panoramica dello stato dell'arte commerciale delle turbine eoliche - Gorga Lorenzo

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UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI BRESCIA
CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN INGEGNERIA MECCANICA
Tesi di laurea
PANORAMICA
DELLO STATO DELL’ARTE
COMMERCIALE
DELLE TURBINE EOLICHE
Relatore
Ch.mo Prof. Rodolfo Faglia
Laureando
Gorga Lorenzo
Matricola 81009
ANNO ACCADEMICO 2012/2013

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SOMMARIO
INTRODUZIONE 5
1. STORIA 7
2. VENTO 37
3. TECNOLOGIA 43
3.1 CONFIGURAZIONE GENERALE 43
3.2 CLASSIFICAZIONE 51
3.3 TIPOLOGIE 53
4. APPENDICE 83
4.1 PRODUTTORI TAGLIA GRANDE 85
4.2 PRODUTTORI TAGLIA MEDIA 113
4.3 PRODUTTORI TAGLIA PICCOLA 119
4.4 PRODUTTORI VAWT 127
4.5 ALTRI PRODUTTORI 133
BIBLIOGRAFIA 167

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INTRODUZIONE
Questa tesi è stata ideata per essere un excursus iniziale sulle turbine eoliche.
L’intento è quello di fornire le conoscenze di base per chiunque desideri informarsi
sulla situazione attuale della tecnologia utilizzata nella trasformazione dell’energia
eolica in energia elettrica.
Il primo capitolo è dedicato agli sviluppi storici che hanno portato alle moderne
macchine eoliche. Si è reputato importante dedicare spazio a questo argomento visto
il rinnovato interesse verso tecnologie scoperte quasi un secolo fa e riprese e
sviluppate in tempi recenti come le turbine ad asse verticale. In fondo a tale capitolo
sono state inserite le statistiche dell’ultimo wind power report del GWEC le quali
mostrano gli andamenti di mercato e le prospettive future di questo settore.
Successivamente vengono affrontati a grandi linee i problemi teorici fluidodinamici
relativi al vento e alla potenza sfruttabile. Le considerazioni effettuate sono solo
indicative e, come nello spirito del lavoro, servono da base di partenza per successivi
sviluppi. Pertanto, per una migliore conoscenza dell’argomento, si rimanda ai testi
inseriti nella bibliografia.
Il terzo capitolo è la vera e propria esposizione dello stato dell’arte delle turbine
eoliche ed è suddiviso in tre sottocapitoli. Nel primo viene descritta la configurazione
generale di una tipica turbina eolica con attenzione ai singoli componenti. Nel
secondo sono proposte le diverse classificazioni utilizzate per le macchine eoliche.
Infine, nel terzo, vengono mostrate le varie tipologie divise per macrogruppi: turbine
ad asse orizzontale e turbine ad asse verticale (le due nettamente più importanti
commercialmente di cui viene proposto anche uno schema di confronto), macchine
per eolico d’alta quota e nuove tecnologie (ancora praticamente assenti sul mercato
ma con buone probabilità di entrarvi presto).
Alla tesi è stato aggiunto un CD in cui sono presenti i più di 150 produttori che sono
stati consultati; di ogni produttore sono presenti le schede tecniche delle turbine
messe in commercio, i link per una consultazione in rete e, se disponibili, le brochure.
Pertanto alcuni esempi di queste schede tecniche sono presenti in appendice.

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1. STORIA
La prima turbina eolica
Il possibile matrimonio tra vento e
elettricità è sempre stato una delle
grandi promesse della tecnologia
umana. Molti si cimentarono
nell’impresa incontrando ostacoli
quali la non continuità della fonte e
il metodo di stoccaggio
dell’elettricità prodotta.
Tra i primi a rendere questa
promessa realtà troviamo un
professore scozzese dell’Anderson
College di Glasgow (oggi sede della Strathclyde University), James Blyth, il quale
nel luglio 1887 costruì nel giardino del proprio cottage di vacanza nel Marykirk una
turbina eolica in stoffa in grado di caricare un accumulatore usato per alimentare le
luci della casa.
La turbina di Brush
In letteratura il primo impianto eolico
pratico a larga scala è normalmente
attribuito a Charles Brush, uno
scienziato di Cleveland, Ohio, che
nell’inverno a cavallo tra il 1887 e il
1888 mise a punto una turbina di
immense dimensioni per l’epoca: i
visitatori dei suoi terreni potevano
ammirare una torre di 46 300 kg alta
18,3 m sulla cui sommità girava un
rotore con diametro di 17,1 m con 144
sottili pale. All’ interno della torre pose
la dinamo e gli ingranaggi necessari per
muoverla, mentre sulla base si
trovavano 12 batterie.Figura 1.2 turbina Brush (1888) [wikipedia.org]
Figura 1.1 la turbina di Blyth (1891) [wikipedia.org]

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La macchina era controllata per imbardata (yaw control) tramite una grande coda che
portava in rotazione la torre; aveva un opportuno organo di controllo di grosse
dimensioni e un apposito dispositivo la disallineava nel caso di venti forti.
Incredibilmente questo generatore funzionò oltre 15 anni fornendo 12 kW in corrente
continua che alimentavano la residenza e il laboratorio (oggi con le stesse dimensioni
è possibile raggiungere i 100 kW); eppure, nonostante il successo, il Brush wind
dynamo non fu mai duplicato a causa degli elevati costi di produzione. Brush offrì al
pubblico un prototipo, ma niente che potesse essere prodotto in massa.
La Cour, l’inizio della tradizione danese
Nel 1900, l’esperto a livello mondiale sulle turbine eoliche per la generazione di
elettricità non era James Brush, bensì Poul La Cour, uno scienziato danese che con il
supporto del governo della Danimarca iniziò una tradizione tecnologica che
sopravvive fino ai giorni nostri. Egli fu il primo a scoprire tramite studi di
aerodinamica che turbine eoliche con poche pale a rotazione veloce sono più
efficienti, in quanto in grado di assorbire maggiore energia dal vento, rispetto a
turbine con numero elevato di pale e a rotazione lenta. La macchina di La Cour,
senz’altro più pratica e versatile, rappresentò l’evoluzione pioneristica verso le
macchine più moderne.
Figura 1.3 turbine di La Cour per test, Askov [eye-ball.info]

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Inoltre nel 1891 ebbe l’intuizione di poter raccogliere
l’energia prodotta dal vento sotto forma di idrogeno e con l’
aiuto del professore italiano Pompeo Garuti fu in grado di
sviluppare un sistema di stoccaggio basato sull’elettrolisi
dell’acqua in idrogeno e ossigeno: dal 1895 al 1902 la Askov
Folk High School fu illuminata da una miscela di idrogeno e
ossigeno, senza rimanere mai al buio, grazie a una cisterna di
idrogeno da 12 metri cubi.
La prima diffusione americana, le turbine Jacobs
La sperimentazione continuò sporadicamente tra
il 1900 e il 1920, ma queste decadi rappresentano
la pausa tra l’invenzione e l’applicazione.
Fu solo dopo la prima guerra mondiale che alcuni
meccanici americani applicarono le conoscenze
avanzate nell’aeronautica per creare turbine
eoliche pratiche e economiche.
Nel 1920 solo pochi agricoltori del Nord America
avevano energia elettrica e le turbine eoliche
iniziarono a dimostrarsi tra i mezzi migliori per
eliminare questa mancanza. Un numero elevato di
compagnie iniziò a produrre pale eoliche, ma quelle
di maggiore successo furono la Wincharget e la
Windelectric dei fratelli Jacobs.
Joe e Marcellus Jacobs non erano ingegneri, ma
soltanto due contadini con molta inventiva;
iniziarono i loro esperimenti nel ranch dei loro
genitori nel Montana dell’est convertendo un
mulino a vento per il pompaggio dell’acqua in un
generatore di corrente, ma esso girava troppo lentamente.
Figura 1.4 turbina di La Cour,
Lykkegard (1908) [addante.it]
Figura 1.5 famiglia americana davanti alla
propria pala eolica (1910) [wordpress.com]
Figura 1.6 M.Jacobs con una delle sue
turbine [jacobswind.net]

