenza reattiva Componenti induttive o generatori asincroni Picchi o buchi di tensione Manovre 9.3.1 | nsione e flicker Manovre Effetto ombra della torre Errore di pitching delle | pale | Errore d’imbardata Variazione repentina del vento Armoniche Inverter Raddri | ABB SACE | |
| • installabili alla base della torre 10.11 Sistema di controllo angolo di Pitch ABB offre diversi dispositivi per la manovra e la protezione degli attuatori che regolano l’angolo di Pitch delle pale . 10.11.1 Interruttori automatici scatolati Interruttori della serie Tmax T e SACE Tmax XT per la protezione dei motori con relè elettronico integrato appositamente studiato per tale applicazione, | anovra e la protezione degli attuatori che regolano l’angolo di Pitch delle | pale | . 10.11.1 Interruttori automatici scatolati Interruttori della serie Tmax T | ABB SACE | |
| ppresentato nel grafico in figura D.2 in funzione del coefficiente λ che rappresenta il TSR ) è nullo, oltre che per λ=0 (rotore fermo) anche per il valore limite λ=1 (velocità di rotazione delle pale pari alla velocità del vento con conseguente annullamento della forza di resistenza). Il valore massimo del coefficiente di potenza è raggiunto per λ=1/3 ed è pari a 0.08. Come si può notare, il | (rotore fermo) anche per il valore limite λ=1 (velocità di rotazione delle | pale | pari alla velocità del vento con conseguente annullamento della forza di re | ABB SACE | |
| ello di portanza Ca in condizioni non di stallo (vedi figura 3.8), sia dal principio costruttivo delle turbine a resistenza, in cui la velocità relativa del vento v rispetto alla superficie delle pale è sempre inferiore alla velocità assoluta del vento v1 (figura D.1): Nelle turbine a portanza invece la velocità relativa del flusso d’aria che lambisce le pale è sempre superiore alla velocità a | nza, in cui la velocità relativa del vento v rispetto alla superficie delle | pale | è sempre inferiore alla velocità assoluta del vento v1 (figura D.1): Nelle | ABB SACE | |
| o v rispetto alla superficie delle pale è sempre inferiore alla velocità assoluta del vento v1 (figura D.1): Nelle turbine a portanza invece la velocità relativa del flusso d’aria che lambisce le pale è sempre superiore alla velocità assoluta del vento (figura D.3): con λ fino a 10-12 Poiché la forza motrice di portanza Fp è funzione sia del coefficiente Ca che della velocità relativa v (ved | ne a portanza invece la velocità relativa del flusso d’aria che lambisce le | pale | è sempre superiore alla velocità assoluta del vento (figura D.3): con λ fin | ABB SACE | |
| mbardata comandato da un anemometro ad ultrasuoni di derivazione aeronautica. Il controllo della velocità di rotazione, e di conseguenza della potenza, è reso possibile dal passo variabile delle pale dove l'angolo di incidenza (pitch) è determinato da un sistema elettromeccanico comandato dal PLC e dall'inverter. Al verificarsi di qualunque fault, l'aerogeneratore è dotato di un sistema di si | e di conseguenza della potenza, è reso possibile dal passo variabile delle | pale | dove l'angolo di incidenza (pitch) è determinato da un sistema elettromecca | Ergycon - Conigliaro S.r.l | |
| C e dall'inverter. Al verificarsi di qualunque fault, l'aerogeneratore è dotato di un sistema di sicurezza intrinseco, pertanto, un sistema automatico di sgancio del meccanismo di rotazione delle pale porta le stesse in direzione del vento e di conseguenza blocca la rotazione del rotore in meno di un secondo. l cavi elettrici fra la navicella e la base torre sono posti all'interno della strutt | ertanto, un sistema automatico di sgancio del meccanismo di rotazione delle | pale | porta le stesse in direzione del vento e di conseguenza blocca la rotazione | Ergycon - Conigliaro S.r.l | |
| ack appositamente studiato per la generazione eolica. TURBINA EOLICA ELY 50 i riportano di seguito le caratteristiche ed i parametri relativi alla turbina: Diametro del rotore: 20,7 m; Numero di pale : 3 pcs; Direzione: Qualsiasi; Materiale delle pale: Fibre di vetro e resine epossidiche; Sistema di conversione elettronica: Configurazione back to back; Potenza in uscita dal sistema eolico: 50k | i parametri relativi alla turbina: Diametro del rotore: 20,7 m; Numero di | pale | : 3 pcs; Direzione: Qualsiasi; Materiale delle pale: Fibre di vetro e resine | Ergycon - Conigliaro S.r.l | |
| a. TURBINA EOLICA ELY 50 i riportano di seguito le caratteristiche ed i parametri relativi alla turbina: Diametro del rotore: 20,7 m; Numero di pale: 3 pcs; Direzione: Qualsiasi; Materiale delle pale : Fibre di vetro e resine epossidiche; Sistema di conversione elettronica: Configurazione back to back; Potenza in uscita dal sistema eolico: 50kW; Tensione di funzionamento: 400 V trifase; Veloci | otore: 20,7 m; Numero di pale: 3 pcs; Direzione: Qualsiasi; Materiale delle | pale | : Fibre di vetro e resine epossidiche; Sistema di conversione elettronica: C | Ergycon - Conigliaro S.r.l | |
| ione alla rete a bassi giri, controllo della velocità di rotazione del generatore tramite tecnologia ad IGBT e controllo in PWM, certificato secondo CEI 0-21 per la connessione diretta alla rete; PALE - CLASSE DI VENTO Il sistema minieolico ELY 50 è stato progettato in conformità ai requisiti delle norme IEC 61400-1 Condizioni di progetto Classe di vento: Velocità del vento di riferimento | in PWM, certificato secondo CEI 0-21 per la connessione diretta alla rete; | PALE | - CLASSE DI VENTO Il sistema minieolico ELY 50 è stato progettato in confo | Ergycon - Conigliaro S.r.l | |
| recisione in termini di bilanciamento . Inoltre, il caratteristico profilo aerodinamico garantisce un basso livello di rumorosità, in accordo con la normativa IEC 61400. SISTEMA DI ORIENTAMENTO PALE I sistemi di orientamento delle pale (pitch), permettono di ottenere sempre il miglior angolo di incidenza con il vento. Il meccanismo, studiato e messo a punto da Ergycon, consente di ottenere | rumorosità, in accordo con la normativa IEC 61400. SISTEMA DI ORIENTAMENTO | PALE | I sistemi di orientamento delle pale (pitch), permettono di ottenere sempre | Ergycon - Conigliaro S.r.l | |
| . Inoltre, il caratteristico profilo aerodinamico garantisce un basso livello di rumorosità, in accordo con la normativa IEC 61400. SISTEMA DI ORIENTAMENTO PALE I sistemi di orientamento delle pale (pitch), permettono di ottenere sempre il miglior angolo di incidenza con il vento. Il meccanismo, studiato e messo a punto da Ergycon, consente di ottenere variazioni anche minime dell'angolo e | va IEC 61400. SISTEMA DI ORIENTAMENTO PALE I sistemi di orientamento delle | pale | (pitch), permettono di ottenere sempre il miglior angolo di incidenza con i | Ergycon - Conigliaro S.r.l | |
| gimento del vento di sopravvivenza, o qualsiasi default della macchina, lo stesso controllo elettromeccanico, grazie ad un sistema di sicurezza intrinseco, consente la chiusura di emergenza delle pale in posizione cosiddetta "a bandiera", in modo da arrestare le rotazioni in appena 8 decimi di secondo. CURVA DI POTENZA Tutte le sopradescritte caratteristiche costruttive conferiscono all'aerog | un sistema di sicurezza intrinseco, consente la chiusura di emergenza delle | pale | in posizione cosiddetta "a bandiera", in modo da arrestare le rotazioni in | Ergycon - Conigliaro S.r.l | |
| icro, ci si può anche affidare ai semplici dati riportati sugli atlanti eolici. Energia dal vento Il principio base di funzionamento di una turbina è molto semplice: il vento, nell’impatto con le pale , perde parte della propria velocità e quindi della propria energia cinetica, trasferendola sul rotore. L’energia cinetica del vento diventa nel rotore energia rotazionale, cioè meccanica, che tra | unzionamento di una turbina è molto semplice: il vento, nell’impatto con le | pale | , perde parte della propria velocità e quindi della propria energia cinetica | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| tore energia rotazionale, cioè meccanica, che trasmessa a un generatore elettrico si trasforma in energia elettrica. Esiste un limite fisico alla quantità di energia cinetica intercettabile dalle pale eoliche, individuato dalla legge di Betz ed espresso col Coefficiente di potenza Cp. La legge di Betz dimostra che una turbina eolica può estrarre non più del 59% dell’energia cinetica contenuta | ste un limite fisico alla quantità di energia cinetica intercettabile dalle | pale | eoliche, individuato dalla legge di Betz ed espresso col Coefficiente di po | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| tto facilmente intuibile: se tutta l’energia del vento potesse essere assorbita dal rotore eolico trasformandosi in energia elettrica, per assurdo il vento dovrebbe interamente dissolversi tra le pale della turbina. Il Coefficiente di potenza Cp esprime un limite teorico dell’energia eolica, che però non ci aiuta a capire le reali prestazioni delle turbine. Per fare questo dobbiamo affidarci a | gia elettrica, per assurdo il vento dovrebbe interamente dissolversi tra le | pale | della turbina. Il Coefficiente di potenza Cp esprime un limite teorico dell | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| e centralizzata in impianti da porre in luoghi alti e ventilati, sia un eventuale decentramento energetico, per il quale ogni Comune ha impianti di piccola taglia, composti da un numero esiguo di pale (1-3 turbine da 3-4 megawatt) con le quali genera in loco l'energia consumata dai suoi abitanti. Il tempo di installazione di un impianto è molto breve; si fanno i rilievi sul campo per misurare | ogni Comune ha impianti di piccola taglia, composti da un numero esiguo di | pale | (1-3 turbine da 3-4 megawatt) con le quali genera in loco l'energia consuma | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| ta dai suoi abitanti. Il tempo di installazione di un impianto è molto breve; si fanno i rilievi sul campo per misurare la velocità del vento e la potenza elettrica producibile, si trasportano le pale eoliche e si fermano nel terreno. Il tempo di progettazione e costruzione di altre centrali (idroelettriche, termoelettriche,etc.) è superiore a 4 anni. Gli impianti Attualmente il costo di insta | la velocità del vento e la potenza elettrica producibile, si trasportano le | pale | eoliche e si fermano nel terreno. Il tempo di progettazione e costruzione d | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| ettricità. Caratteristiche tecniche Tutti i generatori eolici ad asse orizzontale, al di là delle taglie (micro, mini o grande) e dei modelli, presentano tre componenti fondamentali: Il rotore Le pale della macchina (di norma tre) collegate a un mozzo, formano il rotore. Le pale sono realizzate solitamente in fibra di vetro o di carbonio. Esistono anche modelli monopala, bipala o multipala, ch | grande) e dei modelli, presentano tre componenti fondamentali: Il rotore Le | pale | della macchina (di norma tre) collegate a un mozzo, formano il rotore. Le p | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| le, al di là delle taglie (micro, mini o grande) e dei modelli, presentano tre componenti fondamentali: Il rotore Le pale della macchina (di norma tre) collegate a un mozzo, formano il rotore. Le pale sono realizzate solitamente in fibra di vetro o di carbonio. Esistono anche modelli monopala, bipala o multipala, che tuttavia non sempre offrono un'efficienza complessiva paragonabile a quella d | e della macchina (di norma tre) collegate a un mozzo, formano il rotore. Le | pale | sono realizzate solitamente in fibra di vetro o di carbonio. Esistono anche | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| itamente in fibra di vetro o di carbonio. Esistono anche modelli monopala, bipala o multipala, che tuttavia non sempre offrono un'efficienza complessiva paragonabile a quella dei generatori a tre pale . I generatori tripala hanno inoltre una conformazione estetica più equilibrata e armoniosa e in fase di funzionamento risultano più "riposanti" per l'occhio umano, rispetto ai modelli mono e bipa | ffrono un'efficienza complessiva paragonabile a quella dei generatori a tre | pale | . I generatori tripala hanno inoltre una conformazione estetica più equilibr | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| ttriche. Si tratta di impianti costituiti da un numero variabile di generatori eolici di grande taglia connessi tra loro. La distanza tra ogni generatore è di cinque-dieci volte il diametro delle pale , in modo da evitare addensamenti antiestetici e interferenze nella captazione del vento. La presenza di sottostazioni elettriche dotate di trasformatore, consente di trasformare la corrente prod | . La distanza tra ogni generatore è di cinque-dieci volte il diametro delle | pale | , in modo da evitare addensamenti antiestetici e interferenze nella captazio | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| significativa ai fini di un possibile contributo al bilancio energetico nazionale, resta indiscusso l’evidente vantaggio di impianti eolici di grandi dimensioni con macchine ad asse orizzontale e pale dal profilo aerodinamico alare in materiale composito, in numero non superiore a tre per la massima efficienza nella produzione di potenza elettrica. La scelta di rotori di grandi dimensioni e l’ | di impianti eolici di grandi dimensioni con macchine ad asse orizzontale e | pale | dal profilo aerodinamico alare in materiale composito, in numero non superi | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| di capacità industriali di produzione, di qualità dell’energia prodotta ed essenzialmente in termini di abbattimento dei costi. Le fibre di carbonio largamente utilizzate per la laminazione delle pale eoliche hanno consentito di ridurre la quantità di materiale impiegato, garantendo una riduzione complessiva del peso degli aerogeneratori, mentre l’evoluzione dei profili delle pale consente una | costi. Le fibre di carbonio largamente utilizzate per la laminazione delle | pale | eoliche hanno consentito di ridurre la quantità di materiale impiegato, gar | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| azione delle pale eoliche hanno consentito di ridurre la quantità di materiale impiegato, garantendo una riduzione complessiva del peso degli aerogeneratori, mentre l’evoluzione dei profili delle pale consente una maggiore erogazione per un miglioramento complessivo delle performance. Le odierne macchine multimegawatt consentono di ridurre la frequenza e l’entità dei servizi di assistenza e ma | essiva del peso degli aerogeneratori, mentre l’evoluzione dei profili delle | pale | consente una maggiore erogazione per un miglioramento complessivo delle per | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| e luoghi, potenze e tipologie differenti possono presentare criticità sensibilmente diverse. Qualora determinate misure di mitigazione dovessero porsi in conflitto (per esempio: colorazione delle pale per questioni di sicurezza del volo aereo ed esigenze di colorazioni neutre per mitigazione dell'impatto visivo), l'operatore valuterà in sede progettuale quale delle misure prescegliere, salvo c | di mitigazione dovessero porsi in conflitto (per esempio: colorazione delle | pale | per questioni di sicurezza del volo aereo ed esigenze di colorazioni neutre | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| gio ad esclusione dei proprietari) ed utilizzo esclusivamente per le attività di manutenzione degli stessi; d) utilizzo di aerogeneratori con torri tubolari, con bassa velocità di rotazione delle pale e privi di tiranti; e) ripristino della vegetazione eliminata durante la fase di cantiere e restituzione alle condizioni iniziali delle aree interessate dall'opera non più necessarie alla fase di | di aerogeneratori con torri tubolari, con bassa velocità di rotazione delle | pale | e privi di tiranti; e) ripristino della vegetazione eliminata durante la fa | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| ristino, è necessario avviare un piano di recupero ambientale con interventi tesi a favorire la ripresa spontanea della vegetazione autoctona; f) Utilizzo di accorgimenti, nella colorazione delle pale , tali da aumentare la percezione del rischio da parte dell'avifauna; g) Inserimento di eventuali interruttori e trasformatori all'interno della cabina; h) Interramento o isolamento per il traspor | vegetazione autoctona; f) Utilizzo di accorgimenti, nella colorazione delle | pale | , tali da aumentare la percezione del rischio da parte dell'avifauna; g) Ins | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| gni caso, le informazioni seguenti andranno generalmente fomite, con riferimento a un'area sufficientemente grande da consentire un corretto inquadramento dell'intervento: 1. localizzazione delle pale o dei tralicci; 2. la viabilità esistente; 3. i tratti di strade esistenti da adeguare; 4. le strade da realizzare; 5. il tracciato del collegamento alla rete elettrica nazionale; 6. la rete elet | nsentire un corretto inquadramento dell'intervento: 1. localizzazione delle | pale | o dei tralicci; 2. la viabilità esistente; 3. i tratti di strade esistenti | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| , geologico o archeologico. 