Progetto SIMEA - Automatica - Università degli Studi di Padova
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<strong>SIMEA</strong> Stato dell’arte energetica <strong>degli</strong> e<strong>di</strong>fici<br />
5.4. L’eolico<br />
5.4.1. Introduzione<br />
210<br />
Doc.No 20100610.<strong>SIMEA</strong>.MR.03<br />
Versione 1<br />
Gli impianti eolici sfruttano l'energia del vento per produrre<br />
elettricità. Sono costituiti da aerogeneratori che trasformano l'energia<br />
cinetica del vento in energia meccanica e infine quest'ultima in energia<br />
elettrica.<br />
La <strong>di</strong>fferenza importante da sottolineare quando si parla <strong>di</strong> fonte<br />
rinnovabile derivante dall’eolico, è nella taglia del rotore. Infatti se il<br />
principio fisico resta il medesimo, tra eolico e minieolico si considera<br />
<strong>di</strong>versa la taglia dell’aerogeneratore e quin<strong>di</strong> la potenza:<br />
• eolico: si considerano <strong>di</strong>ametri del rotore <strong>di</strong> decine <strong>di</strong> metri e potenze<br />
da 200 kW a qualche megawatt,<br />
• minieolico: i <strong>di</strong>ametri sono dell’or<strong>di</strong>ne del metro con potenze fino a<br />
200 kW con lo scopo <strong>di</strong> servire anche singole utenze e risultare<br />
maggiormente integrato.<br />
L'eolico è la fonte rinnovabile in maggiore espansione a livello internazionale.<br />
5.4.2. Come funziona<br />
Circa il 2% dell’energia solare è convertita in energia eolica e gli aerogeneratori col movimento <strong>di</strong><br />
rotazione delle pale producono energia elettrica in un generatore.<br />
Importante nel caso delle turbine eoliche è il sito dove installarle che deve avere una quantità <strong>di</strong><br />
energia elevata e soprattutto costante nel tempo, <strong>di</strong> conseguenza le caratteristiche da considerare per<br />
installare un aeromotore sono:<br />
• densità dell’aria,<br />
• area del rotore installato,<br />
• velocità del vento.<br />
Concetto fondamentale su cui si basa la conversione dell’energia è la teoria <strong>di</strong> Betz. Nella Fig. 5.4.1 si<br />
nota come la vena fluida che arriva sul rotore con una certa velocità fa ruotare le pale e a valle del rotore<br />
viene rallentata. Per la conservazione della massa il tubo <strong>di</strong> flusso si allarga e occupa più volume. Dalla<br />
teoria <strong>di</strong> determina che l’energia cinetica massima sfruttabile è il 59% dell’energia in ingresso.<br />
Fig. 5.4.1 Andamento del tubo <strong>di</strong> flusso per la teoria <strong>di</strong> Betz.