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Figura 1.7 una pagina da un catalogo Jacobs del 1944 [jacobswind.net]

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Marcellus, grazie all’esperienza di pilota di aerei, capì presto che un’elica a tre pale
sarebbe stata una soluzione migliore per la generazione di elettricità, inoltre migliorò
i profili alari della pale. Subito le turbine Jacobs comparirono in tutte le fattorie nelle
vicinanze, ma presto i due fratelli si accorsero che produrre turbine in maggiore
quantità richiedeva una rilocazione in un centro industriale, pertanto nel 1927
scelsero di trasferirsi a Minneapolis, Minnesota, da dove fino al 1957 fecero uscire
30˙000 piccole turbine.
Queste turbine diventarono leggenda
grazie alla loro affidabilità. Nel 1938 un
missionario cristiano installò una turbina
Jacobs in Etiopia, il primo pezzo di
ricambio venne richiesto nel 1968 dopo
30 anni di operatività. Nel 1933, Admiral
Byrd installò una macchina Jacobs nella
base antartica di Little America su una
torre di 21,3 m; quando Byrd abbandonò
la base lasciò li la turbina. Suo figlio,
Richard Byrd, andò a visitare il sito nel
1947, la pala stava ancora girando
nonostante solo 4,6 m fossero liberi dal ghiaccio. Nel 1955, uno dei veterani del 1933
tornò alla base e ripulì la pala, che continuava a funzionare, dal ghiaccio.
Altre aziende importanti furono la Miller Airlite,
la Universal Aeroelectric, la Paris-Dunn, la
Airline, la Wind Kind e la Wind Power.
Nel 1945 Robert Weinig, general manager della
Wincharger, riferisce che al tempo la propria
compagnia aveva circa 400˙000 impianti eolici
funzionanti in tutto il mondo. La maggior parte
delle turbine create erano di piccole dimensioni,
fornivano la potenza necessaria per alimentare
una radio e qualche lampadina da 40 W. Il loro
utilizzo era raccomandato solo dove non c’era una
generale erogazione di elettricità, infatti al tempo
le compagnie elettriche rifiutavano di servire
luoghi rurali se non abbastanza vicini alle città a
causa dell’ elevato costo dei cavi.
Figura 1.8 la turbina Jacobs della base di Little
America [blogspot.com]
Figura 1.9 una pubblicità della Wincharger
[antiqueradio.com]

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Nel 1930 approssimativamente solo il 10% delle famiglie di contadini americani
erano rifornite di energia elettrica, fu questo clima che portò il governo alla creazione
del Rural Electrification Act (REA). Questa legge, passata nel 1936, obbligava i
contadini locali a fondare cooperative con le autorità per elargire i prestiti necessari a
portare l’elettricità nelle zone rurali. Fu un enorme successo, ma ciò segnò la fine
dell’industria americana delle pale eoliche: entro il 1957 tutte le aziende americane di
energia eolica chiusero i battenti.
Figura 1.10 un manifesto della REA [blogspot.com] Figura 1.11 un altro manifesto della REA
[stopthecap.com]

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Nuovi prototipi europei
Nel frattempo in Europa lo sviluppo di nuovi tipi
di turbine portò numerosi ingegneri a riprendere in
considerazione la possibilità di sfruttare macchine
ad asse verticale, con progetto del 1924 e brevetto
del 1929 l’ingegnere finlandese S.J.Savonius
provò un nuovo ed innovativo tipo di
aerogeneratore ad asse verticale, che porta il suo
nome, derivandolo dal progetto dell’ingegnere
tedesco Anton Flettner che sfruttava l’effetto
Magnus (il responsabile della variazione della
traiettoria di un corpo rotante in un fluido in
movimento).
Un altro tipo di macchina con rotore ad effetto
Magnus venne proposta da Julius Madaraz, ma non
ebbe molta fortuna.
Il rotore Darreius, meglio conosciuto come
“mulino a vento eggbeater [frullino da
cucina]” nasce da un progetto originale che
risale al 1931 ad opera dell’ingegnere
aeronautico francese Georges Darrieus. Tale
rotore, con due o tre pale curvate a formare
una sorta di fuso intorno ad una colonna
centrale, è capace di accettare vento da ogni
direzione senza dover ruotare in imbardata e
a lungo ha rappresentato l’unica macchina
ad asse verticale, Vertical Axis Wind
Turbine (VAWT), in grado di contrastare il
predominio degli Horizontal Axis Wind
Turbine (HAWT).
Dopo l’apparizione, che come detto risale ai
primi anni ’30 , questa tipologia di
aerogeneratore è stata ripresa in Canada
intorno agli anni ’70 e conosce, intorno
al 1990, la sua realizzazione più grande
negli Stati Uniti (600 kW).
Figura 1.12 turbina Savonius
(13 maggio 1931) [scienceservice.si.edu]
Figura 1.13 turbina Darrieus [wikipedia.com]

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Figura 1.15 schema di una turbina Giromill [reuk.co.uk]
Nel 1985 una unità Darrieus da 4 kW, lanciabile con rotori Savonius, realizzata in
Italia dal Cesen in partecipazione con l’ENEA, era in sperimentazione al Passo del
Turchino, vicino a Genova.
Infine rotori Darrieus, a pale con geometria variabile, sono i cosiddetti Giromill di
cui c’è stata una realizzazione anche in Italia ad opera della TEMA S.p.A. (società
consociata alla Snamprogetti) per un sito nella zona Nord Ovest della Sardegna
(diametro della macchina di 14 m, altezza della torre di 18 m e potenza massima di
40 kW resa a 11 m/s di velocità del vento).
Negli anni più recenti sono stati sviluppati numerosi prototipi di VAWT, alcuni dei
quali verranno mostrati in seguito.
Altro pioniere del tempo fu il tedesco Herman Honnef, il
quale nel 1932 propose per primo l’idea di utilizzare i
rotori all’interno di enormi generatori ad anello. La
macchina progettata da Honnef doveva raggiungere un
diametro complessivo di 160 m e a una velocità di 15
m/s avrebbe dovuto generare 20 MW. Un'altra
importante innovazione di Honnef fu quella di pensare
per primo ad un’installazione “off-shore”, egli infatti, in
anticipo sui tempi, progettò una macchina galleggiante
da porre in mare aperto ancorata al fondale. Non avendo
una base fissa la macchina si sarebbe sempre direzionata
autonomamente nella migliore direzione del vento.
Figura 1.14 turbine
Darreius/Savonius installate a
Taiwan [wikipedia.com]
Figura 1.16 uno dei progetti di
Honnef [wikipedia.org]

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Figura 1.17 e 1.18 due dei progetti di Honnef [heiner-dorner-windenergie.de]
L’impianto di Balaklawa
Il primo grande impianto eolico fu
realizzato nell’Est Europeo ad opera
dell’URSS, dopo che questi ebbero
utilizzato alcuni modelli di tipo simile al
mulino americano per alcune
installazioni isolate e poste nelle
immense steppe e praterie sovietiche.
Il 1931 è l’anno della realizzazione e
dell’installazione della turbina da 100
kW, con rotore di 30 m di diametro, di
Balaklawa sulla costa russa del Mar
Nero in Crimea. La turbina operò fino al
1942, anno in cui venne distrutta dai
soldati della Wehrmacht.
Figura 1.19 impianto di Balaklawa
[windturbinesnow.com]