6. Interferenze sonore ed elettromagnetiche 6.1. Analisi delle sorgenti sonore Il rumore emesso dagli impianti eolici deriva dalla interazione della vena fluida con le pale del rotore in movimento e dipende dalla tecnologia adottata per le pale e dai materiali isolanti utilizzati. La distanza più opportuna tra i potenziali corpi ricettori ed il parco eolico dipende | sso dagli impianti eolici deriva dalla interazione della vena fluida con le | pale | del rotore in movimento e dipende dalla tecnologia adottata per le pale e d | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| 6.1. Analisi delle sorgenti sonore Il rumore emesso dagli impianti eolici deriva dalla interazione della vena fluida con le pale del rotore in movimento e dipende dalla tecnologia adottata per le pale e dai materiali isolanti utilizzati. La distanza più opportuna tra i potenziali corpi ricettori ed il parco eolico dipende dalla topografia locale, dal rumore di fondo esistente, nonché dalla tag | le pale del rotore in movimento e dipende dalla tecnologia adottata per le | pale | e dai materiali isolanti utilizzati. La distanza più opportuna tra i potenz | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| nda opzione; assicurare l’adeguato smaltimento degli oli derivanti dalla lubrificazione del moltiplicatore di giri a tenuta, freno meccanico e centralina idraulica per i freni delle punte delle pale presso il “Consorzio Obbligatorio degli oli esausti” (art. 233 del D.Lgs. n. 4/2008) in considerazione delle caratteristiche di pericolosità degli stessi; assicurare che lo smaltimento degli ol | enuta, freno meccanico e centralina idraulica per i freni delle punte delle | pale | presso il “Consorzio Obbligatorio degli oli esausti” (art. 233 del D.Lgs. n | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| tà degli stessi; assicurare che lo smaltimento degli oli derivanti dalla lubrificazione del moltiplicatore di giri a tenuta, freno meccanico e centralina idraulica per i freni delle punte delle pale avvenga conformemente alle prescrizioni di cui al D.lgs. n. 152 del 2006, così come successivamente modificato; prescrizioni relative alla messa in rispristino dei luoghi garantire che gli adeg | enuta, freno meccanico e centralina idraulica per i freni delle punte delle | pale | avvenga conformemente alle prescrizioni di cui al D.lgs. n. 152 del 2006, c | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| a Stazione finale di consegna, nonché attraversanti pertinenze di corsi d’acqua e di solchi di impluvio; Prescrizioni relative alle mitigazioni e alle compensazioni assicurare che una delle tre pale di ogni aerogeneratore sia colorata con bande orizzontali rosse o nere, in modo tale da ridurre l’effetto di “motion smear” a danno dell’avifauna e il numero di collisioni dei volatili con l’impi | lative alle mitigazioni e alle compensazioni assicurare che una delle tre | pale | di ogni aerogeneratore sia colorata con bande orizzontali rosse o nere, in | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| da ridurre l’effetto di “motion smear” a danno dell’avifauna e il numero di collisioni dei volatili con l’impianto; prevedere la colorazione con bande orizzontali rosse o nere di una delle tre pale dell’aerogeneratore, riducendo così l’effetto di “motion smear” a danno dell’avifauna, al fine di ridurre il numero di collisioni dei volatili con l’impianto; provvedere, in seguito alla dismis | revedere la colorazione con bande orizzontali rosse o nere di una delle tre | pale | dell’aerogeneratore, riducendo così l’effetto di “motion smear” a danno del | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| a stazione di raccolta dell’energia elettrica prodotta siano interrati e corrano lungo la rete viaria; attesa la constatazione che il mancato accordo tra le quattro società e l’ubicazione delle pale , approvate per proprietà, comporterà con certezza un tortuoso percorso dei cavidotti e scavi di sviluppo presumibile pari a circa 80-100 km, con penalizzazione del territorio e costo ambientale o | atazione che il mancato accordo tra le quattro società e l’ubicazione delle | pale | , approvate per proprietà, comporterà con certezza un tortuoso percorso dei | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| .......................................................................... 13 4 MISURE CONTRO PERDITE ACCIDENTALI DI LUBRIFICANTE .......................14 4.1 Ingranaggi per la regolazione delle pale ................................................................................ 14 4.2 Cuscinetti delle pale....................................................................................... | RIFICANTE .......................14 4.1 Ingranaggi per la regolazione delle | pale | ............................................................................ | Four Wind S.r.l. | |
| TALI DI LUBRIFICANTE .......................14 4.1 Ingranaggi per la regolazione delle pale................................................................................ 14 4.2 Cuscinetti delle pale ............................................................................................................... 14 4.3 Supporto del rotore ......................................................... | ................................................... 14 4.2 Cuscinetti delle | pale | ............................................................................ | Four Wind S.r.l. | |
| ico............................................................................................ 18 6 DISMISSIONE DELL’AEROGENERATORE.........................................................20 6.1 Pale e rotore........................................................................................................................... 20 6.2 Navicella e mozzo....................................... | ROGENERATORE.........................................................20 6.1 | Pale | e rotore................................................................... | Four Wind S.r.l. | |
| i risulta relativamente agevole. La turbina, avente una potenza nominale di 6 MW, ha un rotore con un diametro pari a 126 m ed un’altezza del mozzo di circa 90 m. 2.1 ROTORE Il rotore consta di 3 pale di 61,5 m di lunghezza, istallate a flangia sul mozzo tramite un cuscinetto a doppia fila a quattro punti di contatto. Le pale del rotore possono così essere regolate lungo il loro asse grazie ai | 6 m ed un’altezza del mozzo di circa 90 m. 2.1 ROTORE Il rotore consta di 3 | pale | di 61,5 m di lunghezza, istallate a flangia sul mozzo tramite un cuscinetto | Four Wind S.r.l. | |
| un’altezza del mozzo di circa 90 m. 2.1 ROTORE Il rotore consta di 3 pale di 61,5 m di lunghezza, istallate a flangia sul mozzo tramite un cuscinetto a doppia fila a quattro punti di contatto. Le pale del rotore possono così essere regolate lungo il loro asse grazie ai motori elettrici del “sistema pitch” (sistema per la regolazione dell’inclinazione della pala e della velocità di rotazione de | l mozzo tramite un cuscinetto a doppia fila a quattro punti di contatto. Le | pale | del rotore possono così essere regolate lungo il loro asse grazie ai motori | Four Wind S.r.l. | |
| loro asse grazie ai motori elettrici del “sistema pitch” (sistema per la regolazione dell’inclinazione della pala e della velocità di rotazione del rotore), che ruotano in maniera solidale con le pale . La velocità di rotazione del rotore può variare da 6,9 a 13,5 rpm (+15% per far fronte alle raffiche di vento); la massima velocità tangenziale all’estremità della pala è pertanto pari a 89 m/s. | a velocità di rotazione del rotore), che ruotano in maniera solidale con le | pale | . La velocità di rotazione del rotore può variare da 6,9 a 13,5 rpm (+15% pe | Four Wind S.r.l. | |
| ra della velocità nominale, la turbina genera la potenza nominale. Cambiamenti di velocità di rotazione, dovuti ad una variazione della velocità del vento, sono compensati variando l'angolo delle pale . Nel caso di forti raffiche di vento, l’energia del vento viene raccolta sottoforma di accelerazione del rotore, smorzata e convertita in energia elettrica grazie al sistema pitch delle pale. Per | ariazione della velocità del vento, sono compensati variando l'angolo delle | pale | . Nel caso di forti raffiche di vento, l’energia del vento viene raccolta so | Four Wind S.r.l. | |
| elle pale. Nel caso di forti raffiche di vento, l’energia del vento viene raccolta sottoforma di accelerazione del rotore, smorzata e convertita in energia elettrica grazie al sistema pitch delle pale . Per velocità nominale si intende la velocità del vento, misurata all’altezza del mozzo, alla quale la turbina raggiunge la potenza nominale. 2.2 SISTEMA DI INGRANAGGI I carichi a cui è soggetto | e, smorzata e convertita in energia elettrica grazie al sistema pitch delle | pale | . Per velocità nominale si intende la velocità del vento, misurata all’altez | Four Wind S.r.l. | |
| base sufficientemente larga per assorbire i carichi. L’inclinazione di 6°dell’albero rotore connesso al mozzo, avente forma conica con angolo 4°, insieme alla piegatura della parte iniziale delle pale fino alla lunghezza 2 m, consente l’impiego di pale relativamente leggere e flessibili, senza la necessità di una grande distanza tra pale e torre. 2.3 TRASMISSIONE (O MOLTIPLICATORE DI GIRI) Il | rma conica con angolo 4°, insieme alla piegatura della parte iniziale delle | pale | fino alla lunghezza 2 m, consente l’impiego di pale relativamente leggere e | Four Wind S.r.l. | |
| L’inclinazione di 6°dell’albero rotore connesso al mozzo, avente forma conica con angolo 4°, insieme alla piegatura della parte iniziale delle pale fino alla lunghezza 2 m, consente l’impiego di pale relativamente leggere e flessibili, senza la necessità di una grande distanza tra pale e torre. 2.3 TRASMISSIONE (O MOLTIPLICATORE DI GIRI) Il moltiplicatore di giri è a due stadi epicicloidali a | la parte iniziale delle pale fino alla lunghezza 2 m, consente l’impiego di | pale | relativamente leggere e flessibili, senza la necessità di una grande distan | Four Wind S.r.l. | |
| lo 4°, insieme alla piegatura della parte iniziale delle pale fino alla lunghezza 2 m, consente l’impiego di pale relativamente leggere e flessibili, senza la necessità di una grande distanza tra pale e torre. 2.3 TRASMISSIONE (O MOLTIPLICATORE DI GIRI) Il moltiplicatore di giri è a due stadi epicicloidali a dentatura elicoidale con una precoppia a doppia dentatura elicoidale. La dentatura è s | vamente leggere e flessibili, senza la necessità di una grande distanza tra | pale | e torre. 2.3 TRASMISSIONE (O MOLTIPLICATORE DI GIRI) Il moltiplicatore di g | Four Wind S.r.l. | |
| abile sul rotore. Ciò consente una regolazione della velocità entro un range di ±33 % (+35 % nel caso di raffiche di vento) rispetto alla velocità sincrona. In connessione col sistema pitch delle pale , il sistema di trasmissione a velocità variabile offre risultati molti buoni rispetto agli stress meccanici e alla qualità della connessione elettrica. La turbina opera nei seguenti range di funz | to) rispetto alla velocità sincrona. In connessione col sistema pitch delle | pale | , il sistema di trasmissione a velocità variabile offre risultati molti buon | Four Wind S.r.l. | |
| n accoppiamento in vetroresina (GRP) per l’isolamento statico e come protezione antifulmine per il sistema elettrico. 2.5 SISTEMA FRENANTE La frenatura è effettuata regolando l’inclinazione delle pale del rotore ad un angolo di 91°. Ciascuno dei tre dispositivi di regolazione dell’angolo delle pale del rotore è completamente indipendente. In caso di un guasto del sistema di alimentazione, i mo | 5 SISTEMA FRENANTE La frenatura è effettuata regolando l’inclinazione delle | pale | del rotore ad un angolo di 91°. Ciascuno dei tre dispositivi di regolazione | Four Wind S.r.l. | |
| sistema elettrico. 2.5 SISTEMA FRENANTE La frenatura è effettuata regolando l’inclinazione delle pale del rotore ad un angolo di 91°. Ciascuno dei tre dispositivi di regolazione dell’angolo delle pale del rotore è completamente indipendente. In caso di un guasto del sistema di alimentazione, i motori a corrente continua sono alimentati da accumulatori che ruotano con il rotore. L’impiego di mo | ngolo di 91°. Ciascuno dei tre dispositivi di regolazione dell’angolo delle | pale | del rotore è completamente indipendente. In caso di un guasto del sistema d | Four Wind S.r.l. | |
| , in grado di proteggere da danni diretti ed indiretti sia alla struttura (interna ed esterna) che alle persone. Il fulmine viene “catturato” per mezzo di un sistema di conduttori integrati nelle pale del rotore, disposti ogni 5 metri per tutta la lunghezza della pala. Da questi, la corrente del fulmine è incanalata attraverso un sistema di conduttori a bassa impedenza fino al sistema di messa | ine viene “catturato” per mezzo di un sistema di conduttori integrati nelle | pale | del rotore, disposti ogni 5 metri per tutta la lunghezza della pala. Da que | Four Wind S.r.l. | |
| navigazione marittima ed aerea. In accordo alle disposizioni dell’ENAC (Ente Nazionale per l’Aviazione Civile), le luci per la segnalazione aerea notturna saranno posizionate all’estremità delle pale eoliche e collegate ad un apposito interruttore al fine di poter illuminare la stessa solo in corrispondenza del passaggio della pala nella parte più alta della sua rotazione per un arco di cerch | per la segnalazione aerea notturna saranno posizionate all’estremità delle | pale | eoliche e collegate ad un apposito interruttore al fine di poter illuminare | Four Wind S.r.l. | |
| 8, prot. 0037038/A0C/DIRGEN, allegato all’elaborato SIAP/R/0/NT/001). Sempre in accordo alle prescrizioni espresse nel citato nulla osta, al fine di garantire una adeguata segnalazione diurna, le pale dovranno essere verniciate con n° 3 bande, rosse, bianche e rosse di 6 m l’una di larghezza, in modo da impegnare solo gli ultimi 18 m delle pale stesse. La procedura di manutenzione prevedrà il | itato nulla osta, al fine di garantire una adeguata segnalazione diurna, le | pale | dovranno essere verniciate con n° 3 bande, rosse, bianche e rosse di 6 m l’ | Four Wind S.r.l. | |
| di garantire una adeguata segnalazione diurna, le pale dovranno essere verniciate con n° 3 bande, rosse, bianche e rosse di 6 m l’una di larghezza, in modo da impegnare solo gli ultimi 18 m delle pale stesse. La procedura di manutenzione prevedrà il monitoraggio della segnaletica con frequenza minima mensile e la sostituzione delle lampade al raggiungimento dell’80% della prevista vita utile. | di 6 m l’una di larghezza, in modo da impegnare solo gli ultimi 18 m delle | pale | stesse. La procedura di manutenzione prevedrà il monitoraggio della segnale | Four Wind S.r.l. | |
| CNICA DATI DI PROGETTO Velocità di inserimento 3,5 m/s Velocità nominale del vento 14,0 m/s Velocità di disinserimento (offshore) 30,0 m/s ROTORE Diametro 126 m Area spazzata 12.469 m 2 Numero di pale 3 Lunghezza della pala 61,5 m Struttura monoguscio GRP/CRP con epoxy, preflesso Numero di giri 6,9 – 13,5 g/min (+15%) Velocità tangenziale massima pala @ 13,5 g/min 89 m/s Inclinazione dell’albe | offshore) 30,0 m/s ROTORE Diametro 126 m Area spazzata 12.469 m 2 Numero di | pale | 3 Lunghezza della pala 61,5 m Struttura monoguscio GRP/CRP con epoxy, prefl | Four Wind S.r.l. | |
| o del rotore 6° Angolo della struttura conica del rotore - 4° Senso di rotazione (rispetto alla direzione del vento) orario Posizione rotore sopravento SISTEMA PITCH (SISTEMA DI REGOLAZIONE DELLE PALE ) Principio di funzionamento elettrico, controllo indipendente di ogni pala Controllo della potenza Controllo del numero di giri del rotore e dell’inclinazione delle pale Massima inclinazione dell | rio Posizione rotore sopravento SISTEMA PITCH (SISTEMA DI REGOLAZIONE DELLE | PALE | ) Principio di funzionamento elettrico, controllo indipendente di ogni pala | Four Wind S.r.l. | |
