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Presentazione da parte di Alessandro Cascini, ingegnere titolare della minvento srl (http://www.minvento.it/index.php/it/), dedita alla realizzazione di impianti eolici,
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osservazioni
1 Watth ------- energia necessaria a sollevare 1 mela (100g) di 1 metro ogni secondo per 1 ora (W=J/s, J=N*m)
1 kwH :
● Un generatore diam. 3m per 1 ora in un vento di circa 30kmh
● 5 pannello FV in pieno sole per 1h
● Un bicchierino di petrolio
● (energia necessaria a sollevare di 1 metro 360 ton in 1ora)
Produrre energia non è così facile come sembra ....
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storia
● Fin dall'antichità il vento è stato fonte di “energia”
● Mulini persiani per pompaggio acqua, per irrigazione e per macinare il grano
● Mulini multipala noti in tutta europa per pompaggio dell'acqua
● Decadenza e abbandono con l'invenzione delle macchine a vapore
● Ricerca e sviluppo sospinti negli anni 70 con la crisi energetica
Mulino persiano 200 a.C
Mulino spagnolo
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storia● In America dal 1850 al 1970 circa
6000 istallazioni per pompaggio acqua nelle fattorie con pale in legno o metallo
● USA 1877 Primo mulino per produrre energia elettrica – Brush wind-mill -17 metri di diametro, 144 pale, con timone direzionale – dotato di moltiplicatore 50:1 ----- 12 kWoggi pari dimensioni 80-100kW Brush Windmill
● Europa Primo mulino per produrre energia elettrica – Danimarca Paol la Cour 1891---- potenza 25kW
● Tentativi industriali dagli anni 30 agli anni 70
● Primi impianti “industriali” a partire dagli anni 80 in California
Mulino Pauol la Cour
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energia disponibileenergia disponibile
Energia del vento
● Energia “cinetica” del vento è data:
● è la densità dell'aria
● è l'area della sezione del flusso
● è la velocità del flusso
V1 > V2 S1 < S2Il generatore “estrae” energia a scapito dell'energia cinetica del vento
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Aspetti costruttiviAspetti costruttivi
AlternatoriNel minieolico sono impiegati prevalentemente due tipologie di alternatori:
● Flusso assiale● Flussio radiale
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tipologie aerogeneratoritipologie aerogeneratori
VAWT(vertical axis wind turbine)
● Funzionamento indipendente dalla direzione del vento● Ottima resistenza a venti elevati e alle turbolenze
● Efficienze basse (0,15-0,25)● Velocità di rotazione basse (savonius)●Dimensioni notevoli●Difficoltà di avviamento (darreius)
DarreiusElevate velocità, bassa coppia
HAWT(horizontal axis wind turbine)
● Elevate velocità di rotazione (tip speed ratio)● Efficienze elevate 0,30-0,40● Tecnologia consolidata
● Dipendenza dalla direzione e sensibilità alle turbolenza● Sollecitazioni a fatica e creep per organi in rotazione
SavoniusBassa velocità, coppia elevata
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energia eolica
Energia pulita
Possibile impiego “domestico”
Costi di produzione relativamente bassi
pro Intermittenza della risorsa Difficoltà di immagazzinamento Costi di investimento iniziali alti e
onerosi specie nel caso di minieolico Impatto ambientale
(skyline, rumore wind farm)
contro
Produzione di energia decentralizzata: prossimità tra produzione e consumo generazione distribuita
assenza di nuove infrastrutture azione culturale “strutturale” ricchezza-risparmio diffuso benefici ambientali (basso impatto visivo, riduzione emissioni, ecc) benefici sociali (lavoro)
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