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Putnam, come vendere energia alle compagnie elettriche
Il successivo passo in avanti venne fatto dall’ingegnere
americano Palmer Cosslett Putnam che ebbe l’idea di
vendere il surplus energetico ricavato dalla propria pala
eolica alle compagnie energetiche. Tuttavia, nessun
meccanismo esistente al tempo era in grado di convertire
la corrente diretta di una turbina eolica nella corrente
alternata che consegnavano le centrali elettriche. Putnam
decise di costruire un’norme turbina eolica sperimentale
che avrebbe creato energia elettrica alternata identica a
quella generata dalle normali centrali elettriche. Eresse
sulla cima di Grandpa’s Knob una massiccia turbina a
doppia pala con la S. Morgan Smith Company,
un’industria di turbine idroelettriche.
Il 19 ottobre 1941 iniziò ad entrare in funzione, funzionò per circa 16 mesi
producendo 298 240 kWh in 695 h di operatività in linea. Il progetto naufragò a causa
dell’inizio della seconda guerra mondiale e non venne più ripreso, ovviamente non
produsse ricavi economici, ma nella sua breve vita questa turbina aprì certamente
nuove frontiere nella conoscenza nel campo dell’energia eolica.
Figura 1.20 la turbina di
Putnam/Smith sulla cima di
Granda’s Knob [wordpress.com]
Figura 1.21 fase di costruzione della
turbina Putnam/Smith [situstudio.com]
Figura 1.22 fase di montaggio della turbina
di Putnam/Smith [situstudio.com]

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Figura 1.23 e 1.24 alcuni disegni complessivi del progetto della turbina Putnam/Smith
[heiner-doerner-windenergie.de]

I primi studi italiani
In Italia il problema dell’utilizzo
mostra una memoria di R. Vezzani. Indubbiamente la situazione italiana dovette già
allora risultare ben diversa da quella dei paesi del Nord
dalla scarsa presenza di evidenti venti
mancò, senz’ombra di dubbio, quel rilevamento di dati, capillare e su larga scala, che
invece per esempio i britannici portarono avanti; il primo studio sistematico dei dati
su scala nazionale, basato sull
Militare, fu compiuto dal C.N.R.
Juul e Hütter, il dopoguerra
Durante la seconda guerra mondiale
quasi tutte le ricerche si bloccarono, gli
unici stati che proseguirono
furono la Germania
grazie alle ricerche rispettivamente di
Ulrich Hütt
Quest’ultimo
La Cour, portò avanti la tradizione
danese testando nuovi prototipi
modificando turbine di altre
Nel 1956 costruì a Gedser un generatore a tre pale da
200 kW il quale influenzò il design di numerose
macchine successive.
Figura 1.27 disegno complessivo della turbina di Juul
Figura 1.25la turbina di
Juul a Gedser
[windpower.org]
18
a il problema dell’utilizzo del vento risulta affrontato già nel 1942 come
allora risultare ben diversa da quella dei paesi del Nord-Europa, limitata senz’altro
dalla scarsa presenza di evidenti venti in condizioni tali da poter venir sfruttati, però
su scala nazionale, basato sulle registrazioni dei venti operate dalla Aeronautica
Militare, fu compiuto dal C.N.R.-P.F.E. e venne pubblicato solo nel 1981.
Juul e Hütter, il dopoguerra
Durante la seconda guerra mondiale
quasi tutte le ricerche si bloccarono, gli
unici stati che proseguirono lo sviluppo
furono la Germania e la Danimarca
grazie alle ricerche rispettivamente di
Ulrich Hütter e di Johannes Juul.
Quest’ultimo, studente danese di
La Cour, portò avanti la tradizione
danese testando nuovi prototipi e
modificando turbine di altre aziende.
Nel 1956 costruì a Gedser un generatore a tre pale da
ò il design di numerose
disegno complessivo della turbina di Juul
[windpower.org]
del vento risulta affrontato già nel 1942 come
Europa, limitata senz’altro
in condizioni tali da poter venir sfruttati, però
e registrazioni dei venti operate dalla Aeronautica
P.F.E. e venne pubblicato solo nel 1981.
Figura 1.26 altro modello
di turbina di Juul
[masterresource.org]

19
Ulrich Hütter progettò turbine per l’azienda nazista
Ventimotor con sede nel Weimar, Germania, nella
speranza di ridurre la dipendenza da fonti
energetiche di importazione da stati stranieri.
Il team di Hütter sperimentò diversi design, inclusi i
primi usi di turbine eoliche collegate a generatori
asincroni o a generatori a induzione direttamente
accoppiati a una rete dei servizi elettrici. Dopo la
guerra continuò i suoi studi e nei tardi anni ’50
installò una nuova turbina caratterizzata da elevate
velocità di rotazione e con sole due pale; inoltre,
seguendo la strada tracciata da Honnef, nel 1958
installò su una piattaforma petrolifera una sua turbina da 10 kW a tre pale che si può
considerare il primo impianto eolico off-shore della storia.
Figura 1.29 e 1.30 alcune turbine di Hütter Figura 1.31 la prima pala eolica installata in mare
[heiner-doerner-windenergie.de] [heiner-doerner-windenergie.de]
Nelle decadi del 1950 e del 1960, sia la Francia che la Gran Bretagna iniziarono a
installare prototipi di pale eoliche.
Figura 1.28 Ulrich Hütter nel proprio
laboratorio [stuttgart-buch.de]

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Il boom degli anni ‘70
Figura 1.32 l’impianto eolico di san gorgonio in california [fineartamerica.com]
Gli anni ’70 portarono nuovo impulso allo sviluppo delle tecnologie eoliche con
rilevanza notevole in alcuni paesi fuori dall’Europa, come è accaduto negli USA con
le mega installazioni californiane di San Gorgonio, Altamont Pass e Tehachapi. Per
più di un ventennio gli americani hanno creduto alla promessa di poter provvedere a
tutto il proprio bisogno di energia solo grazie al nucleare, ma incidenti come quello di
Three Mile Island del 1979 o successivamente quello di Chernobyl del 1986
causarono un forte rallentamento nella costruzione di nuovi impianti. Questi eventi,
uniti all’embargo sul petrolio e i nuovi vincoli sull’utilizzo del carbone, causarono
intorno al 1970 una più seria valutazione delle energie alterative. Nel 1975 lo United
States Departement of Energy fondò un progetto di sviluppo per turbine eoliche che
fossero economiche e utili a fini pratici. Il NASA wind turbines project progettò
tredici turbine sperimentali che segnarono la strada per molte delle tecnologie
utilizzate oggi, da allora le turbine sono cresciute molto in grandezza e in capacità
produttiva.
Non avendo carbone, insufficiente gas naturale, essendo il petrolio troppo costoso e
avendo una forte opposizione locale al nucleare, la California fu il luogo ideale per la
fioritura delle energie alternative statunitensi. Inizialmente fu scelta l’energia
geotermica e questa crebbe velocemente, ma poco dopo il suo lustro calò e verso il
1980 l’interesse si spostò seriamente verso un’altra risorsa: il vento.