| TEMA DI REGOLAZIONE DELLE PALE) Principio di funzionamento elettrico, controllo indipendente di ogni pala Controllo della potenza Controllo del numero di giri del rotore e dell’inclinazione delle pale Massima inclinazione della pala 91°(360°per manutenzione) motori Motori sincroni DC con accumulatori MOLTIPLICATORE DI GIRI (TRASMISSIONE) Tipo Epicicloidale a due stadi con una precoppia Potenza | a potenza Controllo del numero di giri del rotore e dell’inclinazione delle | pale | Massima inclinazione della pala 91°(360°per manutenzione) motori Motori sin | Four Wind S.r.l. | |
| tà dell’aria 1.225 kg/m 2 Velocità di inserimento 3,5 m/s Velocità di disinserimento (offshore) 30,0 m/s4 MISURE CONTRO PERDITE ACCIDENTALI DI LUBRIFICANTE 4.1 INGRANAGGI PER LA REGOLAZIONE DELLE PALE Gli ingranaggi del sistema pitch, per la regolazione delle pale, sono posizionati all’esterno del mozzo e ruotano con il rotore. La fuoriuscita accidentale di olio dalla trasmissione è efficaceme | PERDITE ACCIDENTALI DI LUBRIFICANTE 4.1 INGRANAGGI PER LA REGOLAZIONE DELLE | PALE | Gli ingranaggi del sistema pitch, per la regolazione delle pale, sono posiz | Four Wind S.r.l. | |
| tà di disinserimento (offshore) 30,0 m/s4 MISURE CONTRO PERDITE ACCIDENTALI DI LUBRIFICANTE 4.1 INGRANAGGI PER LA REGOLAZIONE DELLE PALE Gli ingranaggi del sistema pitch, per la regolazione delle pale , sono posizionati all’esterno del mozzo e ruotano con il rotore. La fuoriuscita accidentale di olio dalla trasmissione è efficacemente prevenuta da un doppio sistema di saldatura. Nel caso in cui | ZIONE DELLE PALE Gli ingranaggi del sistema pitch, per la regolazione delle | pale | , sono posizionati all’esterno del mozzo e ruotano con il rotore. La fuorius | Four Wind S.r.l. | |
| trasmissione è efficacemente prevenuta da un doppio sistema di saldatura. Nel caso in cui si dovesse verificare una perdita, l’olio rimarrebbe comunque nel mozzo del rotore, nello spinner o nelle pale del rotore; non può fuoriuscire dal portellone di entrata grazie alla configurazione del mozzo stesso. Lo spinner, costituito da una struttura GRP (glass-reinforced plastic), ha un volume suffici | ita, l’olio rimarrebbe comunque nel mozzo del rotore, nello spinner o nelle | pale | del rotore; non può fuoriuscire dal portellone di entrata grazie alla confi | Four Wind S.r.l. | |
| er, costituito da una struttura GRP (glass-reinforced plastic), ha un volume sufficientemente grande da contenere l’eventuale fuoriuscita di piccole quantità di lubrificante. 4.2 CUSCINETTI DELLE PALE Le piste dei cuscinetti sono lubrificate con grasso. Fuoriuscite di grasso sono efficacemente prevenute dal sistema di saldatura. Nel caso di perdite di grasso dovute a eccessivo riempimento, la | tuale fuoriuscita di piccole quantità di lubrificante. 4.2 CUSCINETTI DELLE | PALE | Le piste dei cuscinetti sono lubrificate con grasso. Fuoriuscite di grasso | Four Wind S.r.l. | |
| e il sistema di saldature. Il grasso rimane pertanto nel mozzo del rotore senza possibilità di fuoriuscita all’esterno. Nell’eventualità in cui il sistema di doppia saldatura dei cuscinetti delle pale non fosse efficace, la fuoriuscita di grasso viene raccolta dalla protezione antipioggia delle pale del rotore. Quest’ultima protezione, insieme alla protezione dello spinner, costituisce un effi | Nell’eventualità in cui il sistema di doppia saldatura dei cuscinetti delle | pale | non fosse efficace, la fuoriuscita di grasso viene raccolta dalla protezion | Four Wind S.r.l. | |
| uscita all’esterno. Nell’eventualità in cui il sistema di doppia saldatura dei cuscinetti delle pale non fosse efficace, la fuoriuscita di grasso viene raccolta dalla protezione antipioggia delle pale del rotore. Quest’ultima protezione, insieme alla protezione dello spinner, costituisce un efficace labirinto contro sia l’ingresso di pioggia, sia la fuoriuscita di grasso dal cuscinetto di rego | la fuoriuscita di grasso viene raccolta dalla protezione antipioggia delle | pale | del rotore. Quest’ultima protezione, insieme alla protezione dello spinner, | Four Wind S.r.l. | |
| in fibra di vetro); ciò garantisce un ulteriore livello di protezione. 6 DISMISSIONE DELL’AEROGENERATORE In fase di decomissioning, l’aerogeneratore verrà smantellato nei seguenti componenti: 6.1 PALE E ROTORE Le pale del rotore, fatte di plastica rinforzata con fibra di vetro e fibra di carbonio (GRP/CRP), una volta sminuzzate possono essere riciclate. Ciò produce una massa totale di circa 57 | missioning, l’aerogeneratore verrà smantellato nei seguenti componenti: 6.1 | PALE | E ROTORE Le pale del rotore, fatte di plastica rinforzata con fibra di vetr | Four Wind S.r.l. | |
| ); ciò garantisce un ulteriore livello di protezione. 6 DISMISSIONE DELL’AEROGENERATORE In fase di decomissioning, l’aerogeneratore verrà smantellato nei seguenti componenti: 6.1 PALE E ROTORE Le pale del rotore, fatte di plastica rinforzata con fibra di vetro e fibra di carbonio (GRP/CRP), una volta sminuzzate possono essere riciclate. Ciò produce una massa totale di circa 57 tonnellate di fi | ogeneratore verrà smantellato nei seguenti componenti: 6.1 PALE E ROTORE Le | pale | del rotore, fatte di plastica rinforzata con fibra di vetro e fibra di carb | Four Wind S.r.l. | |
| orzata con fibra di vetro e fibra di carbonio (GRP/CRP), una volta sminuzzate possono essere riciclate. Ciò produce una massa totale di circa 57 tonnellate di fibre di GRP/CRP. I cuscinetti delle pale e gli ingranaggi del sistema di regolazione (sistema pitch) producono circa 16 tonnellate di scarti di acciaio. 6.2 NAVICELLA E MOZZO Lo smontaggio della navicella e del mozzo porta circa 320 ton | massa totale di circa 57 tonnellate di fibre di GRP/CRP. I cuscinetti delle | pale | e gli ingranaggi del sistema di regolazione (sistema pitch) producono circa | Four Wind S.r.l. | |
| , il generatore elettrico ed i dispositivi ausiliari. All'esterno della gondola, all'estremità dell'albero lento è montato il rotore, costituito da un mozzo in acciaio, su cui sono montate le tre pale in vetroresina. La gondola è in grado di ruotare allo scopo di mantenere l'asse della macchina sempre parallelo alla direzione del vento (imbardata). Opportuni cavi convogliano al suolo (all’inte | to il rotore, costituito da un mozzo in acciaio, su cui sono montate le tre | pale | in vetroresina. La gondola è in grado di ruotare allo scopo di mantenere l' | Studio Energia S.r.l. | |
| ta ha le seguenti caratteristiche: diametro rotore 92,5 m altezza mozzo 100 m 2.2.1 Rotore L’aerogeneratore è caratterizzato da un rotore tripala funzionante sopravento, con imbardata attiva. Le pale consistono di due gusci realizzati in fibra di vetro con matrice di resina termoindurente incollati su un longherone portante longitudinale. Il loro particolare profilo le rende poco sensibili ad | zzato da un rotore tripala funzionante sopravento, con imbardata attiva. Le | pale | consistono di due gusci realizzati in fibra di vetro con matrice di resina | Studio Energia S.r.l. | |
| o dia una immagine che nel complesso sia addirittura gradevole, particolare attenzione è dedicata alla scelta della forma e del colore dei principali componenti delle macchine (torre, navicella e pale ) e le vernici delle parti ferrose saranno a basso potere riflettente. A parità di potenza installata è preferibile inoltre (come in questo caso con macchine da 2000 kW) fare ricorso ad aerogenera | a e del colore dei principali componenti delle macchine (torre, navicella e | pale | ) e le vernici delle parti ferrose saranno a basso potere riflettente. A par | Studio Energia S.r.l. | |
| 15 settimane. Fase 6 – Adeguamento viabilità esterna per l’accessibilità al sito dei mezzi di trasporto eccezionale Al fine di consentire in transito dei mezzi per il trasporto eccezionale delle pale , sono necessari degli interventi localizzati di allargamento e/o rettifica della sede stradale; a trasporti ultimati, si procederà alla rimessa in pristino delle opere realizzate – tempo previsto | fine di consentire in transito dei mezzi per il trasporto eccezionale delle | pale | , sono necessari degli interventi localizzati di allargamento e/o rettifica | Studio Energia S.r.l. | |
| de stradale; a trasporti ultimati, si procederà alla rimessa in pristino delle opere realizzate – tempo previsto 4 settimane. Fase 7 – Montaggio ed assemblaggio aerogeneratori (torre, navicella e pale ) Si procede per ogni aerogeneratore, previo posizionamento della gru, all’assemblaggio e montaggio del fusto, della navicella ed infine all’installazione delle pale – tempo previsto 15 settimane | mane. Fase 7 – Montaggio ed assemblaggio aerogeneratori (torre, navicella e | pale | ) Si procede per ogni aerogeneratore, previo posizionamento della gru, all’ | Studio Energia S.r.l. | |
| eneratori (torre, navicella e pale) Si procede per ogni aerogeneratore, previo posizionamento della gru, all’assemblaggio e montaggio del fusto, della navicella ed infine all’installazione delle pale – tempo previsto 15 settimane. Fase 8 – Rifacimento pavimentazione stradale di finitura Ultimati i lavori di realizzazione del cavidotto interrato esterno all’area parco e ultimata l’installazio | io e montaggio del fusto, della navicella ed infine all’installazione delle | pale | – tempo previsto 15 settimane. Fase 8 – Rifacimento pavimentazione stradale | Studio Energia S.r.l. | |
| e dall’Università degli studi di Genova, novembre 2002. Ogni singola turbina eolica deve essere composta dai seguenti sistemi: rotore, navicella, sistema di attuazione e controllo del passo delle pale , cavi di potenza e segnale per collegamento da navicella a base torre, inverter e sistema di controllo, torre di sostegno tubolare in acciaio. La navicella, in particolare deve essere costituita | stemi: rotore, navicella, sistema di attuazione e controllo del passo delle | pale | , cavi di potenza e segnale per collegamento da navicella a base torre, inve | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| , (d) sistema di attuazione e controllo del passo, (e) ogiva, capote in vetroresina, (f) banderuola in vetroresina per l’orientamento passivo della turbina alla direzione prevalente del vento. Le pale costituenti il rotore, devono essere realizzate con materiali in composito e collegate al mozzo con attacchi metallici. Esse hanno la funzione di catturare l’energia del vento e trasformarla in e | ’orientamento passivo della turbina alla direzione prevalente del vento. Le | pale | costituenti il rotore, devono essere realizzate con materiali in composito | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) | |
| numero di giri variabile, regolazione del passo Potenza nominale: 2.500 kW Diametro rotore: 90 metri Altezza mozzo: 70, 75, 80, 100, 120 metri Rotore Tipo: sopravento con regolazione attiva delle pale Numero pale: 3 Area spazzata: 6.362 m2 Regime di rotazione: 9,6 -16,8 giri/min. (LS); 10,3-18,1 giri/min. (HS) Velocità impulsi: ca. 70 m/s (LS); 75 (HS) Materiale pale: materia sintetica rinforz | 75, 80, 100, 120 metri Rotore Tipo: sopravento con regolazione attiva delle | pale | Numero pale: 3 Area spazzata: 6.362 m2 Regime di rotazione: 9,6 -16,8 giri/ | Nordex Italia S.r.l. | |
| ri variabile, regolazione del passo Potenza nominale: 2.500 kW Diametro rotore: 90 metri Altezza mozzo: 70, 75, 80, 100, 120 metri Rotore Tipo: sopravento con regolazione attiva delle pale Numero pale : 3 Area spazzata: 6.362 m2 Regime di rotazione: 9,6 -16,8 giri/min. (LS); 10,3-18,1 giri/min. (HS) Velocità impulsi: ca. 70 m/s (LS); 75 (HS) Materiale pale: materia sintetica rinforzata con fibr | 120 metri Rotore Tipo: sopravento con regolazione attiva delle pale Numero | pale | : 3 Area spazzata: 6.362 m2 Regime di rotazione: 9,6 -16,8 giri/min. (LS); 1 | Nordex Italia S.r.l. | |
| n regolazione attiva delle pale Numero pale: 3 Area spazzata: 6.362 m2 Regime di rotazione: 9,6 -16,8 giri/min. (LS); 10,3-18,1 giri/min. (HS) Velocità impulsi: ca. 70 m/s (LS); 75 (HS) Materiale pale : materia sintetica rinforzata con fibra di vetro, protezione contro i fulmini integrata Torre Altezza mozzo: LS: 75, 80, 100, 120 metri HS: 70, 80 metri Caratteristiche di funzionamento Vel. vent | ,3-18,1 giri/min. (HS) Velocità impulsi: ca. 70 m/s (LS); 75 (HS) Materiale | pale | : materia sintetica rinforzata con fibra di vetro, protezione contro i fulmi | Nordex Italia S.r.l. | |
| tono di ricavare la massima energia dalla forza del vento disponibile. Le sollecitazioni alle quali deve resistere la pala di un rotore sono enormi. Ecco perché per la N90/2500 si utilizzano solo pale costruite secondo i più elevati standard di produzione e con materiali di elevata qualità. Nordex le produce con un procedimento di iniezione sotto vuoto e con l’impiego della nuova pellicola VAP | la di un rotore sono enormi. Ecco perché per la N90/2500 si utilizzano solo | pale | costruite secondo i più elevati standard di produzione e con materiali di e | Nordex Italia S.r.l. | |
| a particolarità: l’elevata percentuale di alluminio nella punta assicura una protezione contro i fulmini straordinariamente elevata e aggiunge così un fattore di sicurezza in più rispetto a molte pale tradizionali. Tutti i tipi di pale per rotore impiegati da Nordex per la N90/2500 hanno superato prove di carico al di sopra del limite delle loro prestazioni. Nordex ha inoltre effettuato estesi | nte elevata e aggiunge così un fattore di sicurezza in più rispetto a molte | pale | tradizionali. Tutti i tipi di pale per rotore impiegati da Nordex per la N9 | Nordex Italia S.r.l. | |
| ale di alluminio nella punta assicura una protezione contro i fulmini straordinariamente elevata e aggiunge così un fattore di sicurezza in più rispetto a molte pale tradizionali. Tutti i tipi di pale per rotore impiegati da Nordex per la N90/2500 hanno superato prove di carico al di sopra del limite delle loro prestazioni. Nordex ha inoltre effettuato estesi controlli sui materiali in fase di | ore di sicurezza in più rispetto a molte pale tradizionali. Tutti i tipi di | pale | per rotore impiegati da Nordex per la N90/2500 hanno superato prove di cari | Nordex Italia S.r.l. | |
| da Nordex per la N90/2500 hanno superato prove di carico al di sopra del limite delle loro prestazioni. Nordex ha inoltre effettuato estesi controlli sui materiali in fase di sviluppo della pala. PALE DEL ROTORE NORDEX. Produzione delle pale del rotore presso Nordex | Una pala della N90/2500 vicino a pale più piccole. I vostri vantaggi in sintesi: Con 6.362 m2 di area spazzata è una delle tu | e effettuato estesi controlli sui materiali in fase di sviluppo della pala. | PALE | DEL ROTORE NORDEX. Produzione delle pale del rotore presso Nordex | Una pa | Nordex Italia S.r.l. | |
| rove di carico al di sopra del limite delle loro prestazioni. Nordex ha inoltre effettuato estesi controlli sui materiali in fase di sviluppo della pala. PALE DEL ROTORE NORDEX. Produzione delle pale del rotore presso Nordex | Una pala della N90/2500 vicino a pale più piccole. I vostri vantaggi in sintesi: Con 6.362 m2 di area spazzata è una delle turbine onshore di serie più grandi in produ | i in fase di sviluppo della pala. PALE DEL ROTORE NORDEX. Produzione delle | pale | del rotore presso Nordex | Una pala della N90/2500 vicino a pale più piccol | Nordex Italia S.r.l. | |
| dex ha inoltre effettuato estesi controlli sui materiali in fase di sviluppo della pala. PALE DEL ROTORE NORDEX. Produzione delle pale del rotore presso Nordex | Una pala della N90/2500 vicino a pale più piccole. I vostri vantaggi in sintesi: Con 6.362 m2 di area spazzata è una delle turbine onshore di serie più grandi in produzione Elevata qualità delle pale del rotore grazie al procediment | ione delle pale del rotore presso Nordex | Una pala della N90/2500 vicino a | pale | più piccole. I vostri vantaggi in sintesi: Con 6.362 m2 di area spazzata è | Nordex Italia S.r.l. | |
| Una pala della N90/2500 vicino a pale più piccole. I vostri vantaggi in sintesi: Con 6.362 m2 di area spazzata è una delle turbine onshore di serie più grandi in produzione Elevata qualità delle pale del rotore grazie al procedimento di iniezione sotto vuoto con pellicola VAP Resistenza a trazione delle fibre di vetro superiore del 10 % Punta della pala ottimizzata dal punto di vista della ru | lle turbine onshore di serie più grandi in produzione Elevata qualità delle | pale | del rotore grazie al procedimento di iniezione sotto vuoto con pellicola VA | Nordex Italia S.r.l. | |
