Energia eolica (italian)
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Energia eolica (italian) Energia eolica (italian) Presentation Transcript

  • Partenariato multilaterale Comenius:
    Comparison of Renewable Energy across Europe
    Energia eolica
    Gustav-Stesemann Gymnasium / Fellbach (DE) Lycee College FrancoAllemand / Buc (FR)
    IIS Luigi Einaudi / Badia Polesine (IT) Dollar Academy / Dollar (UK)
  • Ricerca di fisica:La fonte energetica rinnovabileEOLICO
    Autori: Marco Monaro &
    Giacomo Ghinatti
    Anno scolastico 2010-2011
    Classe 4^ A Ambiente
  • Energia eolica
  • L’ENERGIA EOLICA
    Energia cinetica
    Energia elettrica
    I mulini a vento rappresentano la prima forma di utilizzazione di energia proveniente da fonti rinnovabili.
    I primi europei usavano questa tecnologia per pompare acqua o muovere le macine per triturare i cereali.
    Negli anni settanta, l'aumento dei costi energetici ha provocato l'interesse per le macchine che utilizzano la forza del vento. Così molte nazioni hanno aumentato i fondi per la ricerca e lo sviluppo dell'energia eolica.
  • Cosa forniscono i sistemi eolici?
    Elettricità per
    Reti elettriche centralizzate
    Reti elettriche isolate
    Forniture isolate di energia
    Energia per pompaggio acqua
    …ma anche…
    Supporto per reti deboli
    Rischio ridotto per fluttuazione costi energia elettrica
    Ridotte perdite per trasmissione e distribuzione
    Impianto eolico di San Gorgino, Palm Springs, California, USA
  • L’energia eolica è una fonte rinnovabile e pulita. I possibili effetti indesiderati degli impianti hanno luogo solo su scala locale e sono:
    • OCCUPAZIONE DEL TERRITORIO
    • IMPATTO VISIVO
    • RUMORE
    • EFFETTI SU FLORA E FAUNA
    • INTERFERENZE SULLE TELECOMUNICAZIONI ED EFFETTI ELETTROMAGNETICI
  • Disponibilità del vento
    Elevate velocità medie del vento
    Minima velocità media annua di 4 m/s
    La gente tende a sovrastimare il vento
    La velocità del vento tende ad aumentare con l’altezza
    Buona disponibilità
    Aree costiere
    Creste di lunghi pendi
    Passi
    Grandi distese
    Vallate con canalizzazione di venti
    Tipicamente più ventoso
    L’inverno rispetto all’estate
    Il giorno rispetto alla notte
    Curva turbina eolica da 1 MW
    Potenza (kW)
    Velocità del vento (m/s)
  • Considerazioni progetti eolici
    Una buona disponibilità del vento riduce drasticamente i costi di produzione di energia
    Una buona analisi di disponibilità del vento è un ottimo investimento per la fattibilità del progetto
    Fonti addizionali di reddito
    Crediti per la produzione di energia da parte del Governo/Società elettriche o certificati verdi
    Vendita di titoli per la riduzione di emissioni inquinanti
    • Vincoli e criteri
    • Impatto ambientale
    • Accettazione da parte della comunità
    • Possibilità di connessione alla rete e di trasmissione dell’energia
    • Finanziamento, tassi d’interesse, cambi valute
    Turbina del campo eolico Le Nordais, Quebec, Canada
  • Esempi: Europa e Stati UnitiSistemi eolici per reti centralizzate
    Nessun problema per produzione intermittente: 17% dell’elettricità danese è prodotta da fonti eoliche senza alcuna integrazione di produzione
    Progetti rapidi (da 2 a 4 anni) che posso essere estesi per soddisfare la domanda
    Impianto eolico costiero, Danimarca
    • La terra può essere utilizzata per altri scopi come ad esempio l’agricoltura
    • Persone fisiche, aziende e cooperative spesso posseggono e gestiscono turbine singole.
    Campo eolico a Palm Springs, California, USA
  • Componimento turbina eolica
    1. Rotore 2. Moltiplicatore 3. Freno4. Sistema di interruzione 5. Gondola6. Generatore7. Mozzo8. Fondazione 9. Dispositivo di orientamento10. Sostegno11. Sistemi di controllo, allacciamento alla rete nazionale.
  • Il rotore è costituito da un mozzo (7) 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.
    Il sistema di interruzione è costituito da due sistemi indipendenti di arresto delle pale: un sistema di frenaggio aerodinamico e uno meccanico. Funzioni: 1) controllare la potenza dell’aerogeneratore, come freno di emergenza in caso si sovravelocità del vento; 2) completare l’arresto del rotore e come freno di stazionamento.
    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 trasforma l’energia meccanica in energia elettrica. La potenza del generatore viene indicata in chilowatt (kW).
  • Esempio di impianto eolico
  • Esempio di impianto eolico
  • Generatori eolici ad asse verticale
    Un generatore eolico ad asse verticale (VAWT - Vertical Axis Wind Turbines) è un tipo di macchina eolica contraddistinta da una ridotta quantità di parti mobili nella sua struttura, il che le conferisce un'alta resistenza alle forti raffiche di vento, e la possibilità di sfruttare qualsiasi direzione del vento senza doversi orientare continuamente. È una macchina molto versatile, adatta all'uso domestico come alla produzione centralizzata di energia elettrica nell'ordine di Gigawatt.
  • Generatore eolici ad asse orizzontale
    Un generatore eolico ad asse orizzontale (HAWT - Horizontal Axis Wind Turbines) è formato da una torre in acciaio di altezze che si aggirano tra i 60 e i 100 metri sulla cui sommità si trova un involucro (gondola) che contiene un generatore elettrico azionato da un rotore a pale lunghe circa 20 metri (solitamente 2 o 3). Esso genera una potenza molto variabile: tipicamente 600 chilowatt che equivale al fabbisogno elettrico giornaliero di 500 famiglie.Il mulino a vento è un esempio storico di generatore ad asse orizzontale
  • Produttori di energia elettrica da fonte rinnovabile eolica
  • L'ENERGIA EOLICA IN ITALIA
    Lo sfruttamento dell'Energia eolica nel nostro paese è iniziato nei primi anni novanta, ma solo dopo 5-6 anni si è raggiunto un significativo numero di impianti installati.
    ALCUNI DATI SULL'ENERGIA EOLICA IN ITALIA
    Dimensioni impianti:Medio - grandi
    Capacità produttiva: 700 Mw corrispondenti allo 0,5 % del fabbisogno elettrico nazionale collocano l'Italia al 4° posto in Europa.
    Collocazione geografica degli impianti:Prevalentemente Regioni del Sud (Campania, Puglia, Sicilia, Molise, e Sardegna ecc.)
    Numero impianti installati: Circa 60 di varie potenze, da pochi a decine di migliaia di Kw
  • Per un mondo piu’ pulito…