Figura 1.33 confronto in scala di alcuni modelli sviluppati dalla NASA a partire dal 1975, immagine
originariamente rilasciata dall’US Department of Energy e dalla NASA nel 1995. [wikipedia.org]
Figura 1.34 Mod-0 (29/09/1975) [wikipedia.org]
Figura 1.36 Mod-2 [wikipedia.org]
21
confronto in scala di alcuni modelli sviluppati dalla NASA a partire dal 1975, immagine
dall’US Department of Energy e dalla NASA nel 1995. [wikipedia.org]
0 (29/09/1975) [wikipedia.org] Figura 1.35 Mod-1 (1979) [wikipedia.org]
2 [wikipedia.org] Figura 1.37 WTS4 (1982) Figura
[wikipedia.org]
confronto in scala di alcuni modelli sviluppati dalla NASA a partire dal 1975, immagine
dall’US Department of Energy e dalla NASA nel 1995. [wikipedia.org]
1 (1979) [wikipedia.org]
Figura 1.38 Mod-5B
[wikipedia.org]

22
L’attenzione data all’energia eolica in
California non era causata soltanto
dalla ventosità del posto, ma
soprattutto dalla convergenza di
domanda locale, sussidi economici
statali e federali, un favorevole clima
politico e la convenienza geografica
data da tre siti ventosi posti in modo
tale da poter raggiungere milioni di
persone essendo nei pressi di città quali
S. Francisco, Los Angeles e San Diego.
Figura 1.40 Altamont Pass [airphotona.com] Figura 1.41 Tehachapi [wikipedia.org]
Singolare è il fatto che le wind farm californiane siano state ampiamente costruite
grazie alle tecnologie danesi, ma a differenza del classico approccio “soft” europeo,
lo sviluppo negli USA fu caratterizzato fin dall’inizio da una elevata densità di
popolazione dei cluster delle wind farm a svantaggio soprattutto dell’impatto visivo
sull’ambiente: non a caso l’impianto di Altamont Pass viene anche chiamato “foresta
d’acciaio”. Le persone iniziarono a comprendere come le pale eoliche potessero
modificare l’estetica del paesaggio, aumentare la mortalità degli uccelli, produrre
interferenze elettroniche e creare rumore.
Non solo la California approfittò delle possibilità offerte dall’energia eolica, presto le
si affiancarono molti stati delle Grandi Pianure (soprattutto Texas, Minnesota, Iowa,
Oregon, Washington e Pannslvania) e del Nord-Ovest della costa pacifica, questi stati
furono attratti da una tecnologia ormai matura, incentivi federali e la possibilità per
gli agricoltori di avere sempre un minimo ricavo dalle proprie terre anche in caso di
cattivo raccolto.
Figura 1.39 San Gorgonio [blogspot.com]

23
Espansione mondiale
In seguito a questi successi anche altri stati tra gli anni ’80 e ’90 iniziarono a proporre
progetti e sussidi per lo sviluppo dell’energia eolica. Tra i paesi più attivi in Europa
ritroviamo la Danimarca (che nel 1991 realizza il primo vero e proprio impianto
eolico off-shore), Germania e Spagna che grazie a appoggi governativi sono riusciti a
stimolare in modo efficiente la domanda. Anche Gran Bretagna e Olanda lanciarono
un programma di sviluppo per l’eolico, ma entrambi diressero i propri fondi per
ricerca e sviluppo verso progetti centralizzati e interessati alla creazioni di grandi
centrali per la produzione di elevate quantità di energia, questo non permise a questi
stati la competitività nel mercato europeo in realtà basato più sull’uso domestico.
Nonostante la Gran Bretagna abbia le migliori risorse eoliche in Europa, opposizioni
unite e scarso aiuto statale portarono il mercato al collasso verso la fine del 1990.
Molti altri stati iniziarono l’installazione di impianti eolici, in Europa troviamo per
esempio Francia, Italia, Grecia e Svezia; fuori dall’Europa un ruolo predominante è
stato svolto da India, Nord Africa e soprattutto Cina.
La crescita esponenziale
Durante i primi anni del 2000 ci si è trovati di fronte a una veloce crescita dell’eolico
in tutto il mondo. Una prova evidente di questa affermazione sono i dati: nel Global
Wind Report pubblicato nei primi mesi del 2011 dal Global Wind Energy Council si
afferma che l’energia eolica si presenta come la principale fonte energetica in molti
Paesi, con oltre 197 000 MW di capacità installata in tutto il mondo e una crescita che
assume carattere esponenziale. Tale rapporto specifica inoltre che l’energia eolica
potrebbe provvedere nel 2030 per circa il 22% alla produzione di elettricità mondiale.
Figura 1.42 Capacità eolica cumulata installata nel mondo. Anni 1996-2010 (MW)
[enea.it]

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La sua diffusione è ormai ampia, interessando più di 60 Paesi e la TABELLA 1
illustra i dati per grandi aree geografiche. Come si nota, l’Europa ha un ruolo di
primo piano nella produzione di energia da fonte eolica e tale espansione è stata
favorita principalmente dalle politiche di incentivazione delle fonti rinnovabili
adottate dai vari Stati membri, comprendendo incentivi finanziari (incluse
sovvenzioni per gli investimenti) e tariffe ridotte, con l’obiettivo di contribuire alla
riduzione delle emissioni di gas serra.
TABELLA 1.1 - Potenza eolica installata nel mondo
suddivisa per area geografica
[enea.it]
Zona geografica
Capacità eolica 2010
(MW)
% di
ripartizione
Africa/Medio Oriente 1.079 0,55
Asia 61.087 31,00
di cui: Cina 44.733 22,70
India 13.065 6,63
Europa 86.279 43,79
di cui: Germania 27.214 13,81
Spagna 20.676 10,49
Italia 5.797 2,94
America del Nord 44.189 22,43
di cui: Usa 40.180 20,39
America Latina 2.008 1,02
Oceania 2.397 1,22
TOTALE 197.039 100,00

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La situazione attuale
TABELLA 1.2 - Top 10 wind power countries
[wikipedia.it]
Country
Total capacity
end 2012 (MW)
China 75,564
United States 60,007
Germany 31,332
Spain 22,796
India 18,421
United Kingdom 8,445
Italy 8,144
France 7,196
Canada 6,200
Portugal 4,425
Rest of world 39,852
Total 282,482
I più recenti dati del 2012 mostrano che le maggiori potenze installate sono in Cina
(circa 76 GW), in USA (circa 60GW), in Germania (31GW), in Spagna (23 GW) e in
India (18 GW), con l’Europa che globalmente totalizza il 37,4% della potenza eolica
mondiale avendo installato 105,7GW. L’86,4% della potenza installata nel mondo si
trova in soli dieci Paesi: Cina, USA, Germania, Spagna, India, Francia, Italia, Gran
Bretagna, Canada e Portogallo.
Tradizionalmente, come abbiamo visto in precedenza, i Paesi che più hanno investito
e prodotto negli ultimi anni sono stati Germania, Spagna e USA: la Germania è stata
la prima in classifica, ma nel 2011 è stata sorpassata da Cina e Stati Uniti. Negli
ultimi 5 anni è emerso un importantissimo “outsider”, la Cina che dal 2010 è
diventata il primo Paese in classifica, diventando così il principale Paese emergente
nel settore eolico.
Nel 2011 i maggiori sforzi per incentivare la potenza eolica installata vengono dalla
Cina, che, con un incremento del 39,6% rispetto al 2009, raggiunge il 26,2% della
potenza mondiale installata, e dagli USA, che con un incremento del 16,3%
raggiungono il 19,7%.
Nel 2010, l'eolico ha coperto il 2-2,5% dei consumi mondiali di elettricità, tuttavia in
alcuni Paesi la produzione di energia eolica è una parte molto più importante del
bilancio elettrico nazionale. Per esempio, nel 2011 in Danimarca ben il 26%
dell’energia consumata proveniva da fonte eolica, in Spagna il 15,9%, in Portogallo
15,68%, in Irlanda il 12% e in Germania il 10,6%, mentre la Cina, pur essendo in
cima alla classifica, copre solo l'1% dei consumi di elettricità con la fonte eolica.

