Turbina eolica:  come scegliere

Turbina eolica: come scegliere

Luca, Falegname-carpentiere per passione, Pordenone

Guida scritta da:

Luca, Falegname-carpentiere per passione, Pordenone

35 guide

Ideale in campagna e più vincolato in città, il ricorso all'energia eolica aumenta ogni anno. Interessante alternativa nel campo delle energie rinnovabili, l'installazione di una turbina eolica si inserisce in una strategia di sviluppo sostenibile per la produzione di elettricità e per l'autonomia energetica.

Caratteristiche importanti

  • Legislazione e norme
  • Produzione di elettricità
  • Potenza richiesta
  • Asse verticale o orizzontale
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Perché scegliere l'energia eolica


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Lanciarsi nella produzione di energia elettrica è un progetto utile e socialmente responsabile. Permette di risparmiare sul consumo energetico e contribuisce alla salvaguardia dell'ambiente.L'eolico è una fonte energetica rinnovabile. È perfettamente in linea con l'approccio ecologico promosso dai poteri pubblici e beneficia a questo titolo di aiuti finanziari per la sua attuazione.

Un'energia rinnovabile


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Le energie rinnovabili sono considerate naturali, pulite e inesauribili. Tuttavia, nel caso delle turbine eoliche, la presenza del vento è indispensabile.Prima di iniziare, dovrai assicurarti di trovarti in una zona dove i venti sono frequenti e hanno una velocità media sufficiente.

Lo studio dei venti

In caso di dubbio, vi sono diversi modi di stabilire se l'investimento è giustificato o meno. In primo luogo, è possibile consultare sul web l'Atlante Eolico, con le mappe della velocità media del vento alle altezze di 25, 50, 75, e 100 m slm realizzate dall'Università di Genova. Le mappe terrestri, che hanno una risoluzione di 1x1 km, sono state realizzate analizzando i dati di 200 stazioni meteo mentre quelle marine sono basate su dati satellitari e su rilevamenti diretti. Ci si può rivolgere inoltre a studi professionali riconosciuti, in genere costosi ma affidabili, che realizzano proiezioni a partire da rilevamenti di tre mesi fino ad un anno, per stabilire la media della velocità del vento, sull'intero anno, per la località oggetto di studio.

Sono disponibili anche studi di tecnici certificati realizzati con l'aiuto della cartografia meteorologica o ottenuti dalla sovrapposizione dei dati e delle osservazioni di diversi enti tra cui il Dipartimento della Protezione Civile, le agenzie nazionali per l'ambiente e l'energia come l'ENEA, e ovviamente i servizi meteorologici.

Non ha molto senso invece fare una ricerca sulla presenza nel passato di mulini a vento: in Italia i mulini a vento erano rarissimi, perlopiù concentrati sul litorale della Toscana e in Sicilia, nella zona di Trapani.


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L'eolico è particolarmente adatto alla campagna, infatti la modesta densità di edifici favorisce lo scorrere fluido del vento, mentre nelle città vi sono molte turbolenze che riducono le prestazioni degli impianti, obbligando a installare il dispositivo a un'altezza maggiore con tutti gli inconvenienti che ciò comporta.

Normativa sulle turbine eoliche


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Un altro elemento da prendere in considerazione è la normativa in materia, infatti bisogna comunicare al Comune l'inizio dei lavori tramite una Comunicazione di Edilizia Libera (CEL) o, a seconda della dimensione dell'impianto, richiedere, sempre al Comune, una Procedura Abilitativa Semplificata (PAS). Nel caso di impianti più potenti è invece necessario chiedere alla Regione l'Autorizzazione Unica (AU) che viene rilasciata dopo una Conferenza dei Servizi degli enti coinvolti. Informati in ogni caso, anche per quanto riguarda gli aiuti finanziari di cui puoi beneficiare.

Con che criteri scegliere una turbina eolica


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Per essere efficace, la turbina eolica deve rispondere a bisogni reali. Si tratta quindi di definire bene a che uso è destinata. Se si tratta di alimentare alcuni apparecchi domestici, in funzione del loro consumo, puoi facilmente trovare il modello più adatto.

Sempre più diffuso e idoneo ad un impiego domestico è il minieolico o piccolo eolico. Questi dispositivi possono essere installati ad altezze diverse, cosicché a maggior altezza corrisponderà minor disturbo dovuto alle turbolenze in ambiente urbano. In campagna invece possono essere installati a un'altezza modesta, perché le turbolenze sono molto minori che in città.

Altezza e potenza di una turbina eolica e normativa 


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Nel caso in cui l'altezza superi 1,5 m e il diametro del rotore sia maggiore di 1 m, bisogna richiedere una POS, procedura abilitativa semplificata, al Comune (ed un eventuale nulla osta paesaggistico nel caso l'area sia soggetta a vincoli) altrimenti una semplice comunicazione di inizio lavori è sufficiente.Prima di qualsiasi installazione e in tutti i casi, informati preliminarmente presso il tuo comune.

Sovrapproduzione di elettricità


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Potrai produrre energia elettrica e vendere l'eccedenza della tua produzione a ENEL o a qualsiasi altro fornitore di elettricità. Tuttavia, questa modalità è regolamentata ed esige un contratto e un abbonamento specifico.

Il surplus di energia può anche essere immagazzinato tramite batterie. Se hai dei pannelli solari, la produzione eolica può essere abbinata a quella solare; per l'installazione e per la manutenzione annuale dell'apparecchiatura, conviene sempre rivolgersi a professionisti.