| di frenatura. Una volta raggiunta la velocità di attivazione (3 m/s) l’impianto passa alla modalità “esercizio”. Ora vengono testati tutti i sistemi e la navicella si orienta in base al vento. Le pale del rotore vengono portate in posizione di partenza in modo che il vento possa imprimere un movimento rotatorio al rotore. Con l’aumentare della velocità del vento, il rotore gira più velocemente | gono testati tutti i sistemi e la navicella si orienta in base al vento. Le | pale | del rotore vengono portate in posizione di partenza in modo che il vento po | Nordex Italia S.r.l. | |
| rodurre energia. Durante il funzionamento la navicella segue costantemente la direzione del vento. Al superamento della velocità di disattivazione (25 m/s) l’aerogeneratore si arresta portando le pale del rotore in posizione di bandiera, ovvero girandole di 90°. Il rotore si ferma. Il sistema di comando della turbina può essere integrato senza problemi nel sistema modulare SCADA di Nordex. A r | velocità di disattivazione (25 m/s) l’aerogeneratore si arresta portando le | pale | del rotore in posizione di bandiera, ovvero girandole di 90°. Il rotore si | Nordex Italia S.r.l. | |
| ioni La N90/2500 può essere fornita di un sistema integrato ice-warning. Questo sistema rileva il formarsi del ghiaccio, e ferma le turbine in modo da evitare che il ghiaccio venga lanciato dalle pale . Inoltre la turbina può essere dotata di un sistema antincendio. OPZIONI DI EQUIPAGGIAMENTO E ACCESSORI. PER I VOSTRI APPUNTI: Versione: 01/2009 Nordex AG Bornbarch 2 22848 Norderstedt Germania | e ferma le turbine in modo da evitare che il ghiaccio venga lanciato dalle | pale | . Inoltre la turbina può essere dotata di un sistema antincendio. OPZIONI DI | Nordex Italia S.r.l. | |
| valle per effetto di un completo trasferimento dell'energia cinetica della massa di aria all’aerogeneratore ed assumendo pari ad 1,2 Ag vj la portata massica entrante nell'area Ag descritta dalle pale del generatore (la densità media dell'aria atmosferica è 1,2 kg/m3), si ha: Le = Σj 4,3 hj Ag vj 3 /2 (MJ) (2). La potenza massima estraibile dalla massa d’aria considerata (potenza di Betz, Pb) | pari ad 1,2 Ag vj la portata massica entrante nell'area Ag descritta dalle | pale | del generatore (la densità media dell'aria atmosferica è 1,2 kg/m3), si ha: | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| ore elettrico, i sistemi di controllo ed i dispositivi ausiliari. All'estremità dell'albero lento e all'esterno della gondola è fissato il rotore, costituito da un mozzo sul quale sono montate le pale (di norma da una a tre). Il rotore può essere posto sia sopravvento che sottovento rispetto alla torre di sostegno. Di solito le macchine di una certa potenza possono contenere i meccanismi di at | ndola è fissato il rotore, costituito da un mozzo sul quale sono montate le | pale | (di norma da una a tre). Il rotore può essere posto sia sopravvento che sot | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| Il rotore può essere posto sia sopravvento che sottovento rispetto alla torre di sostegno. Di solito le macchine di una certa potenza possono contenere i meccanismi di attuazione del passo delle pale . La gondola è in grado di ruotare rispetto alla torre di sostegno al fine di mantenere l'asse della macchina sempre in parallelo alla direzione del vento (movimento di imbardata). Opportuni cavi | certa potenza possono contenere i meccanismi di attuazione del passo delle | pale | . La gondola è in grado di ruotare rispetto alla torre di sostegno al fine d | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| di potenza viene effettuata, principalmente, secondo due modalità opzionali che comportano soluzioni costruttive diverse: a) la regolazione tramite "stallo", che consente l'impiego di rotori con pale fisse, è la soluzione tecnicamente più semplice. In questo caso quando il vento cresce di intensità (ed il rotore accelera) aumenta anche l'angolo del vento risultante sulle pale, determinando in | e: a) la regolazione tramite "stallo", che consente l'impiego di rotori con | pale | fisse, è la soluzione tecnicamente più semplice. In questo caso quando il v | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| go di rotori con pale fisse, è la soluzione tecnicamente più semplice. In questo caso quando il vento cresce di intensità (ed il rotore accelera) aumenta anche l'angolo del vento risultante sulle pale , determinando in tal modo un progressivo aumento della resistenza aerodinamica ed una conseguente diminuzione della "portanza" fino a provocare il distacco della vena fluida della superficie dell | à (ed il rotore accelera) aumenta anche l'angolo del vento risultante sulle | pale | , determinando in tal modo un progressivo aumento della resistenza aerodinam | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| determinando in tal modo un progressivo aumento della resistenza aerodinamica ed una conseguente diminuzione della "portanza" fino a provocare il distacco della vena fluida della superficie delle pale (fenomeno dello stallo) che comporta una rapida diminuzione della componente utile al movimento del rotore. I vantaggi di questo sistema di regolazione sono la semplicità costruttiva e quindi la | anza" fino a provocare il distacco della vena fluida della superficie delle | pale | (fenomeno dello stallo) che comporta una rapida diminuzione della component | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| sto sistema di regolazione sono la semplicità costruttiva e quindi la sua economicità. Gli svantaggi sono rappresentati dalla minore efficienza nel catturare l'energia, dai maggiori carichi sulle pale in posizione di arresto e dalla necessità di dover impiegare un motore di lancio per l'avviamento. b) la regolazione tramite "variazione del passo" consiste nel variare l'angolo di calettamento d | dalla minore efficienza nel catturare l'energia, dai maggiori carichi sulle | pale | in posizione di arresto e dalla necessità di dover impiegare un motore di l | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| za dell'aerogeneratore praticamente costante e prossima al valore nominale di progetto. Questo tipo di regolazione consente una migliore efficienza nel catturare l'energia, riduce i carichi sulle pale a rotore fermo (pale in bandiera) e non necessita di un motore di lancio per l'avviamento.Lo svantaggio è costituito dai maggiori costi per la realizzazione dei meccanismi di attuazione del passo | nte una migliore efficienza nel catturare l'energia, riduce i carichi sulle | pale | a rotore fermo (pale in bandiera) e non necessita di un motore di lancio pe | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| e praticamente costante e prossima al valore nominale di progetto. Questo tipo di regolazione consente una migliore efficienza nel catturare l'energia, riduce i carichi sulle pale a rotore fermo ( pale in bandiera) e non necessita di un motore di lancio per l'avviamento.Lo svantaggio è costituito dai maggiori costi per la realizzazione dei meccanismi di attuazione del passo delle pale. Oltre a | cienza nel catturare l'energia, riduce i carichi sulle pale a rotore fermo ( | pale | in bandiera) e non necessita di un motore di lancio per l'avviamento.Lo sva | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| re fermo (pale in bandiera) e non necessita di un motore di lancio per l'avviamento.Lo svantaggio è costituito dai maggiori costi per la realizzazione dei meccanismi di attuazione del passo delle pale . Oltre a questi due sistemi ampiamente utilizzati nei modelli commerciali è opportuno menzionare anche una soluzione innovativa basata sulla regolazione di potenza mediante movimento di imbardata | ori costi per la realizzazione dei meccanismi di attuazione del passo delle | pale | . Oltre a questi due sistemi ampiamente utilizzati nei modelli commerciali è | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| sallineamento dell'asse del rotore rispetto alla direzione del vento così da ridurre la componente della velocità del vento normale al piano del rotore e consentire anche ad un aerogeneratore con pale a passo fisso un andamento della curva di potenza del tutto simile a quella di una macchina con pale a passo variabile. Le prestazioni di un aerogeneratore sono generalmente sintetizzate mediante | nto normale al piano del rotore e consentire anche ad un aerogeneratore con | pale | a passo fisso un andamento della curva di potenza del tutto simile a quella | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| lla velocità del vento normale al piano del rotore e consentire anche ad un aerogeneratore con pale a passo fisso un andamento della curva di potenza del tutto simile a quella di una macchina con pale a passo variabile. Le prestazioni di un aerogeneratore sono generalmente sintetizzate mediante la "curva di potenza" che rappresenta l'andamento della potenza resa (in ordinata) in funzione della | amento della curva di potenza del tutto simile a quella di una macchina con | pale | a passo variabile. Le prestazioni di un aerogeneratore sono generalmente si | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| Velocità di cut in, cut off, nominale, di massima resistenza: Parametri caratteristici della curva di potenza e di progetto dell'aerogeneratore. Potenza: Nominale di progetto Peso totale: Include pale , gondola, torre di sostegno. 2.3 Impatto ambientale I principali aspetti ambientali che incidono sulla accettabilità degli impianti eolici (aerogeneratori) sono rappresentati dall'ingombro territ | tto dell'aerogeneratore. Potenza: Nominale di progetto Peso totale: Include | pale | , gondola, torre di sostegno. 2.3 Impatto ambientale I principali aspetti am | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| identificare alcuni dei principali fattori che vengono indicati come ricorrenti motivi di disturbo visivo: - i colori, l'altezza e la tipologia degli impianti; - il numero e la disposizione delle pale ; - l'estensione della centrale eolica; - le modalità e la velocità di rotazione delle pale; - il contrasto con il paesaggio; - la visibilità degli impianti. Attualmente il problema viene affronta | 'altezza e la tipologia degli impianti; - il numero e la disposizione delle | pale | ; - l'estensione della centrale eolica; - le modalità e la velocità di rotaz | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| isturbo visivo: - i colori, l'altezza e la tipologia degli impianti; - il numero e la disposizione delle pale; - l'estensione della centrale eolica; - le modalità e la velocità di rotazione delle pale ; - il contrasto con il paesaggio; - la visibilità degli impianti. Attualmente il problema viene affrontato e analizzato con tecniche di valutazione paesaggistica che fanno ricorso a fotomontaggi, | sione della centrale eolica; - le modalità e la velocità di rotazione delle | pale | ; - il contrasto con il paesaggio; - la visibilità degli impianti. Attualmen | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| zione di macchine di media taglia (200-500 kW di potenza) si ritiene che il rischio di tali disturbi possa considerarsi irrilevante per gli aerogeneratori della attuale generazione che utilizzano pale in materiale non metallico e antiriflettente. 2.4 Limitazioni Limitano l'uso dell'energia eolica non solo la presenza di venti con velocità media annuale di almeno 5 m/s, ma anche la morfologia d | irrilevante per gli aerogeneratori della attuale generazione che utilizzano | pale | in materiale non metallico e antiriflettente. 2.4 Limitazioni Limitano l'us | Ente per le nuove tecnologie, l’energia e l’ambiente (ENEA) | |
| sti nel progetto. 2. Componenti dell’ impianto 2.1. Torri di sostegno Gli aerogeneratori previsti in progetto sono costituti da tre elementi principali: - una torre di sostegno; - un rotore a tre pale ; - una navicella con gli organi meccanici di trasmissione; Il sostegno degli aerogeneratori è costituito da una torre tubolare di altezza pari a 80/100 m. La struttura è realizzata in acciaio, è | tuti da tre elementi principali: - una torre di sostegno; - un rotore a tre | pale | ; - una navicella con gli organi meccanici di trasmissione; Il sostegno degl | SCS Ingegneria S.r.l. | |
| X o con equivalenti sistemi ad ultrasuoni. La finitura esterna della struttura sarà di colore chiaro RAL 7035. 2.2. Rotore Il rotore è costituito da un mozzo, del diametro di circa 101 m, e da 3 pale di lunghezza pari a 49 m realizzate in materiale composito formato da fibre di vetro in matrice epossidica. La velocità di rotazione prevista va da 6 a 16 rpm. Associato ad un sistema di regolazi | ore Il rotore è costituito da un mozzo, del diametro di circa 101 m, e da 3 | pale | di lunghezza pari a 49 m realizzate in materiale composito formato da fibre | SCS Ingegneria S.r.l. | |
| 49 m realizzate in materiale composito formato da fibre di vetro in matrice epossidica. La velocità di rotazione prevista va da 6 a 16 rpm. Associato ad un sistema di regolazione del passo delle pale , il rotore garantisce le migliori prestazioni possibili infatti si può adattare alla specifiche della rete elettrica e, nello stesso tempo, ridurre le emissioni acustiche. Le pale sono costruite | ta va da 6 a 16 rpm. Associato ad un sistema di regolazione del passo delle | pale | , il rotore garantisce le migliori prestazioni possibili infatti si può adat | SCS Ingegneria S.r.l. | |
| del passo delle pale, il rotore garantisce le migliori prestazioni possibili infatti si può adattare alla specifiche della rete elettrica e, nello stesso tempo, ridurre le emissioni acustiche. Le pale sono costruite con un profilo alare che ottimizza la produzione di energia in funzione della velocità variabile del vento. Per offrire un impatto minore possibile sull’ambiente, le pale saranno v | la rete elettrica e, nello stesso tempo, ridurre le emissioni acustiche. Le | pale | sono costruite con un profilo alare che ottimizza la produzione di energia | SCS Ingegneria S.r.l. | |
| tiche. Le pale sono costruite con un profilo alare che ottimizza la produzione di energia in funzione della velocità variabile del vento. Per offrire un impatto minore possibile sull’ambiente, le pale saranno verniciate con colore RAL 7035, una delle tre avrà una colorazione diversa per ridurre l’effetto “motion smear”. È previsto un sistema parafulmine integrato che protegga le pale dalle sca | iabile del vento. Per offrire un impatto minore possibile sull’ambiente, le | pale | saranno verniciate con colore RAL 7035, una delle tre avrà una colorazione | SCS Ingegneria S.r.l. | |
| iente, le pale saranno verniciate con colore RAL 7035, una delle tre avrà una colorazione diversa per ridurre l’effetto “motion smear”. È previsto un sistema parafulmine integrato che protegga le pale dalle scariche atmosferiche. Considerando quindi un’altezza della torre di 100 m e un rotore di diametro 101 m, l’altezza totale massima dell’aerogeneratore raggiunge i 150.5 m circa. L’interfacc | “motion smear”. È previsto un sistema parafulmine integrato che protegga le | pale | dalle scariche atmosferiche. Considerando quindi un’altezza della torre di | SCS Ingegneria S.r.l. | |
| rotore di diametro 101 m, l’altezza totale massima dell’aerogeneratore raggiunge i 150.5 m circa. L’interfaccia tra il rotore ed il sistema di trasmissione del moto è il mozzo. I cuscinetti delle pale sono imbullonati direttamente sul mozzo, che sostiene anche le flange per gli attuatori di passo e le corrispondenti unità di controllo. Il gruppo mozzo è schermato secondo il principio della gab | otore ed il sistema di trasmissione del moto è il mozzo. I cuscinetti delle | pale | sono imbullonati direttamente sul mozzo, che sostiene anche le flange per g | SCS Ingegneria S.r.l. | |
| lla velocità e del passo interagiscono per ottenere il rapporto ottimale tra massima resa e minimo carico. Nel caso in cui la velocità del vento sia bassa il generatore eolico opera a passo delle pale costante e velocità del rotore variabile, sfruttando costantemente la miglior aerodinamica possibile al fine di ottenere un’efficienza ottimale. A potenza nominale ed ad alte velocità del vento i | ui la velocità del vento sia bassa il generatore eolico opera a passo delle | pale | costante e velocità del rotore variabile, sfruttando costantemente la migli | SCS Ingegneria S.r.l. | |