26
Oggi, in Italia
Anche per quanto riguarda l’Italia, l’andamento della crescita del settore è stato
esponenziale. I dati dell’ultimo rapporto dell’IEA (TABELLA 2) mostrano come alla
fine del 2010 la capacità eolica installata dell’Italia fosse di poco inferiore ai 5.800
MW, con un incremento rispetto all’anno precedente del 19,5%. È stato anche
stimato che l’industria eolica italiana abbia fornito un’occupazione a circa 28.000
persone (considerando, in maniera allargata, anche i lavoratori ausiliari del settore),
con un giro di affari stimato in circa 1,7 miliardi di euro. Tuttavia, il contributo
dell’eolico alla domanda nazionale di energia elettrica è rimasto ancora basso,
attestandosi al 2,6%, rispetto ad una domanda nazionale di oltre 320 TWh/anno.
TABELLA 1.3 - Situazione dell'eolico in Italia al 2010
[enea.it]
Potenza eolica installata in Italia 5.797 MW
Potenza eolica installata nel 2010 948 MW
Energia totale prodotta dal vento 8,37 TWh
Domanda nazionale di energia nel 2010 326,2 TWh/anno
Contributo dell'eolico alla domanda nazionale di energia 2,60%

27
In Italia, l'energia eolica è stata pensata tenendo presente sia una produzione
centralizzata in impianti da porre in luoghi alti e ventilati, sia un eventuale
decentramento energetico, per il quale ogni comune italiano ha impianti di piccola
taglia, composti da un numero esiguo di pale (1-3 turbine da 3 o 4 megawatt) con le
quali genera in loco l'energia consumata dai suoi abitanti. Tuttavia, la mancanza di
una legge quadro o di un testo unico sulle energie eoliche, diversamente dall'energia
solare, è considerata una delle cause della lenta diffusione della tecnologia rispetto
all'estero. In ogni caso, l’Italia è attualmente il quarto paese europeo in termini di
potenza installata con 8 144 MW.
TABELLA 1.4 - Totale MW installati alla fine del 2009
[energia360.org]
Puglia (1158 MW)
Sicilia (1116 MW)
Campania (809 MW)
Sardegna (586 MW)
Calabria (398 MW)
Molise (241 MW)
Basilicata (227 MW)
Abruzzo (205 MW)
Toscana (45 MW)
Liguria (20 MW)
Emilia Romagna (16 MW)
Piemonte (12 MW)

28
I dati del GWEC
il Global Wind Energy Council è una delle organizzazioni più importanti nell’ambito
eolico mondiale. Rappresentando più di 1500 compagnie, organizzazioni e istituzioni
in più di 70 paesi, tra cui aziende, sviluppatori, fornitori, istituti di ricerca,
associazioni, fornitori elettrici e aziende finanziare e assicurative, rappresenta l’intero
settore eolico.
Ogni anno viene pubblicato il Global Wind Report, che riporta i dati riguardo il
mercato e la crescita dell’eolico. Nelle prossime pagine mostriamo alcuni grafici del
rapporto del 2012 che ben illustrano la crescita esponenziale degli ultimi anni e ne
mostrano le differenze geografiche. Risulta evidente il ruolo centrale dell’Asia,
soprattutto la Cina e in secondo luogo l’India, e si nota l’arretratezza di altre regioni
come Africa, Medio Oriente e Sud America che non mostrano la crescita delle altre
regioni neanche nelle previsioni di mercato.
In generale viene comunque configurato uno scenario positivo e di netta crescita per
questo settore che è attualmente ancora in netta espansione e sembra non volersi
arrestare.

35
Il futuro
Le prospettive future riguardo a questa fonte di energia sono molto promettenti, il
mercato è in crescita e lo sviluppo di nuove tecnologie è continuo. Quasi ogni giorno
nascono nuovi prototipi di pala eolica, più efficienti, più integrabili nel rispetto del
paesaggio, più potenti. Le migliori promesse sono quelle date dallo sviluppo del
minieolico e dal microeolico, dalle turbine integrate negli edifici e dall’eolico d’alta
quota; soprattutto in vista di un ruolo più incisivo in ambito urbano.

37
2. IL VENTO
Cenni teorici
Il vento è il movimento di una massa d'aria atmosferica da un'area con alta pressione
(anticiclonica) ad un'area con bassa pressione (ciclonica). In genere con tale termine
si fa riferimento alle correnti aeree di tipo orizzontale, mentre per quelle verticali si
usa generalmente il termine correnti convettive che si originano invece per instabilità
atmosferica verticale.
I venti sono sostanzialmente dovuti al riscaldamento non uniforme della superficie
terrestre da parte del sole: nelle zone in cui l’aria diviene più calda questa si espande,
diventa più leggera e si solleva creando una zona di bassa pressione, quindi l’aria più
fredda e pesante proveniente dalle zone circostanti si mette in movimento per
prendere il suo posto. Su larga scala si può osservare alle diverse latitudini una
circolazione di masse d’aria che viene influenzata ciclicamente dalle stagioni; su
scala più piccola, si ha un riscaldamento diverso tra la terraferma e le masse d’acqua,
con conseguente formazione delle brezze quotidiane di terra e di mare.
In definitiva, la radiazione solare va riguardata come un enorme pompa che tiene
costantemente in movimento le masse d’aria, la cui energia cinetica complessiva,
secondo le stime, ammonterebbe a circa 1,58x1016
kWh/anno.
Se non vi fossero azioni perturbatrici, la direzione del vento coinciderebbe con quella
del gradiente di pressione, poiché il movimento dell’aria è diretto dai punti a
pressione più alta verso i punti a pressione più bassa, cioè perpendicolarmente alle
isobare (vento di gradiente). In realtà, esistono tre notevoli cause di perturbazione: le
irregolarità del suolo, la forza deviatrice dovuta alla rotazione terrestre e l’attrito
(interno e al suolo). A causa di esse si hanno scostamenti più o meno sensibili della
direzione del vento rispetto alla direzione del gradiente di pressione, dipendenti anche
dalla latitudine, dall’altezza sul mare, dalla natura del suolo. L’intensità risulta
direttamente proporzionale al gradiente di pressione e, a parità di questo, dipende
anch’essa dalla latitudine, dall’altezza sul mare e dalla natura del suolo.
L’intensità del vento è misurata dalla sua velocità (espressa in m/s; nella pratica,
anche in km/h o in nodi); in base a essa i venti vengono classificati in vari gradi
d’intensità (o anche, come spesso si dice, di forza): di uso generale è la scala
Beaufort.
Ai fini dello sfruttamento dell’energia eolica mediante sistemi di conversione in
energia elettrica o meccanica è importante conoscere, indipendentemente da quale sia
il tipo di vento, i seguenti dati:
a) la distribuzione della frequenza della velocità media e delle direzioni del vento;
b) le variazioni diurne, notturne e stagionali;
c) la variazione della velocità del vento con l’altezza sopra il suolo;
d) l’entità delle raffiche nel breve periodo e valori massimi desunti da serie storiche
almeno ventennali.