Potenza di una turbina eolica

Per quantificare la potenza di una turbina eolicaè opportuno conoscere alcuni criteri utili per confrontare e scegliere al meglio.

Potenza in uscita


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La potenza in uscita è definita dalla formula seguente.

P= ½ Rho x S x V³

In questa formula Rho rappresenta la massa volumica dell'aria, che si aggira sugli 1.2 kg per metro cubo. S rappresenta la superficie corrispondente al cerchio che ha per raggio la lunghezza di una pala.

Per ottenerla, si applica la seguente formula Pi x R², ovvero 3,1416 x la lunghezza della pala al quadrato. Infine, V rappresenta la velocità del vento.

Conviene quindi ricordare che la potenza è proporzionale al quadrato della lunghezza della pala. In altri termini, essa si moltiplica per quattro quando si raddoppia la lunghezza della pala. Inoltre, se la velocità del vento raddoppia, la potenza si moltiplica per otto.

Potenza utile


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La potenza in uscita è teorica. In effetti, diversi parametri intervengono a modificare questo valore, a cominciare dalle fasce di potenza, cioè la soglia di avvio del rotore, la velocità di plateau e la velocità limite del vento prima dell'interruzione di sicurezza.Va anche tenuta in conto l'efficienza legata al rendimento meccanico del rotore e del generatore.

Il limite di Betz 

Il limite di Betz stabilisce che la potenza massima ricavata da una turbina non supera mai i 16/27 x 100, cioè l'equivalente del 59,26% della potenza resa disponibile dal vento.

Rendimento globale


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Il rendimento globale prende in considerazione, oltre ai parametri precedentemente indicati, le perdite di potenza legate al rendimento del rotore e del generatore. D'altra parte, gli organi di una turbina eolica non sono mai tutti al rendimento massimo allo stesso momento.

Si stima che il rendimento globale di una turbina eolica si aggiri tra il 25 e il 55%. Ecco una tabella che presenta le capacità di alimentazione di una turbina eolica standard con rotore da 1.90 m di diametro.

Potenza nominale

Potenza massima

Velocità nominale del vento

Alimentazione di apparecchi domestici

400 W

600 W

45 km/h

5 lampade LED, un televisore, un computer portatile, un asciugacapelli, un telefono portatile

Si tratta comunque di capacità teoriche. In effetti, in assenza di vento, l'elettricità prodotta è nulla. In questo caso, le batterie possono parzialmente compensare questa mancanza di produzione.I valori di potenza elettrica delle turbine eoliche attualmente accettate sono funzione del diametro del rotore e del loro rendimento meccanico, eccone alcuni:

  • diametro del rotore da 0.60 a 3 m, da 120 W a 1.5 kW;
  • diametro del rotore da 3 m a 10 m, da 1.5 kW a 30 kW.

Asse verticale o asse orizzontale


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Il tipo di asse è un criterio altrettanto importante. Infatti le turbine eoliche utilizzano generalmente il sistema ad asse orizzontale, più economico di quello ad asse verticale. Questo tipo di apparecchio utilizza la resistenza fluidodinamica, cioè la forza cinetica del vento, l'azione delle pale è direttamente proporzionale alla velocità del vento.

Le turbine eoliche ad asse verticale sono più recenti sul mercato, quindi il loro costo è maggiore. Si tratta di una tecnologia che, a differenza degli apparecchi ad asse orizzontale, utilizza la portanza, cioè la stessa forza che permette di mantenere in volo gli aerei, e aumenta notevolmente la rotazione delle pale rispetto alla velocità del vento.

Energia eolica e normativa


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Nell'ambito delle nuove costruzioni, il D.Lgs. 28/2011, accogliendo una direttiva della Comunità Europea, stabilisce che dal 1 gennaio 2017 gli edifici di nuova costruzione o sottoposti a ristrutturazione rilevante devono coprire almeno il 50% dei consumi con le fonti energetiche rinnovabili (FER); questa quota è ridotta del 50% nel caso di edifici costruiti o ristrutturati che si trovano nei centri storici e aumentata del 10% in caso di edifici pubblici. Anche l'energia eolica può essere presa in considerazione per soddisfare questa esigenza.

Nel caso di abitazioni esistenti il ricorso all'eolico è, quando possibile, altrettanto interessante da attuare. Come per le nuove costruzioni, sono previsti aiuti finanziari. Dovrai tuttavia informarti bene presso gli enti pubblici.

D'altra parte, vi sono anche dei vincoli, in particolare l'obbligo di informare il vicinato e il fornitore di elettricità e di produrre la documentazione necessaria presso le amministrazioni competenti.

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Luca, Falegname-carpentiere per passione, Pordenone, 35 guide

Luca, Falegname-carpentiere per passione, Pordenone

Dopo aver esplorato un po’ tutta l’edilizia, in particolare ciò che riguarda la ristrutturazione – imbiancatura, pavimenti, falegnameria, montaggio di cucine e bagni – ho deciso di prendere un diploma in “Falegname-carpentiere montatore” e ho fatto bene perché non c’è niente di più piacevole che lavorare su una struttura o concepire una casa di legno! Tutto ciò che riguarda il lavoro del legno mi appassiona, e costruire la mia propria casa con questo materiale è uno dei miei scopi! Sono anche un amante dell’attrezzatura edile: adoro informarmi sulle innovazioni, i metodi di utilizzo, i trucchi o le prestazioni di ogni nuovo attrezzo sul mercato, che abbia a che fare o meno con la lavorazione del legno! Sarà un piacere per me consigliarvi e aiutarvi nelle vostre scelte! Buon bricolage

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