| iglior aerodinamica possibile al fine di ottenere un’efficienza ottimale. A potenza nominale ed ad alte velocità del vento il sistema di controllo del rotore agisce sull’attuatore del passo delle pale per mantenere una generazione di potenza costante. Le raffiche di vento fanno accelerare il rotore che viene gradualmente rallentato dal controllo del passo. Questo sistema di controllo permette | to il sistema di controllo del rotore agisce sull’attuatore del passo delle | pale | per mantenere una generazione di potenza costante. Le raffiche di vento fan | SCS Ingegneria S.r.l. | |
| llo del passo. Questo sistema di controllo permette una riduzione significativa del carico sul generatore eolico fornendo contemporaneamente alla rete energia ad alto livello di compatibilità. Le pale sono collegate al mozzo mediante cuscinetti a doppia corona di rulli a quattro contatti ed il passo è regolato autonomamente per ogni pala. Gli attuatori del passo, che ruotano con le pale, sono | o contemporaneamente alla rete energia ad alto livello di compatibilità. Le | pale | sono collegate al mozzo mediante cuscinetti a doppia corona di rulli a quat | SCS Ingegneria S.r.l. | |
| tà. Le pale sono collegate al mozzo mediante cuscinetti a doppia corona di rulli a quattro contatti ed il passo è regolato autonomamente per ogni pala. Gli attuatori del passo, che ruotano con le pale , sono motori a corrente continua ed agiscono sulla dentatura interna dei cuscinetti a quattro contatti tramite un ingranaggio epicicloidale a bassa velocità. Per sincronizzare le regolazioni dell | to autonomamente per ogni pala. Gli attuatori del passo, che ruotano con le | pale | , sono motori a corrente continua ed agiscono sulla dentatura interna dei cu | SCS Ingegneria S.r.l. | |
| ori a corrente continua ed agiscono sulla dentatura interna dei cuscinetti a quattro contatti tramite un ingranaggio epicicloidale a bassa velocità. Per sincronizzare le regolazioni delle singole pale viene utilizzato un controller sincrono molto rapido e preciso. Per mantenere operativi gli attuatori del passo in caso di guasti alla rete o all’aerogeneratore ogni pala del rotore ha un proprio | cicloidale a bassa velocità. Per sincronizzare le regolazioni delle singole | pale | viene utilizzato un controller sincrono molto rapido e preciso. Per mantene | SCS Ingegneria S.r.l. | |
| nti atmosferici o i fulmini. Oltre a controllare la potenza in uscita il controllo del passo serve da sistema di sicurezza primario. Durante la normale azione di frenaggio i bordi d’attacco delle pale vengono ruotati in direzione del vento. Il meccanismo di controllo del passo agisce in modo indipendente su ogni pala. Pertanto, nel caso in cui l’attuatore del passo dovesse venire a mancare su | za primario. Durante la normale azione di frenaggio i bordi d’attacco delle | pale | vengono ruotati in direzione del vento. Il meccanismo di controllo del pass | SCS Ingegneria S.r.l. | |
| gono ruotati in direzione del vento. Il meccanismo di controllo del passo agisce in modo indipendente su ogni pala. Pertanto, nel caso in cui l’attuatore del passo dovesse venire a mancare su due pale , la terza può ancora riportare il rotore sotto controllo ad una velocità di rotazione sicura nel giro di pochi secondi. In tal modo si ha un sistema di sicurezza a tripla ridondanza. In condizion | anto, nel caso in cui l’attuatore del passo dovesse venire a mancare su due | pale | , la terza può ancora riportare il rotore sotto controllo ad una velocità di | SCS Ingegneria S.r.l. | |
| una velocità di rotazione sicura nel giro di pochi secondi. In tal modo si ha un sistema di sicurezza a tripla ridondanza. In condizioni climatiche di bufera, il sistema di controllo posiziona le pale del rotore nella configurazione a bandiera, ad incidenza aerodinamica nulla. Ciò riduce nettamente il carico sull’aerogeneratore, e quindi sulla torre. 2.3. Navicella La navicella è il corpo cent | a. In condizioni climatiche di bufera, il sistema di controllo posiziona le | pale | del rotore nella configurazione a bandiera, ad incidenza aerodinamica nulla | SCS Ingegneria S.r.l. | |
| un’altezza di circa 3,9 m, una lunghezza di circa 10.3 m e un peso totale di circa 82 t. La navicella contiene l’albero lento, unito direttamente al mozzo, che trasmette la potenza captata dalle pale al generatore attraverso un moltiplicatore di giri; il generatore è del tipo asincrono a 4 poli, a doppia alimentazione, tensione ai morsetti pari a 690 V e frequenza di 50 Hz; la potenza nominal | lento, unito direttamente al mozzo, che trasmette la potenza captata dalle | pale | al generatore attraverso un moltiplicatore di giri; il generatore è del tip | SCS Ingegneria S.r.l. | |
| con un moltiplicatore. La strategia di controllo aerodinamico utilizzata è il Pitch-Control che consente di ottimizzare la potenza erogata diminuendo o aumentando l’efficienza aerodinamica delle pale a seconda delle condizioni di ventosità. Il generatore è protetto da una capsula che lo riveste completamente ed ha una classe di protezione IP54. Il calore prodotto viene disperso nell’atmosfera | la potenza erogata diminuendo o aumentando l’efficienza aerodinamica delle | pale | a seconda delle condizioni di ventosità. Il generatore è protetto da una ca | SCS Ingegneria S.r.l. | |
| o idraulico, ed ha in realtà la funzione di sistema di sicurezza addizionale. Esso viene attivato solo nel caso di grave malfunzionamento, ad esempio un’avaria dei meccanismi di regolazione delle pale , e quindi crea un ulteriore livello di sicurezza oltre ai sistemi indipendenti di regolazione del passo. 2.7. Sistema di controllo Ogni funzione dell’aerogeneratore viene monitorata e controllata | malfunzionamento, ad esempio un’avaria dei meccanismi di regolazione delle | pale | , e quindi crea un ulteriore livello di sicurezza oltre ai sistemi indipende | SCS Ingegneria S.r.l. | |
| e. I dati raccolti dalle macchine vengono registrati e analizzati attraverso un computer, collegato al sistema, da cui è possibile anche regolare i valori di velocità del rotore e del passo delle pale . Questo sistema garantisce quindi anche la supervisione dell’impianto elettrico e del meccanismo di regolazione del passo ubicato nel mozzo. Restituisce tutte le informazioni relative alla veloci | possibile anche regolare i valori di velocità del rotore e del passo delle | pale | . Questo sistema garantisce quindi anche la supervisione dell’impianto elett | SCS Ingegneria S.r.l. | |
| Soglia di stacco 25 m/s ROTORE Diametro 101 m Area spazzata 8000 mq Velocità nominale range 6-16 giri/min Senso di rotazione (visto di fronte) senso orario Orientazione Sopravento Inclinazione 6° PALE Numero pale 3 Lunghezza 49 m Materiale GRE Colore Superficie Grigio chiaro, RAL 7035 MOZZO Tipo Cast Materiale EN-GJS-400-18U-LT IMPIANTO ELETTRICO Potenza nominale 2300 kW Tensione nominale 690 | ione (visto di fronte) senso orario Orientazione Sopravento Inclinazione 6° | PALE | Numero pale 3 Lunghezza 49 m Materiale GRE Colore Superficie Grigio chiaro, | SCS Ingegneria S.r.l. | |
| acco 25 m/s ROTORE Diametro 101 m Area spazzata 8000 mq Velocità nominale range 6-16 giri/min Senso di rotazione (visto di fronte) senso orario Orientazione Sopravento Inclinazione 6° PALE Numero pale 3 Lunghezza 49 m Materiale GRE Colore Superficie Grigio chiaro, RAL 7035 MOZZO Tipo Cast Materiale EN-GJS-400-18U-LT IMPIANTO ELETTRICO Potenza nominale 2300 kW Tensione nominale 690 kV Corrente | di fronte) senso orario Orientazione Sopravento Inclinazione 6° PALE Numero | pale | 3 Lunghezza 49 m Materiale GRE Colore Superficie Grigio chiaro, RAL 7035 MO | SCS Ingegneria S.r.l. | |
| ificabile come isolato, in quanto costituito da un singolo aerogeneratore, la cui taglia è pari ad 990 KW, in particolare si prevede l'utilizzo di un aerogeneratore eolico DeWind D6-62 1000 a tre pale (marca DeWind), montato su torre tubolare in acciaio. L’area interessata dall’intervento si trova a Est del centro abitato di Vaglio Basilicata dal quale dista circa 2,5 km , ed è ubicata presso | e si prevede l'utilizzo di un aerogeneratore eolico DeWind D6-62 1000 a tre | pale | (marca DeWind), montato su torre tubolare in acciaio. L’area interessata da | A. R. Energia S.r.l. | |
| lici è determinato dai miglioramenti nella tecnologia (macchine sempre più affidabili e competitive) resi possibili dagli esiti delle ricerche applicate al settore (es. profili e rendimenti delle pale ) e dai volumi della domanda di energia da fonte rinnovabile. L’interesse crescente negli impianti da fonte rinnovabile di piccola dimensione emerge dalla deregolamentazione del mercato dell’energ | i esiti delle ricerche applicate al settore (es. profili e rendimenti delle | pale | ) e dai volumi della domanda di energia da fonte rinnovabile. L’interesse cr | A. R. Energia S.r.l. | |
| inclinazione di circa 90°. Infine è prevista l'installazione di un armadio prefabbricato, nelle immediate vicinanze del palo, per l'alloggiamento dell'inverter. - Eliche e generatore: le eliche o pale sono realizzate in materiale speciale non metallico per assicurare leggerezza e per non creare fenomeni indotti di riflessione dei segnali ad alta frequenza che percorrono l’etere. Nel caso speci | palo, per l'alloggiamento dell'inverter. - Eliche e generatore: le eliche o | pale | sono realizzate in materiale speciale non metallico per assicurare leggerez | A. R. Energia S.r.l. | |
| dell’Aerogeneratore Le fasi di montaggio saranno le seguenti: 25 - infissione del primo concio della torre sul plinto. - montaggio degli altri conci di torre - montaggio a terra del collegamento pale -mozzo - montaggio della navicella sulla torre completa - montaggio del sistema mozzo-pale sulla navicella 4.6 Descrizione tecnica dell’aerogeneratore da 1000 kW L’aerogeneratore della DeWind, D6 | - montaggio degli altri conci di torre - montaggio a terra del collegamento | pale | -mozzo - montaggio della navicella sulla torre completa - montaggio del sist | A. R. Energia S.r.l. | |
| oncio della torre sul plinto. - montaggio degli altri conci di torre - montaggio a terra del collegamento pale-mozzo - montaggio della navicella sulla torre completa - montaggio del sistema mozzo- pale sulla navicella 4.6 Descrizione tecnica dell’aerogeneratore da 1000 kW L’aerogeneratore della DeWind, D6 1000 kW è una turbina eolica ad asse orizzontale, tripala, sopravvento, con diametro del r | ontaggio della navicella sulla torre completa - montaggio del sistema mozzo- | pale | sulla navicella 4.6 Descrizione tecnica dell’aerogeneratore da 1000 kW L’ae | A. R. Energia S.r.l. | |
| zzare la raccolta energetica in condizioni di basse ventosità. Per la descrizione generale della turbina si rimanda alla scheda allegato 6”. 4.7 Piano di manutenzione Azione manutentiva Controllo pale : verificare che non ci siano crepe o curvature anomale. Se si individua qualche danneggiamento bisogna sostituire le pale. L’uso di pale danneggiate o sbilanciate può compromettere l’efficienza e | scheda allegato 6”. 4.7 Piano di manutenzione Azione manutentiva Controllo | pale | : verificare che non ci siano crepe o curvature anomale. Se si individua qua | A. R. Energia S.r.l. | |
| cheda allegato 6”. 4.7 Piano di manutenzione Azione manutentiva Controllo pale: verificare che non ci siano crepe o curvature anomale. Se si individua qualche danneggiamento bisogna sostituire le pale . L’uso di pale danneggiate o sbilanciate può compromettere l’efficienza e la durata del generatore. 2 Ingrassaggio cuscinetti 3 Se la torre ha i cavi tiranti, controllare la tensione dei cavi, e | ature anomale. Se si individua qualche danneggiamento bisogna sostituire le | pale | . L’uso di pale danneggiate o sbilanciate può compromettere l’efficienza e l | A. R. Energia S.r.l. | |
| 6”. 4.7 Piano di manutenzione Azione manutentiva Controllo pale: verificare che non ci siano crepe o curvature anomale. Se si individua qualche danneggiamento bisogna sostituire le pale. L’uso di pale danneggiate o sbilanciate può compromettere l’efficienza e la durata del generatore. 2 Ingrassaggio cuscinetti 3 Se la torre ha i cavi tiranti, controllare la tensione dei cavi, e regolare se nec | Se si individua qualche danneggiamento bisogna sostituire le pale. L’uso di | pale | danneggiate o sbilanciate può compromettere l’efficienza e la durata del ge | A. R. Energia S.r.l. | |
| usura del rotore. Se necessario sostituirlo o revisionarlo per ristabilirne l’efficienza. 7 Sostituire le guarnizioni di tenuta 8 Riverniciare le zone danneggiate dalle intemperie 9 Sostituire le pale con un set nuovo 10 Sostituire i cavi elettrici tra rotore e convertitore / controllore 4.8 Aspetti legati alla sicurezza dell’impianto: Guasti e Malfunzionamenti Per quanto concerne i potenziali | tenuta 8 Riverniciare le zone danneggiate dalle intemperie 9 Sostituire le | pale | con un set nuovo 10 Sostituire i cavi elettrici tra rotore e convertitore / | A. R. Energia S.r.l. | |
| ncolumità possa essere dovuto alla caduta di oggetti dall'alto. Tali cadute possono essere dovute essenzialmente alla rottura accidentale di pezzi in rotazione e pezzi di ghiaccio formatisi sulle pale nei periodi invernali. Per quanto riguarda il distacco di frammenti di ghiaccio dalle pale, considerate le caratteristiche della zona in oggetto, si ritiene che tale possibilità incidentale sia p | ttura accidentale di pezzi in rotazione e pezzi di ghiaccio formatisi sulle | pale | nei periodi invernali. Per quanto riguarda il distacco di frammenti di ghia | A. R. Energia S.r.l. | |
| dovute essenzialmente alla rottura accidentale di pezzi in rotazione e pezzi di ghiaccio formatisi sulle pale nei periodi invernali. Per quanto riguarda il distacco di frammenti di ghiaccio dalle pale , considerate le caratteristiche della zona in oggetto, si ritiene che tale possibilità incidentale sia praticamente nulla. Nel seguito viene pertanto indagato solo il rischio derivante dal possib | i invernali. Per quanto riguarda il distacco di frammenti di ghiaccio dalle | pale | , considerate le caratteristiche della zona in oggetto, si ritiene che tale | A. R. Energia S.r.l. | |
| mento. Tuttavia i guasti sono possibili, nella misura in cui ogni componente può esserne soggetto. I punti più critici, e quindi più controllati sono: l’inverter, il controller, il generatore, le pale . 5. PIANO DI DISMISSIONE DELL'IMPIANTO 5.1 Componenti Da Smaltire I componenti principali dell’aerogeneratore da installare e da smaltire una volta dismesso l'impianto sono: - Il rotore, costitui | e quindi più controllati sono: l’inverter, il controller, il generatore, le | pale | . 5. PIANO DI DISMISSIONE DELL'IMPIANTO 5.1 Componenti Da Smaltire I compone | A. R. Energia S.r.l. | |
| 5.1 Componenti Da Smaltire I componenti principali dell’aerogeneratore da installare e da smaltire una volta dismesso l'impianto sono: - Il rotore, costituito da un mozzo su cui sono fissate tre pale fatte in fibra di vetro e resina epossidica; - Il sistema frenante, indispensabile per controllare la potenza dell’aerogeneratore e per arrestare il rotore in caso di eccessiva velocità del vento | 'impianto sono: - Il rotore, costituito da un mozzo su cui sono fissate tre | pale | fatte in fibra di vetro e resina epossidica; - Il sistema frenante, indispe | A. R. Energia S.r.l. | |
| ibrazioni causate dalla pressione del vento, deve essere ancorata al terreno mediante fondazioni dirette in cemento armato. - Il generatore che trasforma l’energia meccanica della rotazione delle pale in energia elettrica. - Il sistema di controllo utile per gestire il funzionamento dell’ aerogeneratore e azionare automaticamente il dispositivo di sicurezza che blocca il funzionamento dell’aer | to. - Il generatore che trasforma l’energia meccanica della rotazione delle | pale | in energia elettrica. - Il sistema di controllo utile per gestire il funzio | A. R. Energia S.r.l. | |
| irezione del vento rilevata da un sensore (la banderuola); - L’aerogeneratore considerato è classificato “ad asse orizzontale”, per cui l'asse del rotore è parallelo alla direzione del vento e le pale ruotano perpendicolarmente ad esso. 5.2 Tipologia Dei Materiali Le strutture presenti nell’area che dovranno essere smaltite sono principalmente le seguenti: Codice C.E.R. Descrizione 1 17.04.05 | ntale”, per cui l'asse del rotore è parallelo alla direzione del vento e le | pale | ruotano perpendicolarmente ad esso. 5.2 Tipologia Dei Materiali Le struttur | A. R. Energia S.r.l. | |
