Minieolico in Italia

Sezione tecnica: criteri scelta turbine minieoliche

Qual'è la migliore pala che posso installare qui in Italia?
A questa domanda, ovvero che tipo di aereogeneratore è meglio installare nel mio terreno, è più difficile che mai, perchè dipende tantissimo dalle condizioni del terreno che si possono stimare solo dopo una analisi preliminare del terreno e dopo uno studio anemometrico.
Tutte le ipotesi fatte nelle pagine aperte nella sezione tecnica, come abbiamo spiegato più volte, sono solo preliminari ad uno studio più approfondito ed hanno solo caratteristiche generali.
Tuttavia possiamo consigliare delle caratteristiche generali in funzione del territorio.
L'Italia, infatti, non dovrebbe essere un buon paese dal punto di vista della risorsa eolica perchè è un territorio composto praticamente, da Nord a Sud, da una lunga catena montuosa che occupa peraltro i 3/4 del territorio. La rimanenza sono pianure subito a ridosso delle catene montuose.

Come abbiamo già visto a questa pagina sono buoni i siti con distese di pianure oppure in mezzo al mare (impianti eolici offshore) perchè sono prive di ostacoli, ed infatti vicino a zone di mare esistono dei siti con buone ventosità.
Esistono però buoni siti sul suolo Italiano, con velocità media del vento non molto elevate, rilevabili anche solo guardando un Atlante Eolico Europeo, qui sotto, dove ci si rende subito conto che la risorsa eolica non è molto presente sempre nella nostra nazione rispetto ad altri stati europei.

Qui sotto la risorsa eolica offshore.

"Ma allora non posso installare nessun tipo di pale? Mi sembra strano considerato il fatto che in Puglia ed in Sardegna ho visto parchi eolici enormi e pale eoliche giganti..." si potrebbe obiettare.
Una affermazione simile è più che corretta, ed in effetti in tali regioni la risorsa eolica è abbastanza disponibile, pur non confrontandosi con i paesi del Nord Europa.
Proprio per questo motivo, la considerazione generale da farsi è: se la ventosità media è più bassa, come per l'Eolico in Italia, per ottenere la stessa potenza media generale devo avere delle pale con un diametro del rotore più grande, ed è quello che avviene.

Per poter verificare con numeri quale è la migliore scelta iniziale per una pala eolica, si deve poter valutare l'andamento del coefficenza di potenza, cp, che esprime il rapporto fra la potenza realmente disponibile ad una data velocità del vento, rispetto alla potenza massima annessa al cilindro di aria definita nella formula vista in questa pagina.
Se mettiamo in grafico il coefficente di potenza, cp, rispetto alla velocità del vento di più turbine eoliche o minieoliche, possiamo vedere un grafico come quello mostrato sotto.

Queste curve di coefficiente di potenza sono dati reali, e non ipotetici, ma speriamo risulti chiaro che a priori non è possibile scegliere la turbina eolica migliore di queste tre, anche solo per il fattore puramente finanziario.
Infatti deve essere calcolata la produzione stimata di tutte e tre per poter scegliere la migliore, e lo si può fare solo con i dati anemometrici del sito oppure, in via preliminare, come spiegato a questa pagina, ma proviamo a fare delle considerazioni su tutte e tre le curve.
Diciamo subito che tutte e tre le curve delle turbine eoliche stanno al di sotto del limite di Betz, limite visto in questa pagina dedicata, ed è molto importante capirlo da subito per evitare di incappare in errori grossolani.

La curva verde è relativa ad una turbina eolica ben progettata, infatti il rendimento eolico supera il valore di 0,40 che è veramente un valore alto, ma lo fa a poche ventosità tutte approssimativamente superiori a 7-8 m/s. Questo significa che la pala lavora bene oltre quel valore.
Teniamo presente che un sito con una ventosità media di 6.5m/s ha una probabilità che il vento sia inferiore ai 7m/s pari al 64% del suo tempo, e in quella fascia la turbina eolica lavora poco.
La curva blu è relativa ad un generatore eolico in cui la progettazione avrebbe potuto essere più curata sotto il profilo delle lame/riduttore/generatore. Infatti, essa ha buoni rendimenti anche a basse ventosità ma supera in pochi punti il valore di 0.35 come coefficiente di potenza. Possono essere buone pale con siti con bassa risorsa eolica.
La curva rossa è relativa ad una pala eolica ben ingegnerizzata ed ottimizzata per basse ventosità. Sarebbe il candidato ideale per siti eolici sul territorio italiano, dove la risorsa eolica è ben presente ma con bassi valori.
Il difetto principale è che tale pale eoliche non possono essere installate in siti con raffiche forti perchè, a lungo andare, sono molto sollecitate e necessitano di sistemi di frenatura importanti e con molta manutenzione.
Sono pale il cui rotore ha una dimensione superiore alla norma e pensate appositamente dove la risorsa esiste, ha basse turbolenze, è costante, ma con una velocità media bassa.

In queste poche righe si capisce bene che anche solo scegliere una turbina piuttosto che un altra è impegnativo anche dal punto di vista tecnico, per cui possiamo fornire consulenze tecniche 'ad hoc' dopo una richiesta attraverso il nostro format, cliccando sul bottone.