39
Energia del vento
Il vento è una massa fluida di gas
che si muove ad una certa velocità.
Se consideriamo una massa
volumica d’aria che si muove
con velocità attraverso un’area
posta ortogonale alla direzione
della velocità essa è dotata di una
potenza pari a:
Pv =
Se è data in kg/m3
, in m/s, in m2
allora la potenza Pv è espressa in W.
Poiché al vento viene sottratta una certa quantità di energia cinetica, la velocità
sottovento al rotore risulta inferiore a quella sopravento, di conseguenza il diametro
del tubo di flusso è maggiore alle spalle del rotore rispetto al davanti (figura 2.1).
Se poi la superficie considerata è circolare, come in pratica succede per quasi tutti i
tipi di turbina eolica, ricordando che l’area del cerchio vale con il diametro in
metri di tale cerchio, l’espressione della potenza considerata diviene:
Pv =
2
4
Questa espressione mette in evidenza due peculiarità delle macchine eoliche.
Prima di tutto il ruolo fondamentale rivestito dalla velocità del vento che,
intervenendo nell’espressione con la potenza al cubo, condiziona la grandezza della
potenza captabile a parità di superficie “spazzata” dalle pale, pertanto è
indispensabile una accurata conoscenza anemologica del sito ove si intendono
installare gli aerogeneratori. Naturalmente però come la potenza aumenta
rapidamente all’aumentare della velocità del vento, così aumentano in pari misura
tutte le sollecitazioni sull’aeromotore.
La seconda caratteristica messa in evidenza consiste nella necessità di interessare un
tubo di flusso sufficientemente ampio per disporre di una potenza sensibile. Infatti la
potenza che può essere estratta dipende dall’area , pertanto un singolo generatore
estrae tanta più energia quanto maggiore è l’area spazzata.
Figura 2.1 schema di flusso intorno a una
turbina eolica a asse orizzontale [treccani.it]

40
Un altro fattore importante è dato dalla proporzionalità rispetto alla densità dell’aria,
pertanto le turbine eoliche devono essere declassate quando operano in climi caldi o
sulle montagne.
Tuttavia, la potenza che può essere estratta dalla massa d’aria considerata è
notevolmente inferiore a Pv. Infatti tale potenza sarebbe totalmente disponibile solo
se il vento perdesse tutta la sua energia cinetica: come dire, solo se il vento a valle
dell’aerogeneratore fosse completamente fermo.
Ovviamente ciò è impossibile; già Albert Betz (Schweinfurt, 25 dicembre 1885 –
Gottinga, 16 aprile 1968) ha dimostrato che la massima frazione teoricamente
estraibile di tale potenza vale 16/27=0.593 , questo valore deriva dalla teoria del
momento assiale con alcune approssimazioni ed è noto come limite di Betz, dunque la
massima potenza che può essere estratta dalla massa d’aria sarà pari a:
Pb = 0.593 Pv =0.593
2
4
dove rappresenta il rendimento della macchina.
Una pala è essenzialmente un’ala. La
figura 2.2 mostra le diverse forze che
agiscono su un segmento di pala. Se
chiamiamo Ω la velocità angolare del
rotore, la velocità tangenziale di un
segmento di pala a distanza dall’asse è
uguale a Ω . La velocità tangenziale
dell’aria ha praticamente lo stesso
modulo. Il vettore di velocità risultante
forma un angolo con il piano del
rotore, determinato da
= ≈
Ω
L’angolo ‚ tra il piano del segmento di
pala e il piano del rotore si definisce
angolo di pitch [di passo], mentre
l’angolo tra il vettore del flusso
incidente e il piano del segmento di pala
si chiama angolo d’attacco.Figura 2.2 forze agenti su un segmento di pala
[treccani.it]

41
Abbiamo quindi:
= +
La forza aerodinamica su un segmento di pala di area si può scomporre in una forza
di portanza (lift) (perpendicolare alla direzione del vento apparente
sull’elemento di pala) e una forza a essa perpendicolare di resistenza (drag) !:
=
1
2
#
! =
1
2
#!
In cui # è il coefficiente di portanza e #! è il coefficiente di resistenza.
Come si vede dalla figura, la composizione di queste due forze genera una forza
propulsiva $ nel piano del rotore e una forza assiale % perpendicolare alla prima.

43
3. TECNOLOGIA
3.1 CONFIGURAZIONE GENERALE
Poiché la maggior parte delle turbine eoliche attualmente impiegate sono del tipo ad
asse orizzontale (HAWT) la descrizione generale verrà fatta con riguardo a questa
tipologia. Le altre macchine, comunque, non differiscono di molto nella struttura
logica.
La configurazione generale di un aerogeneratore prevede un numero variabile di
pale[blades] fissate a un mozzo [hub], che nell’insieme costituiscono il rotore
[rotor]; il mozzo a sua volta è collegato a un primo albero, detto albero lento, che
invia la rotazione a un moltiplicatore di giri[gearbox] da cui parte un albero veloce.
Su quest’ultimo sono posizionati un freno[brake] e il generatore
elettrico[generator]. Spesso sono presenti anche un sistema di controllo elettronico e
altri dispositivi ausiliari. Questi componenti di solito sono tutti contenuti all’interno
della gondola o navicella [nacelle] posta su un rullo-cuscinetto (ralla di base) che la
collega alla torre [tower]. La navicella normalmente è posta sottovento rispetto alle
pale in modo da non avere la copertura della torre, ma in rari casi viene situata
sopravento, soprattutto nel caso di pale molto flessibili che potrebbero andare a
sbattere contro la torre.
Figura 3.1 struttura generale di una turbina eolica a asse orizzontale [ec.europa.eu]

44
Pale
Le pale sono gli elementi che interagiscono con il vento e la loro forma è progettata
in modo da ottenere una buona efficienza aerodinamica. La figura 3.2 mostra il
profilo di una tipica pala di turbina, in diverse sezioni lungo il suo sviluppo
longitudinale. Al crescere della distanza dall’asse del mozzo (raggio) lo spessore
della pala diminuisce così come la corda. La velocità tangenziale di un segmento
della pala cresce con il raggio. Dato che si deve diminuire l’angolo di pitch per poter
mantenere un buon angolo di attacco tale da evitare il fenomeno dello stallo (che
verrà spiegato in seguito), la pala si avvolge di un angolo complessivo di circa 25° tra
l’inizio e l’estremità della sezione aerodinamica. Le forze aerodinamiche variano con
il quadrato della velocità relativa locale e crescono rapidamente con il raggio. È
quindi importante progettare la porzione della pala vicina all’estremità in modo da
avere una buona portanza e una bassa resistenza.
Figura 3.2 tipica forma di una pala e sue sezioni trasverse (ingrandite) [treccani.it]
Le pale sono flessibili e possono subire quindi una deflessione sotto l’azione del
vento. Per evitare che esse possano sbattere contro la torre, l’asse del rotore è spesso
inclinato di un piccolo angolo. La sezione della pala di una turbina eolica è piuttosto
spessa, allo scopo di ottenere l’elevata rigidità necessaria per resistere ai carichi
meccanici variabili che agiscono su di essa nel corso del funzionamento. Questi
carichi variabili sono:
- la forza centrifuga;
- il peso della pala stessa;
- il vento, incostante sia per le sue fluttuazioni sia per la sua variazione in funzione
dell’altitudine e quindi della posizione della pala.
Inoltre è necessario effettuare un’analisi accurata per eliminare il rischio di risonanza
tra i diversi oscillatori meccanici (pale, torre, organi di trasmissione, ecc.).