| ogia Dei Materiali Le strutture presenti nell’area che dovranno essere smaltite sono principalmente le seguenti: Codice C.E.R. Descrizione 1 17.04.05 Torre – parte strutturale in ferro 2 16.01.99 Pale – fibra di vetro e resina epossidica 3 17.04.05 Generatore – Componenti in ferro 4 17.04.01 Componenti in rame 5 17.04.05 Recinzione in metallo plastificato, paletti di sostegno in acciaio 6 17.0 | C.E.R. Descrizione 1 17.04.05 Torre – parte strutturale in ferro 2 16.01.99 | Pale | – fibra di vetro e resina epossidica 3 17.04.05 Generatore – Componenti in | A. R. Energia S.r.l. | |
| ltre che l’intensità della pressione sonora emessa dall’aerogeneratore e funzione della velocità del vento ed aumenta con la stessa, anche a ragione dell’aumento della velocità di rotazione delle pale ; tuttavia già a velocità del vento superiori a 5-6m/s (misurato al suolo) il rumore emesso si “confonde” con il maggiore rumore di fondo generato dal fruscio del vento stesso. Tale rumore di fond | n la stessa, anche a ragione dell’aumento della velocità di rotazione delle | pale | ; tuttavia già a velocità del vento superiori a 5-6m/s (misurato al suolo) i | A. R. Energia S.r.l. | |
| Per chi vive in tali zone prossime all’insediamento eolico può essere molto fastidioso il cosiddetto fenomeno del “flicker” che consiste in un effetto di lampeggiamento che si verifica quando le pale del rotore in movimento “tagliano” la luce solare in maniera intermittente. Una progettazione attenta a questa problematica permette di evitare questo spiacevole fenomeno semplicemente prevedendo | ker” che consiste in un effetto di lampeggiamento che si verifica quando le | pale | del rotore in movimento “tagliano” la luce solare in maniera intermittente. | A. R. Energia S.r.l. | |
| tate le ipotesi più restrittive che prevedono che: il sole risplende per tutta la giornata dall'alba al tramonto (cioè si è sempre in assenza di copertura nuvolosa); il piano di rotazione delle pale è sempre perpendicolare alla linea che passa per il sole e per l'aerogeneratore (l’aerogeneratore “insegue” il sole); l'aerogeneratore è sempre operativo. Non si è tenuto conto: della nuvolosit | si è sempre in assenza di copertura nuvolosa); il piano di rotazione delle | pale | è sempre perpendicolare alla linea che passa per il sole e per l'aerogenera | A. R. Energia S.r.l. | |
| 'aerogeneratore (l’aerogeneratore “insegue” il sole); l'aerogeneratore è sempre operativo. Non si è tenuto conto: della nuvolosità media mensile; dell’orientamento del piano di rotazione delle pale ; Il grafico in figura riporta l’evoluzione annuale dell’ombra di una turbina considerando il caso peggiore. Evoluzione annuale dell’ombra di una pala eolica prevista in progetto Come è evidente | a nuvolosità media mensile; dell’orientamento del piano di rotazione delle | pale | ; Il grafico in figura riporta l’evoluzione annuale dell’ombra di una turbi | A. R. Energia S.r.l. | |
| ltati ottenuti sono, pertanto, ampiamente cautelativi anche in virtù del fatto che, nei calcoli, sono stati esclusi tutti gli eventuali ostacoli che potrebbero intercettare l’ombra generata dalle pale (filari alberi, muri perimetrali alle masserie, ecc….), tenendo conto della sola orografia. Da un’ analisi del sito si individuano 4 recettori prossimi alla torre che sono si seguito riportati: I | i gli eventuali ostacoli che potrebbero intercettare l’ombra generata dalle | pale | (filari alberi, muri perimetrali alle masserie, ecc….), tenendo conto della | A. R. Energia S.r.l. | |
| sere determinato della rottura della giunzione bullonata fra la pala ed il mozzo. In occasione di tali tipi di evento, la pala ha raggiunto il terreno ad una distanza inferiore ai cento metri. Le pale sono costituite da una parte strutturale (longherone) posizionata all’interno della pala e da una parte esterna (gusci) che ha sostanzialmente compiti di forma. Le tre parti, il longherone e i du | a pala ha raggiunto il terreno ad una distanza inferiore ai cento metri. Le | pale | sono costituite da una parte strutturale (longherone) posizionata all’inter | A. R. Energia S.r.l. | |
| i ed al distacco della pala. 6.4.2 Rottura (apertura) dell’estremità di pala Questo tipo di incidente si è quasi sempre manifestato in concomitanza di fulminazioni di natura atmosferica. Tutte le pale prodotte dalla DeWind sono dotate di un sistema di drenaggio della corrente di fulmine costituito da recettori metallici posti all’estremità di pala e lungo l’apertura della pala, da un cavo che | manifestato in concomitanza di fulminazioni di natura atmosferica. Tutte le | pale | prodotte dalla DeWind sono dotate di un sistema di drenaggio della corrente | A. R. Energia S.r.l. | |
| e collega i recettori alla radice pala e da un sistema di messa a terra. In questo modo si riesce a drenare una buona parte delle correnti indotte dalle fulminazioni atmosferiche senza danni alle pale . In qualche caso, in cui la corrente di fulmine ha presumibilmente ecceduto i limiti progettuali (fissati dalle norme internazionali) si può manifestare un danneggiamento all’estremità di pala ch | rte delle correnti indotte dalle fulminazioni atmosferiche senza danni alle | pale | . In qualche caso, in cui la corrente di fulmine ha presumibilmente ecceduto | A. R. Energia S.r.l. | |
| o della balistica applicata ai moto dei proiettili. Si evidenzia che i calcoli sono fatti considerando nullo l'attrito con l'aria. L'aerogeneratore previsto ha altezza al mozzo uguale a 68 mt, le pale costituenti il rotore sono lunghe 30. Nel caso in esame si suppone che l'eventuale rottura della pala avvenga nelle peggiori condizioni possibili ovvero: 1) alla velocità massima del rotore, pari | on l'aria. L'aerogeneratore previsto ha altezza al mozzo uguale a 68 mt, le | pale | costituenti il rotore sono lunghe 30. Nel caso in esame si suppone che l'ev | A. R. Energia S.r.l. | |
| DI UN AEROGENERATORE ........................................15 7.2. IL ROTORE .......................................................................................................17 7.2.1. Le pale .............................................................................................................17 7.2.2. Mozzo ...................................................................... | ...............................................................17 7.2.1. Le | pale | ........................................................................... | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| .......................................... 36 7.11.1. Generalità........................................................................................................36 7.11.2. Protezione delle pale ...................................................................................... 38 7.11.3. Protezione mozzo/ogiva .......................................................................... | ................................................36 7.11.2. Protezione delle | pale | ........................................................................... | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| e quella di tipo tubolare è in acciaio e assume la forma conica, con una base più ampia che si restringe con l'altezza. Quest’ultima, di conseguenza, è ottimizzata in modo tale da consentire alle pale di catturare la massima quantità di energia dal vento e quindi di generare maggiore elettricità. La navicella - Questa parte dell’areogeneratore include gli ingranaggi, il generatore, il sistem | Quest’ultima, di conseguenza, è ottimizzata in modo tale da consentire alle | pale | di catturare la massima quantità di energia dal vento e quindi di generare | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| il funzionamento dell’aerogeneratore, attraverso computer controllino ogni parte del WTG. I freni sono disposti in modo tale da rallentare/bloccare il movimento della scatola di trasmissione e le pale . - Il sistema di imbardata assicura che la WTG sia sempre rivolto verso il vento. Il motore di imbardata accoppiato con i cuscinetti orienta la navicella in direzione del vento per consentire la | tale da rallentare/bloccare il movimento della scatola di trasmissione e le | pale | . - Il sistema di imbardata assicura che la WTG sia sempre rivolto verso il | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| del vento. Questi dati vengono poi inviati al sistema di controllo che assicura che la macchina sia imbardata nella direzione del vento. Il rotore - La parte rotante della WTG che comprende le pale e il mozzo costituiscono il rotore. Le pale o lame sono aerodinamicamente progettate per catturare il vento. Il sistema di beccheggio delle lame permettono una loro esposizione adeguata ai venti | ezione del vento. Il rotore - La parte rotante della WTG che comprende le | pale | e il mozzo costituiscono il rotore. Le pale o lame sono aerodinamicamente p | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| al sistema di controllo che assicura che la macchina sia imbardata nella direzione del vento. Il rotore - La parte rotante della WTG che comprende le pale e il mozzo costituiscono il rotore. Le pale o lame sono aerodinamicamente progettate per catturare il vento. Il sistema di beccheggio delle lame permettono una loro esposizione adeguata ai venti e li mette in moto o si arresta in caso di e | ante della WTG che comprende le pale e il mozzo costituiscono il rotore. Le | pale | o lame sono aerodinamicamente progettate per catturare il vento. Il sistema | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| uso, il terreno su cui è installata la macchina e le condizioni del vento nella zona. La navicella viene successivamente posizionata sulla torre. Il rotore è montato e fissato alla navicella. Le pale sono installate una ad una anziché assemblare l'intero rotore direttamente insieme alla navicella. Dopo che il WTG è completamente assemblato e pronto, è collegato alla rete in modo che l'elettri | e posizionata sulla torre. Il rotore è montato e fissato alla navicella. Le | pale | sono installate una ad una anziché assemblare l'intero rotore direttamente | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| a elettrica disponibile per l’immissione in rete o per l’alimentazione di carichi in parallelo, una turbina eolica utilizza diversi elementi sia meccanici che elettrici. In particolare il rotore ( pale e mozzo) estrae l’energia dal vento convertendola in energia meccanica di rotazione e costituisce il “motore primo” dell’aerogeneratore, mentre la conversione dell’energia meccanica in elettrica | zza diversi elementi sia meccanici che elettrici. In particolare il rotore ( | pale | e mozzo) estrae l’energia dal vento convertendola in energia meccanica di r | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| sformatore nella navicella consente un bilanciamento del peso del rotore, mentre il posizionamento alla base permette di ridurre le dimensioni ed il peso della navicella. 7.2. IL ROTORE 7.2.1. Le pale Le pale sono le parti interagenti con il vento e sono progettate con un profilo tale da massimizzare l’efficienza aerodinamica. Tipicamente la pala è costituita da sezioni trasversali: la pala si | ridurre le dimensioni ed il peso della navicella. 7.2. IL ROTORE 7.2.1. Le | pale | Le pale sono le parti interagenti con il vento e sono progettate con un pro | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| re nella navicella consente un bilanciamento del peso del rotore, mentre il posizionamento alla base permette di ridurre le dimensioni ed il peso della navicella. 7.2. IL ROTORE 7.2.1. Le pale Le pale sono le parti interagenti con il vento e sono progettate con un profilo tale da massimizzare l’efficienza aerodinamica. Tipicamente la pala è costituita da sezioni trasversali: la pala si avvolge | le dimensioni ed il peso della navicella. 7.2. IL ROTORE 7.2.1. Le pale Le | pale | sono le parti interagenti con il vento e sono progettate con un profilo tal | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| a centrifuga dovuta alla rotazione esercita una trazione sulle diverse sezioni della pala ed il peso della pala stessa crea un momento flettente sulla base in modo alternato ad ogni rotazione. Le pale sono realizzate con materiali leggeri, quali i materiali plastici rinforzati in fibra, con buone proprietà di resistenza all’usura. Le fibre sono in genere di vetro o alluminio per le pale di aer | rea un momento flettente sulla base in modo alternato ad ogni rotazione. Le | pale | sono realizzate con materiali leggeri, quali i materiali plastici rinforzat | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| ne. Le pale sono realizzate con materiali leggeri, quali i materiali plastici rinforzati in fibra, con buone proprietà di resistenza all’usura. Le fibre sono in genere di vetro o alluminio per le pale di aerogeneratori medio-piccoli, mentre per le pale più grandi vengono utilizzate le fibre di carbonio nelle parti in cui si manifestano i carichi più critici. Le fibre sono inglobate in una matr | i resistenza all’usura. Le fibre sono in genere di vetro o alluminio per le | pale | di aerogeneratori medio-piccoli, mentre per le pale più grandi vengono util | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| uali i materiali plastici rinforzati in fibra, con buone proprietà di resistenza all’usura. Le fibre sono in genere di vetro o alluminio per le pale di aerogeneratori medio-piccoli, mentre per le pale più grandi vengono utilizzate le fibre di carbonio nelle parti in cui si manifestano i carichi più critici. Le fibre sono inglobate in una matrice di poliestere, resina epossidica o a base di vin | etro o alluminio per le pale di aerogeneratori medio-piccoli, mentre per le | pale | più grandi vengono utilizzate le fibre di carbonio nelle parti in cui si ma | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| o strato levigato di gel colorato, al fine di prevenire l’invecchiamento del materiale composito a causa della radiazione ultravioletta. In funzione della tecnologia impiegata dal costruttore, le pale possono essere dotate di elementi aggiuntivi, quali i regolatori di stallo per stabilizzare il flusso d’aria, i generatori di vortice per aumentare la portanza o alette d’estremità per ridurre la | e ultravioletta. In funzione della tecnologia impiegata dal costruttore, le | pale | possono essere dotate di elementi aggiuntivi, quali i regolatori di stallo | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| more. Poiché la principale causa di avaria è rappresentata dai fulmini, viene adottata una protezione attraverso l’installazione di conduttori, sia sulla superficie che all’interno della pala. Le pale e il mozzo centrale (che insieme costituiscono il rotore) sono montati sulla navicella tramite un’apposita flangia di cuscinetti. 7.2.2. Mozzo Il mozzo in una turbina eolica è il componente che c | llazione di conduttori, sia sulla superficie che all’interno della pala. Le | pale | e il mozzo centrale (che insieme costituiscono il rotore) sono montati sull | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| centrale (che insieme costituiscono il rotore) sono montati sulla navicella tramite un’apposita flangia di cuscinetti. 7.2.2. Mozzo Il mozzo in una turbina eolica è il componente che connette le pale all’albero principale trasmettendo ad esso la potenza estratta dal vento ed ingloba i meccanismi di regolazione dell’angolo di Pitch. Il mozzo è solitamente di acciaio o di ferro a grafite sferoi | 7.2.2. Mozzo Il mozzo in una turbina eolica è il componente che connette le | pale | all’albero principale trasmettendo ad esso la potenza estratta dal vento ed | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| di ferro a grafite sferoidale ed è protetto esternamente da un involucro di forma ovale chiamato ogiva. Ci sono tre tipi principali di mozzo (Figura 5): • rigido; • oscillante (teetering); • per pale incernierate. Il mozzo rigido è progettato per mantenere le principali parti che lo costituiscono in posizione fissa rispetto all’albero principale. L’angolo di Pitch delle pale può comunque esse | i principali di mozzo (Figura 5): • rigido; • oscillante (teetering); • per | pale | incernierate. Il mozzo rigido è progettato per mantenere le principali part | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| teetering); • per pale incernierate. Il mozzo rigido è progettato per mantenere le principali parti che lo costituiscono in posizione fissa rispetto all’albero principale. L’angolo di Pitch delle pale può comunque essere variato, ma non è consentito alcun altro movimento. È, di fatto, il tipo più utilizzato nei rotori a tre o più pale. Il mozzo rigido deve possedere una robustezza tale da sopp | in posizione fissa rispetto all’albero principale. L’angolo di Pitch delle | pale | può comunque essere variato, ma non è consentito alcun altro movimento. È, | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| ssa rispetto all’albero principale. L’angolo di Pitch delle pale può comunque essere variato, ma non è consentito alcun altro movimento. È, di fatto, il tipo più utilizzato nei rotori a tre o più pale . Il mozzo rigido deve possedere una robustezza tale da sopportare i carichi dinamici trasmessi dalle pale e dovuti alle operazioni d’imbardata. Il mozzo oscillante è utilizzato in quasi tutte le | altro movimento. È, di fatto, il tipo più utilizzato nei rotori a tre o più | pale | . Il mozzo rigido deve possedere una robustezza tale da sopportare i carichi | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| sentito alcun altro movimento. È, di fatto, il tipo più utilizzato nei rotori a tre o più pale. Il mozzo rigido deve possedere una robustezza tale da sopportare i carichi dinamici trasmessi dalle pale e dovuti alle operazioni d’imbardata. Il mozzo oscillante è utilizzato in quasi tutte le turbine a due pale ed è invece progettato per ridurre i carichi aerodinamici sbilanciati trasmessi all’alb | sedere una robustezza tale da sopportare i carichi dinamici trasmessi dalle | pale | e dovuti alle operazioni d’imbardata. Il mozzo oscillante è utilizzato in q | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| ido deve possedere una robustezza tale da sopportare i carichi dinamici trasmessi dalle pale e dovuti alle operazioni d’imbardata. Il mozzo oscillante è utilizzato in quasi tutte le turbine a due pale ed è invece progettato per ridurre i carichi aerodinamici sbilanciati trasmessi all’albero tipici dei rotori bipala, consentendo al rotore di oscillare di alcuni gradi rispetto alla direzione per | imbardata. Il mozzo oscillante è utilizzato in quasi tutte le turbine a due | pale | ed è invece progettato per ridurre i carichi aerodinamici sbilanciati trasm | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| ema di regolazione di Pitch è più complessa poiché i relativi meccanismi e quadri elettrici di manovra/protezione si trovano sulla parte mobile rispetto all’albero principale. Infine il mozzo per pale incernierate è, per certi versi, una via di mezzo tra i primi due modelli ed è di fatto un mozzo rigido con vincoli a cerniera per le pale ed utilizzato dalle turbine sottovento per ridurre i car | vano sulla parte mobile rispetto all’albero principale. Infine il mozzo per | pale | incernierate è, per certi versi, una via di mezzo tra i primi due modelli e | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| bile rispetto all’albero principale. Infine il mozzo per pale incernierate è, per certi versi, una via di mezzo tra i primi due modelli ed è di fatto un mozzo rigido con vincoli a cerniera per le pale ed utilizzato dalle turbine sottovento per ridurre i carichi eccessivi durante i forti venti. 7.2.3. Moltiplicatore di giri Spesso viene posto sull’albero di trasmissione un moltiplicatore di gir | imi due modelli ed è di fatto un mozzo rigido con vincoli a cerniera per le | pale | ed utilizzato dalle turbine sottovento per ridurre i carichi eccessivi dura | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| ell’angolo di Pitch può essere effettuato in modo individuale, in cui l’angolo di Pitch di ciascuna pala è regolato indipendentemente da tutti gli altri, oppure in modo collettivo in cui tutte le pale sono mosse di un angolo identico, in modo ciclico, in cui l’angolo di Pitch di ogni pala è il medesimo di quelli delle pale allo stesso angolo di Azimut. La prima metodologia presenta il vantaggi | pendentemente da tutti gli altri, oppure in modo collettivo in cui tutte le | pale | sono mosse di un angolo identico, in modo ciclico, in cui l’angolo di Pitch | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| entemente da tutti gli altri, oppure in modo collettivo in cui tutte le pale sono mosse di un angolo identico, in modo ciclico, in cui l’angolo di Pitch di ogni pala è il medesimo di quelli delle pale allo stesso angolo di Azimut. La prima metodologia presenta il vantaggio di fornire più sistemi di frenatura aerodinamici indipendenti per il controllo della velocità, ma ha lo svantaggio di rich | iclico, in cui l’angolo di Pitch di ogni pala è il medesimo di quelli delle | pale | allo stesso angolo di Azimut. La prima metodologia presenta il vantaggio di | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| Le turbine a velocità variabile utilizzano tipicamente il controllo dell’angolo di Pitch, se disponibile, al di sopra della velocità del vento nominale per limitare la velocità di rotazione delle pale , mentre utilizzano il controllo della coppia del generatore su tutto il range di funzionamento dell’aerogeneratore. Anche la modalità d’avviamento della turbina eolica dipende dai sistemi di cont | lla velocità del vento nominale per limitare la velocità di rotazione delle | pale | , mentre utilizzano il controllo della coppia del generatore su tutto il ran | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| .5. Regolazione passiva dello stallo Prendendo in considerazione una turbina eolica che ruota a velocità costante, al crescere della velocità del vento incidente aumenta l’angolo di attacco delle pale . Oltre una certa velocità il flusso d’aria inizia a distaccarsi dalla superficie esterna delle pale, creando il cosiddetto fenomeno dello stallo. Tale fenomeno si presenta inizialmente in prossim | escere della velocità del vento incidente aumenta l’angolo di attacco delle | pale | . Oltre una certa velocità il flusso d’aria inizia a distaccarsi dalla super | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| cità costante, al crescere della velocità del vento incidente aumenta l’angolo di attacco delle pale. Oltre una certa velocità il flusso d’aria inizia a distaccarsi dalla superficie esterna delle pale , creando il cosiddetto fenomeno dello stallo. Tale fenomeno si presenta inizialmente in prossimità del mozzo e progredisce verso l’estremità della pala all’aumentare della velocità del vento, for | locità il flusso d’aria inizia a distaccarsi dalla superficie esterna delle | pale | , creando il cosiddetto fenomeno dello stallo. Tale fenomeno si presenta ini | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| omatico passivo di regolazione della potenza. Questo tipo di regolazione era ampiamente utilizzato nelle prime turbine eoliche commercializzate dotate di generatori asincroni generalmente con tre pale ad angolo di Pitch fisso, mozzo rigido e progettate per avere il TSR ottimale a basse velocità del vento. In questi tipi di turbine, quando i freni meccanici vengono rilasciati, il rotore si port | oliche commercializzate dotate di generatori asincroni generalmente con tre | pale | ad angolo di Pitch fisso, mozzo rigido e progettate per avere il TSR ottima | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| . Regolazione dell’angolo di Pitch Quando la velocità del vento diventa eccessiva, il rotore viene fermato aumentando l’angolo di Pitch fino alla “messa in bandiera” (il carico aerodinamico sulle pale viene in tal modo ridotto al minimo). Al crescere della velocità del vento, si può ridurre l’angolo di Pitch anziché aumentarlo allo scopo di causare intenzionalmente lo stallo. Con questo metodo | angolo di Pitch fino alla “messa in bandiera” (il carico aerodinamico sulle | pale | viene in tal modo ridotto al minimo). Al crescere della velocità del vento, | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| inimo). Al crescere della velocità del vento, si può ridurre l’angolo di Pitch anziché aumentarlo allo scopo di causare intenzionalmente lo stallo. Con questo metodo l’ampiezza di rotazione delle pale necessaria per regolare la potenza è inferiore a quella per metterle in bandiera (sono richieste minime variazioni di 0÷-4°), cosicché teoricamente la regolazione impiega minor tempo ma il contro | intenzionalmente lo stallo. Con questo metodo l’ampiezza di rotazione delle | pale | necessaria per regolare la potenza è inferiore a quella per metterle in ban | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| mica su un ampio intervallo di velocità del vento. Difatti, con il funzionamento a velocità variabile è possibile adattare continuamente (accelerando o decelerando) la velocità di rotazione delle pale alla velocità del vento, mantenendo così costante il TSR (Tip Speed Ratio definito come il rapporto tra la velocità tangenziale all’estremità delle pale e la velocità del vento in ingresso al tub | re continuamente (accelerando o decelerando) la velocità di rotazione delle | pale | alla velocità del vento, mantenendo così costante il TSR (Tip Speed Ratio d | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| ecelerando) la velocità di rotazione delle pale alla velocità del vento, mantenendo così costante il TSR (Tip Speed Ratio definito come il rapporto tra la velocità tangenziale all’estremità delle pale e la velocità del vento in ingresso al tubo di flusso) al valore ottimale. Contrariamente ai sistemi a velocità fissa, i sistemi a velocità variabile mantengono costante la coppia elettromagnetic | o definito come il rapporto tra la velocità tangenziale all’estremità delle | pale | e la velocità del vento in ingresso al tubo di flusso) al valore ottimale. | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| ne in considerazione i parametri di fulminazione più elevati; un’analisi del rischio accurata potrebbe far ritenere economicamente vantaggioso differenziare i livelli di protezione: ad esempio le pale protette con l’LPL più elevato, mentre altre parti, che possono essere riparate o sostituite a costi inferiori, protette con un LPL più basso. 7.11.2. Protezione delle pale Le pale sono la parte | omicamente vantaggioso differenziare i livelli di protezione: ad esempio le | pale | protette con l’LPL più elevato, mentre altre parti, che possono essere ripa | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| tezione: ad esempio le pale protette con l’LPL più elevato, mentre altre parti, che possono essere riparate o sostituite a costi inferiori, protette con un LPL più basso. 7.11.2. Protezione delle pale Le pale sono la parte più esposta dell’intera struttura ed il sistema di protezione dalle fulminazioni deve garantire che i danni causati da una scarica atmosferica possano essere tollerati fino | a costi inferiori, protette con un LPL più basso. 7.11.2. Protezione delle | pale | Le pale sono la parte più esposta dell’intera struttura ed il sistema di pr | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| ad esempio le pale protette con l’LPL più elevato, mentre altre parti, che possono essere riparate o sostituite a costi inferiori, protette con un LPL più basso. 7.11.2. Protezione delle pale Le pale sono la parte più esposta dell’intera struttura ed il sistema di protezione dalle fulminazioni deve garantire che i danni causati da una scarica atmosferica possano essere tollerati fino alla suc | inferiori, protette con un LPL più basso. 7.11.2. Protezione delle pale Le | pale | sono la parte più esposta dell’intera struttura ed il sistema di protezione | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| osferica possano essere tollerati fino alla successiva ispezione e manutenzione programmata. L’esperienza dimostra che i punti in cui si scarica il fulmine sono in prossimità dell’estremità delle pale . Il fenomeno responsabile del più severo danneggiamento strutturale della pala eolica è l’onda di pressione che si viene a creare per archi elettrici conseguenti al percorso interno alla pala del | punti in cui si scarica il fulmine sono in prossimità dell’estremità delle | pale | . Il fenomeno responsabile del più severo danneggiamento strutturale della p | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| ico si forma sulla superficie esterna della pala o la corrente di fulmine è condotta da componenti metallici con sezione insufficiente. Pertanto l’obiettivo della protezione da fulminazione delle pale è di condurre la corrente di fulmine dal punto di scarica al mozzo evitando la formazione di archi interni. Per ottenere ciò si guida la corrente di fulmine utilizzando conduttori metallici di se | insufficiente. Pertanto l’obiettivo della protezione da fulminazione delle | pale | è di condurre la corrente di fulmine dal punto di scarica al mozzo evitando | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| e e particolarmente inaccessibili. La turbina fornisce un alto rendimento energetico soprattutto in siti con ridotta velocità del vento. WWD-1 è turbina eolica con imbardata attiva e rotore a tre pale . La turbina è costituita di tre parti principali: - Rotore costituito da 3 pale e mozzo con controllo elettrico; - Unità integrata di potenza composta da due file di cuscinetti a rulli conici, in | ocità del vento. WWD-1 è turbina eolica con imbardata attiva e rotore a tre | pale | . La turbina è costituita di tre parti principali: - Rotore costituito da 3 | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| tico soprattutto in siti con ridotta velocità del vento. WWD-1 è turbina eolica con imbardata attiva e rotore a tre pale. La turbina è costituita di tre parti principali: - Rotore costituito da 3 pale e mozzo con controllo elettrico; - Unità integrata di potenza composta da due file di cuscinetti a rulli conici, ingranaggio planetario e generatore a velocità variabile a magneti permanenti; - N | . La turbina è costituita di tre parti principali: - Rotore costituito da 3 | pale | e mozzo con controllo elettrico; - Unità integrata di potenza composta da d | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| rrà consegnato al porto di Ancona smontato nelle seguenti parti da ssemblare: tre ÷ cinque parti della torre tubolare; navicella completa con cavi di connessione all’unità di controllo; tre pale non assemblate; mozzo del rotore e la sua protezione; unità di controllo; accessori (scala, linea di sicurezza, bullonerie d’assemblaggi ecc…). Tutte le componenti delle turbine saranno dep | navicella completa con cavi di connessione all’unità di controllo; tre | pale | non assemblate; mozzo del rotore e la sua protezione; unità di controll | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| i della torre aasemblandoli fra loro; 3. si solleverà la navicella e sarà posta e collegata sul collare superiore della torre; 4. si procederà all’assemblaggio del rotore, a terra, accoppiando le pale al mozzo e collocando la protezione frontale; 5. si solleverà il rotore completo in posizione verticale; 6. si fisserà il mozzo del rotore al piatto di connessione, situato all’estremità dell’ass | torre; 4. si procederà all’assemblaggio del rotore, a terra, accoppiando le | pale | al mozzo e collocando la protezione frontale; 5. si solleverà il rotore com | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| ne verticale; 6. si fisserà il mozzo del rotore al piatto di connessione, situato all’estremità dell’asse principale della navicella; 7. si connetterà il meccanismo di regolazione del passo delle pale ; 8. si procederà a stendere i cavi della navicella dall’interno della torre per la sua succesiva connessione all’unità di controllo; 9. si collocherà l’unità di controllo sugli appoggi predispost | la navicella; 7. si connetterà il meccanismo di regolazione del passo delle | pale | ; 8. si procederà a stendere i cavi della navicella dall’interno della torre | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| lle manutenzione. Protezione contro gli agenti atmosferici I fulmini, come già detto, che dovessero colpire il rotore saranno catturati da un recettote metallico integrale posto sulla punta delle pale e diretti tramite un sistema metallico di conduzione attraverso la pala e il mozzo alla parete esterna della torre, da questa al terreno in maniera controllata e sicura. Una spazzola di metallo s | ranno catturati da un recettote metallico integrale posto sulla punta delle | pale | e diretti tramite un sistema metallico di conduzione attraverso la pala e i | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| e evitato; gli aerogeneratori sono installati a 1500 m di distanza dall’edificio più vicino. Si stima la gittata per questo tipo di turbine inferiore a 200 m. 15. OMBREGGIAMENTO L’ombra delle tre pale in movimento 17 giri al minuto crea disturbo in quanto l’ombra si ripete 51 volte al minuto, la lunghezza dell’ombra varia dall’ora e dal giorno dell’anno, e dall’orientamento del punto del sotto | sto tipo di turbine inferiore a 200 m. 15. OMBREGGIAMENTO L’ombra delle tre | pale | in movimento 17 giri al minuto crea disturbo in quanto l’ombra si ripete 51 | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| ono bruciati in centrali termoelettriche. 