45
Le pale sono costruite con materiali leggeri: leghe di alluminio, laminati in legno e
soprattutto plastiche rinforzate in fibra. Le fibre sono in genere di vetro, ma per le
pale più grandi vengono utilizzate anche le fibre di carbonio nelle parti in cui si
presentano i carichi più critici. Le fibre sono incorporate in una matrice polimerica
quale il poliestere, resine epossidiche o resine a base di vinilstirene. La struttura
spesso prevede due gusci uniti insieme rinforzati da una matrice interna. La superficie
esterna della pala viene infine ricoperta con uno strato levigato di gel colorato, allo
scopo di prevenire l’invecchiamento del materiale composito causato dalla radiazione
ultravioletta.
I fulmini costituiscono una delle principali cause di avaria, viene perciò fornita una
protezione attraverso l’installazione di conduttori, sia sulla superficie della pala sia al
suo interno.
A seconda della tecnologia utilizzata dal produttore e dalla sua esperienza, le pale
possono essere dotate di elementi addizionali, come i generatori di vortice per
aumentare la portanza, i regolatori di stallo (stall strip) per stabilizzare il flusso d’aria
o alette inserite all’estremità della pala per ridurre la perdita di portanza e il rumore.
Sistemi di regolazione
1. Regolazione passiva di stallo.
Al crescere della velocità del vento l’angolo di attacco sulle pale aumenta, al di
sopra di una certa velocità il flusso d’aria inizia a distaccarsi dalla superficie
esterna delle pale. Questo fenomeno di stallo si presenta all’inizio in prossimità
del mozzo e si estende verso l’estremità della pala. Lo stallo progressivo fornisce
un meccanismo automatico di regolazione della potenza.
questo tipo di regolazione pone dei problemi associati al fenomeno stesso dello
stallo: vibrazioni, instabilità, difficoltà nella previsione sia dell’entrata dello stallo
sia del ritorno al flusso laminare.
2. Regolazione attiva.
Regolazione di pitch: se si aumenta l’angolo di pitch riducendo l’angolo di
attacco , la portanza diminuisce e la pala è definita come messa in bandiera.
Tutte le grandi turbine moderne sono dotate di meccanismi di regolazione del
pitch delle pale. Quando la velocità del vento diventa eccessiva, il rotore viene
rallentato, ruotando le pale in modo da ridurre il carico aerodinamico.

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Velocità variabile: nelle grandi turbine, accoppiato al regolatore di pitch, è spesso
presente un allestimento specifico del generatore tramite elettronica di potenza che
assicura un’erogazione costante di potenza nonostante fluttuazioni del vento anche
del 30% rispetto al valore nominale. Quando la forza del vento aumenta il rotore è
lasciato libero di accelerare per alcuni secondi facendo accumulare energia
cinetica nel rotore stesso. Oltre un certo valore entra in azione la regolazione di
pitch per mantenere le velocità del rotore entro valori accettabili. Durante un
successivo calo di vento l’energia immagazzinata nel rotore verrà poi rilasciata.
La figura 3.3 mostra le curve di potenza di una tipica turbina da 400kW, con
regolazione passiva di stallo, e di una turbina da 600kW, dotata di sistemi di
regolazione attivi. Per entrambe la produzione di energia ha luogo a partire da una
velocità minima del vento, detta di cut-in generalmente di 3-4 m/s. La curva di
potenza segue, più o meno, la curva cubica teorica fino alla velocità nominale,
rated speed (14-16 m/s). Al di sopra di questa velocità la turbina con regolazione
passiva ha una perdita di potenza, mentre quella con regolazione attiva si mantiene
pressoché costante. Per motivi di sicurezza tutte le turbine vengono fermate a una
soglio detta di cut-off (20-25 m/s).
Mozzo
Le pale sono collegate al mozzo che ospita i meccanismi di regolazione del pitch. Il
mozzo è di solito un pezzo d’acciaio o di ferro a grafite sferoidale ed è protetto
esternamente da un involucro di forma ovale, lo spinner.
Figura 3.3 curve di potenza [treccani.it]

47
Figura 3.4 interno della navicella di una tipica turbina eolica [treccani.it]
Moltiplicatore di giri
Il moltiplicatore di giri è impiegato per incrementare la velocità del rotore fino ai
valori richiesti dai generatori convenzionali. In alcune turbine il rapporto può
superare 1:100. L’effetto spesso si ottiene in tre fasi separate. Il primo stadio è di
solito un moltiplicatore planetario, mentre gli altri sono moltiplicatori paralleli o
elicoidali. Per diminuire la rumorosità di questo componente si preferisce utilizzare
moltiplicatori elicoidali lubrificati con olio refrigerato e filtrato.
Questo componente è tra le prime cause di guasto nelle turbine eoliche, pertanto si
cercano sempre più soluzioni per eliminarlo, per esempio utilizzando generatori con
un elevato numero di poli.

48
Generatore
Il generatore o alternatore è l’unità di trasformazione dell’energia meccanica in
energia elettrica. I due tipi principali di generatori sono: asincroni e sincroni.
1. Generatore asincrono
I generatori asincroni sono essenzialmente motori sincroni trifase a induzione.
Sono caratterizzati da una velocità sincrona, determinata dal numero di poli del
rotore e dalla frequenza di rete, all’aumentare del numero dei poli la velocità
diminuisce. Il rotore viene magnetizzato dalla rete locale prelevando potenza
reattiva e viene messo in moto alla velocità sincrona, se la coppia meccanica
agente sull’albero aumenta non avremo un’accelerazione del rotore poiché il
campo magnetico rotante dello statore cerca di mantenere il rotore correttamente
orientato rispetto al verso delle sue polarità. Il principio di conservazione
dell'energia ci suggerisce che la coppia in ingresso viene in qualche modo
trasformata e dissipata per poter mantenere costante la velocità di rotazione; il
risultato di questo processo è la produzione di energia elettrica che, per mezzo di
opportuni dispositivi, viene ceduta alla rete. La differenza tra la velocità effettiva e
quella di sincrono è detta slip. Normalmente lo slip è circa dell’ 1%, cosicché tali
generatori sono considerati dispositivi a velocità costante. Esistono però soluzioni
elettroniche che hanno permesso la realizzazione di sistemi a velocità variabile.
2. Generatore sincrono
In questo caso il rotore è costituito da un insieme di elettromagneti o magneti
permanenti e ruota all’interno di uno statore su cui sono presenti gli avvolgimenti
su cui vengono indotte le forze motrici che producono corrente elettrica. La
frequenza di corrente prodotta da questo tipo di generatore è direttamente
proporzionale alla velocità di rotazione. Per permettere una modalità di
funzionamento a velocità variabile, si converte la corrente a frequenza variabile
del generatore in corrente continua, mediante un raddrizzatore elettronico, e si
ritrasforma la corrente continua in corrente alternata idonea alla distribuzione sulla
rete. Tutti i generatori a trasmissione diretta (direct drive) funzionano secondo
questo principio. I generatori di questo tipo sono più costosi di quelli asincroni,
ma l’assenza di un moltiplicatore di giri elimina una fonte di problemi di
manutenzione e riduce il rumore complessivo della turbina. Per poter produrre la
potenza elettrica richiesta, questi generatori hanno un grande diametro.