17.7. IMPATTO VISIVO L’impatto visivo delle turbine eoliche dell’ultima generazione è ammorbidito dal design slanciato e dal movimento di rotazione delle pale molto lento grazie a queste caratteristiche, le turbine stesse s’inseriscono nel paesaggio senza alterarlo negativamente, ma portano un’immagine di pulizia e di rispetto per l’ambiente. Questi mo | zione è ammorbidito dal design slanciato e dal movimento di rotazione delle | pale | molto lento grazie a queste caratteristiche, le turbine stesse s’inseriscon | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| stiche, le turbine stesse s’inseriscono nel paesaggio senza alterarlo negativamente, ma portano un’immagine di pulizia e di rispetto per l’ambiente. Questi modelli, provvisti di un ampio rotore e pale sottili, permettono di ottenere una produzione elevata con un’occupazione minima del suolo e dell’orizzonte. Si fa notare che l’intervento proposto non rappresenta, a rigore di termini, un’altera | di rispetto per l’ambiente. Questi modelli, provvisti di un ampio rotore e | pale | sottili, permettono di ottenere una produzione elevata con un’occupazione m | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| tto di connessione, situato all’estremità dell’asse principale della navicella; e. si procederà all’abbassamento del mozzo, a terra; f. si sconnetterà il meccanismo di regolazione del passo delle pale ; g. si smonteranno le pale per poi eventualmente sezionarle, se il trasporto è problematico; h. si solleverà per poi essere depositata sul mezzo di trasporto la navicella per essere infine traspo | zo, a terra; f. si sconnetterà il meccanismo di regolazione del passo delle | pale | ; g. si smonteranno le pale per poi eventualmente sezionarle, se il trasport | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| all’estremità dell’asse principale della navicella; e. si procederà all’abbassamento del mozzo, a terra; f. si sconnetterà il meccanismo di regolazione del passo delle pale; g. si smonteranno le pale per poi eventualmente sezionarle, se il trasporto è problematico; h. si solleverà per poi essere depositata sul mezzo di trasporto la navicella per essere infine trasportate presso un centro di r | erà il meccanismo di regolazione del passo delle pale; g. si smonteranno le | pale | per poi eventualmente sezionarle, se il trasporto è problematico; h. si sol | Energogreen Renewables S.r.l. | |
| sono costituiti da torri d’acciaio alla cui sommità è posto un rotore, collegato meccanicamente ad un sistema di ingranaggi moltiplicatori di giri, sistemato entro una navicella ed azionato dalle pale di un’elica che cattura l’energia cinetica del vento. Dal rotore l’energia cinetica viene trasmessa ad un generatore di corrente alternata, la cui potenza può arrivare fino a 5 - 8 MW in funzione | ggi moltiplicatori di giri, sistemato entro una navicella ed azionato dalle | pale | di un’elica che cattura l’energia cinetica del vento. Dal rotore l’energia | EDP Renewables | |
| l’energia cinetica del vento. Dal rotore l’energia cinetica viene trasmessa ad un generatore di corrente alternata, la cui potenza può arrivare fino a 5 - 8 MW in funzione dalla dimensione delle pale . La macchina produce energia in presenza di un vento che abbia una velocità compresa tra 3 metri al sec. e 25 metri al sec. Le velocità esterne a questo intervallo non danno luogo a produzione di | cui potenza può arrivare fino a 5 - 8 MW in funzione dalla dimensione delle | pale | . La macchina produce energia in presenza di un vento che abbia una velocità | EDP Renewables | |
| to è agevolmente raggiungibile dalla Fondovalle del Biferno (SS647). E’ stato compiuto uno studio dettagliato del percorso, per i trasporti eccezionali previsti; i pezzi speciali (torri, turbine, pale ) verranno caricati su autoarticolati per raggiungere il sito. In apposite tavole e nella relazione descrittiva allegate al progetto, sono riportati i risultati dei sopralluoghi e degli studi cond | so, per i trasporti eccezionali previsti; i pezzi speciali (torri, turbine, | pale | ) verranno caricati su autoarticolati per raggiungere il sito. In apposite t | EDP Renewables | |
| il livello di rumore interesserà solo l’area più prossima alle torri. • Impatti di visivi e di riflessione della luce. Gli impatti visivi e di riflessione della luce provocati dal movimento delle pale saranno evitati grazie all’uso di torri di tipo tubolare, esteticamente più gradevoli rispetto a quelli a traliccio. Inoltre: • L’effetto di riflessione delle pale sarà minimizzato attraverso l’u | li impatti visivi e di riflessione della luce provocati dal movimento delle | pale | saranno evitati grazie all’uso di torri di tipo tubolare, esteticamente più | EDP Renewables | |
| e provocati dal movimento delle pale saranno evitati grazie all’uso di torri di tipo tubolare, esteticamente più gradevoli rispetto a quelli a traliccio. Inoltre: • L’effetto di riflessione delle pale sarà minimizzato attraverso l’uso di vernici speciali che ricopriranno le pale. • L’effetto ombra delle turbine eoliche è stato ridotto dall’attenta considerazione nell’ubicazione dell’impianto. | li rispetto a quelli a traliccio. Inoltre: • L’effetto di riflessione delle | pale | sarà minimizzato attraverso l’uso di vernici speciali che ricopriranno le p | EDP Renewables | |
| tipo tubolare, esteticamente più gradevoli rispetto a quelli a traliccio. Inoltre: • L’effetto di riflessione delle pale sarà minimizzato attraverso l’uso di vernici speciali che ricopriranno le pale . • L’effetto ombra delle turbine eoliche è stato ridotto dall’attenta considerazione nell’ubicazione dell’impianto. • Sarà adottata la scelta precauzionale di colorare le pale in modo visibile ta | e sarà minimizzato attraverso l’uso di vernici speciali che ricopriranno le | pale | . • L’effetto ombra delle turbine eoliche è stato ridotto dall’attenta consi | EDP Renewables | |
| che ricopriranno le pale. • L’effetto ombra delle turbine eoliche è stato ridotto dall’attenta considerazione nell’ubicazione dell’impianto. • Sarà adottata la scelta precauzionale di colorare le pale in modo visibile tale da non impedire il passaggio di volatili e/o altre specie animali. • L’intervento potrebbe causare un incremento temporaneo del traffico nella strade circostanti la zona, do | zione dell’impianto. • Sarà adottata la scelta precauzionale di colorare le | pale | in modo visibile tale da non impedire il passaggio di volatili e/o altre sp | EDP Renewables | |
| ds progettuali usati, sia internazionali che locali, saranno rispettati, oltre che nella progettazione, anche durante la costruzione dell’impianto. Detto D il diametro del cerchio descritto dalle pale dell’aerogeneratore durante la rotazione, gli aerogeneratori devono essere indicativamente posti ai vertici di una maglia rettangolare di lato pari a 3-5 D nella direzione perpendicolare al vento | costruzione dell’impianto. Detto D il diametro del cerchio descritto dalle | pale | dell’aerogeneratore durante la rotazione, gli aerogeneratori devono essere | EDP Renewables | |
| a potenza generata dall’aerogeneratore per velocità del vento superiore al valore massimo di progetto dell’aerogeneratore (velocità del vento di cutoff) avviene mediante controllo del passo delle pale o mediante controllo di imbardata, disallineando l’aerogeneratore rispetto alla direzione del vento. - tutte le turbine saranno uguali in quanto a misura e manifattura. - iI colore degli elementi | e (velocità del vento di cutoff) avviene mediante controllo del passo delle | pale | o mediante controllo di imbardata, disallineando l’aerogeneratore rispetto | EDP Renewables | |
| ndo l’aerogeneratore rispetto alla direzione del vento. - tutte le turbine saranno uguali in quanto a misura e manifattura. - iI colore degli elementi che le comporranno, come pilone, navicella e pale sarà chiaro. Inoltre, le pale saranno rivestite da una vernice speciale che ridurrà la riflessione. 5.4 Collocazione delle cabine di macchina Sono di seguito riportati alcuni grafici di note case | ra. - iI colore degli elementi che le comporranno, come pilone, navicella e | pale | sarà chiaro. Inoltre, le pale saranno rivestite da una vernice speciale che | EDP Renewables | |
| alla direzione del vento. - tutte le turbine saranno uguali in quanto a misura e manifattura. - iI colore degli elementi che le comporranno, come pilone, navicella e pale sarà chiaro. Inoltre, le pale saranno rivestite da una vernice speciale che ridurrà la riflessione. 5.4 Collocazione delle cabine di macchina Sono di seguito riportati alcuni grafici di note case costruttrici che interessano | che le comporranno, come pilone, navicella e pale sarà chiaro. Inoltre, le | pale | saranno rivestite da una vernice speciale che ridurrà la riflessione. 5.4 C | EDP Renewables | |
| esi. Le scelte progettuali per la realizzazione dei percorsi viari interni all’impianto e delle piazzole sono state tali da consentire interventi di manutenzione straordinaria (sostituzione delle pale …) con l’utilizzo di mezzi pesanti. 8. RESIDUI DEL PROCESSO PRODUTTIVO I residui del processo produttivo saranno estremamente limitati e riguardano gli oli minerali e le batterie elettriche esaust | da consentire interventi di manutenzione straordinaria (sostituzione delle | pale | …) con l’utilizzo di mezzi pesanti. 8. RESIDUI DEL PROCESSO PRODUTTIVO I res | EDP Renewables | |
| agricoltura e la pastorizia senza alcuna controindicazione, in virtù della adozione di misure mitigative (ripristino dei luoghi dopo la fase di cantiere, interventi sui colori della torre e delle pale , uso di vernici antiriflesso, etc.) volti a ridurre al minimo gli effetti sull’ecosistema locale e sul suolo. - L’impatto acustico e quello elettromagnetico saranno irrilevanti e comunque non int | luoghi dopo la fase di cantiere, interventi sui colori della torre e delle | pale | , uso di vernici antiriflesso, etc.) volti a ridurre al minimo gli effetti s | EDP Renewables | |
| ierni, anche se di grande taglia. È infatti ben noto che le macchine più grandi sinora realizzate secondo le tecnologie tradizionali - con potenza unitaria al massimo di 5÷6 MW - sono dotate di 3 pale , con lunghezza fino a 60÷65 m, collegate ad un asse di rotazione orizzontale disposto fino a 100-130 m dal suolo. Di conseguenza, il punto più alto raggiunto dalle pale in rotazione non può super | tradizionali - con potenza unitaria al massimo di 5÷6 MW - sono dotate di 3 | pale | , con lunghezza fino a 60÷65 m, collegate ad un asse di rotazione orizzontal | CESI Ricerca S.p.A. | |
| 5÷6 MW - sono dotate di 3 pale, con lunghezza fino a 60÷65 m, collegate ad un asse di rotazione orizzontale disposto fino a 100-130 m dal suolo. Di conseguenza, il punto più alto raggiunto dalle pale in rotazione non può superare in ogni caso i 200 m dal suolo ed il disco del rotore rimane sempre nella fascia più bassa del cosiddetto strato limite atmosferico, cioè della parte di atmosfera, c | no a 100-130 m dal suolo. Di conseguenza, il punto più alto raggiunto dalle | pale | in rotazione non può superare in ogni caso i 200 m dal suolo ed il disco de | CESI Ricerca S.p.A. | |
| r distacco di parti strutturali (possibilità oggi remota dato che gli aerogeneratori sono progettati secondo precise norme internazionali della IEC) o per il lancio di frammenti di ghiaccio dalle pale ; il rumore che può essere immesso dagli aerogeneratori nell’area circostante (con i moderni aerogeneratori questi effetti sono contenuti entro limiti generalmente accettabili anche per abitazioni | me internazionali della IEC) o per il lancio di frammenti di ghiaccio dalle | pale | ; il rumore che può essere immesso dagli aerogeneratori nell’area circostant | CESI Ricerca S.p.A. | |
| rcezione diretta delle attività e dei progetti in corso. Il funzionamento dell’aquilone, come è noto, si basa sugli stessi principi aerodinamici che si applicano sia alle ali degli aerei che alle pale degli aerogeneratori tradizionali (Figura 4) [12]. Il vento relativo al profilo alare del dispositivo (somma vettoriale del vento assoluto e di quello derivante dal movimento del profilo) genera | si principi aerodinamici che si applicano sia alle ali degli aerei che alle | pale | degli aerogeneratori tradizionali (Figura 4) [12]. Il vento relativo al pro | CESI Ricerca S.p.A. | |
| nel rotore ad elica di questi ultimi (tipicamente tripala), la parte preponderante della conversione dell’energia cinetica del vento in energia meccanica di rotazione avviene nella porzione delle pale più prossima alla punta, dove è maggiore la velocità del vento relativa al profilo e dove il profilo stesso è ottimizzato, in particolare per quanto riguarda l’angolo d’attacco. Il rotore risulta | ca del vento in energia meccanica di rotazione avviene nella porzione delle | pale | più prossima alla punta, dove è maggiore la velocità del vento relativa al | CESI Ricerca S.p.A. | |
| cilindrico riempito di elio, gas più leggero dell’aria che gli conferisce la spinta sufficiente al suo mantenimento in quota. Sulla superficie esterna dell’involucro è montato un certo numero di pale che, sotto la spinta del vento, fanno ruotare il sistema intorno al suo asse (orizzontale e perpendicolare al vento stesso) alle cui estremità sono fissati, attraverso cuscinetti, i cavi che lo m | quota. Sulla superficie esterna dell’involucro è montato un certo numero di | pale | che, sotto la spinta del vento, fanno ruotare il sistema intorno al suo ass | CESI Ricerca S.p.A. | |
| i (Figura 25) o anche otto, e potenze complessive dell’ordine di 10-20 MW. L’uso di molti rotori consentirebbe di comandare il FEG semplicemente attraverso il controllo collettivo del passo delle pale di coppie di rotori opportunamente scelti (con due soli rotori, è invece necessario effettuare anche il controllo ciclico del passo delle pale, oltre a quello collettivo, per dirigere il mezzo). | are il FEG semplicemente attraverso il controllo collettivo del passo delle | pale | di coppie di rotori opportunamente scelti (con due soli rotori, è invece ne | CESI Ricerca S.p.A. | |
| e attraverso il controllo collettivo del passo delle pale di coppie di rotori opportunamente scelti (con due soli rotori, è invece necessario effettuare anche il controllo ciclico del passo delle pale , oltre a quello collettivo, per dirigere il mezzo). Figura 25 – “Vista d’artista” di un possibile futuro esemplare di FEG a quattro rotori. Secondo la Sky WindPower Corporation [17], i sistemi de | , è invece necessario effettuare anche il controllo ciclico del passo delle | pale | , oltre a quello collettivo, per dirigere il mezzo). Figura 25 – “Vista d’ar | CESI Ricerca S.p.A. | |
| arsi su dati di produzione oggettivi e riscontrabili. AFFIDABILITÀ REGOLAZIONE DELLA POTENZA A STALLO AERODINAMICO Quando la velocità del vento aumenta e l’aerogeneratore è già a pieno regime, le pale , appositamente progettate con questa tecnologia, limitano automaticamente e progressivamente la potenza catturata dal vento. Ciò garantisce alla turbina di lavorare in maniera lineare e costante | o la velocità del vento aumenta e l’aerogeneratore è già a pieno regime, le | pale | , appositamente progettate con questa tecnologia, limitano automaticamente e | Ergo Wind S.r.l. |
Notes:
1 Where to start a query
2Smart Searcht breaks the user's input into individual words and then matches those words in any position and in any order in the table (rather than simple doing a simple string compare)
3Regular Expressions can be used to initialize advanced searches. In the regular expression search you can enter regular expression with various wildcards such as:
- Start of the line ^
- Any character .
- Any character in the range between characters N and P [M-P]
- End of the line 33/li>
- Also you can use operators:
- Character/strings that repeats 0 or more times - operator *
- Character/strings that repeats 1 or more times - operator +
- Character that may but does not need to appear in the sequence - operator ?