49
La figura 3.5 mostra lo schema di una turbina a trasmissione diretta. La gondola è
molto più grande rispetto alle turbine dotate di moltiplicatore di giri e di
generatore a velocità di rotazione elevata, come quella mostrata in figura 3.4.
Alcuni fabbricanti di turbine propongono una soluzione ibrida, con un generatore
che ruota a velocità intermedia e un moltiplicatore di giri con un basso rapporto di
moltiplicazione.
Infine la corrente in uscita dal generatore deve essere inviata a un trasformatore che
ne aumenti il livello di tensione.
Sistema di imbardata
L’intera gondola viene fatta ruotare sulla sommità della torre da un sistema di
imbardata, per fare in modo che il rotore fronteggi sempre il vento. La velocità e la
direzione infatti vengono monitorati dai sensori posti sulla sommità della navicella.
In genere il rotore viene posizionato secondo la direzione media del vento degli
ultimi 10 minuti. I cavi elettrici flessibili, che collegano la gondola alla base della
torre, formano un anello al di sotto della navicella, per consentire i movimenti di
imbardata. Tali movimenti vengono monitorati: in genere se la rotazione è superiore a
due giri, la gondola viene imbardata nella direzione opposta durante il periodo
successivo di assenza di vento per sbrogliare i cavi.
Figura 3.5 interno di una turbina direct drive [treccani.it]

50
Torre
La torre può essere di lunghezze molto variabili a seconda del tipo di turbina,
generalmente vengono utilizzate due tipologie: tubolari e a traliccio.
1. Tubolari: le torri tubolari a forma conica sono le più utilizzate e sono
generalmente in acciaio laminato, anche se alcune sono anche in cemento. Le
diverse sezioni sono collegate da flange imbullonate. Hanno il vantaggio di poter
ospitare in sicurezza al loro interno la strumentazione e l’accesso per le
manutenzione, che può essere anche tramite ascensore.
2. A traliccio: le prime turbine eoliche erano installate su torri a traliccio,
attualmente vengono utilizzate solo in caso di scarse risorse locali.
Le torri sono fissate al terreno grazie a fondamenta costituite in genere da piastre di
cemento collocate a una certa profondità.
Esistono anche torri con perni che permettono alla pala di essere posta in posizione
orizzontale e assicurata al terreno, queste vengono utilizzate per le turbine situate in
zone cicloniche quando vengono previsti venti troppo forti.
Dispositivi ausiliari
All’interno della gondola possono essere inseriti vari dispositivi ausiliari tra cui:
• Freno: un freno meccanico installato sull’albero di rotazione veloce per bloccare
la turbina in condizioni meteorologiche avverse o per permettere la manutenzione.
• Sistema di lubrificazione: per mantenere oliati il moltiplicatore di giri o altre parti
meccaniche.
• Scambiatori di calore: per il raffreddamento dell’olio e del generatore.
• Anemometri e altri sensori: per inviare segnali al sistema di controllo.
• Luci di segnalazione: per questioni di sicurezza legate alla navigazione aerea.

51
3.2 CLASSIFICAZIONE
Dopo i notevoli sviluppi dell’ultimo secolo, attualmente esiste un elevato numero di
tipologie di macchine eoliche che possono essere classificate in base a vari parametri.
Di seguito vengono proposti i più utilizzati.
Energia prodotta
1. Aeromotori: trasformano l’energia meccanica dell’albero in rotazione per
movimentare fluidi (aeropompe), per frantumare materiale (mulini), per azionare
macchine operatrici (motori primi eolici).
2. Aerogeneratori: trasformano l’energia meccanica in energia elettrica, ormai sono
le macchine eoliche per eccellenza e in particolare sono quelle di cui noi ci
occupiamo.
Design
1. Ad asse orizzontale (HAWT = Horizontal Axis Wind Turbine).
2. Ad asse verticale (VAWT = Vertical Axis Wind Turbine).
3. D’alta quota (HAWP = High Altitude Wind Power).
4. Design non convenzionale.
Forza aerodinamica sfruttata
1. Portanza [lift]: le pale funzionano come l’ala di un aereo.
2. Trascinamento [drag]: le pale fanno da vela e vengono trascinate dal vento.
Taglia di potenza (valori indicativi)
1. Taglia piccola (P < 40kW):
- microeolico (P < 10kW);
-minieolico (10kW < P < 40kW).
2. Taglia media (40kW < P < 1000kW).
3. Taglia grande (P > 1MW).
Numero di pale
3. Multipala: con albero lento e solitamente utilizzato come aeromotore.
4. A bassa solidità: con pale da 1 a 4 e rotore veloce, sono i più comuni.
Sito d’installazione
1. On-shore: posizionati sulla terraferma.
2. Off-shore: posizionati in mare.

52
Impianto
1. Stand-alone: gli impianti consistono in una sola turbina, normalmente questo
tipo di impianto viene utilizzato per l’eolico di piccola taglia ad uso privato.
2. In cluster: impianti di numerose turbine eoliche collegata alla rete di potenza.
Classi IEC
Raramente quando si progetta una turbina si conoscono le condizioni meteorologiche
del sito in cui andrà ad operare, pertanto devono essere fatte delle ipotesi a riguardo.
Per permettere la caratterizzazione delle turbine eoliche e facilitarne la scelta in
relazione alle caratteristiche del sito candidato per l'installazione, la Commissione
Elettrotecnica Internazionale (CEI, in inglese IEC) classifica le turbine eoliche in
varie classi individuate dai parametri relativi al vento, determinabili con studi
anemometrici, quali:
- velocità di riferimento, massima velocità media del vento (calcolata su un intervallo
di 10 minuti) all'altezza del mozzo del motore nell'arco di 50 anni;
- velocità media, la quale va misurata all'altezza del mozzo e che in primissima
approssimazione può essere ricavata dalle mappe eoliche del territorio italiano;
-raffica di vento più forte, verificata nell'arco di 50 anni;
- turbolenza.
Figura 3.6 parametri base delle classi IEC [wind turbine technology]
La commissione IEC ha stabilito ulteriori norme anche riguardo al design delle
turbine eoliche, per maggiori informazioni si fa riferimento alla norma IEC 61400.

53
3.3 TIPOLOGIE
Come abbiamo visto esistono numerose tipologie di turbine eoliche, la principale
classificazione a cui si fa sempre riferimento è quella tra HAWT e VAWT. Andiamo
dunque ad analizzare le differenze tra queste due macrocategorie e le ulteriori
differenziazioni che si possono trovare al loro interno. Prima di tutto bisogna
considerare che mentre per le turbine ad asse orizzontale la geometria delle pale che
raccolgono l’energia cinetica del vento è pressoché univoca, nelle classi di turbine ad
asse verticale troviamo diversi tipi di soluzioni. Tuttavia il funzionamento, al di là
delle geometrie e delle particolarità, è schematizzabile come in figura 3.7 per ogni
tipo di turbina.
Figura 3.7 funzionamento generale turbine eoliche [energyhunters.it]

54
In un qualsiasi generatore eolico, generalmente, l’energia passa da aerodinamica a
meccanica e da meccanica a elettrica. Questi passaggi non sono però “gratis”, durante
ogni passaggio la quantità di energia trasmessa è sempre minore di quella all’inizio
della trasformazione. Mentre però le perdite meccaniche, del sistema di controllo e di
adattamento alla rete elettrica sono dell’ordine di qualche percentile, la conversione
aerodinamica-meccanica ha un rendimento massimo ideale fissato al 59% se
assumiamo valide le ipotesi del limite di Betz. Ai fini di comparare le prestazioni
delle varie turbine ci occuperemo di seguito della sola conversione
aerodinamico/meccanica.
Ricordiamo la formula della massima potenza estraibile da un flusso ventoso e
inseriamo il parametro #&, il coefficiente di potenza che determina le perdite
aerodinamiche:
'( =
1
2
#&
Tralasciando quindi tutti gli altri coefficienti (che si possono assumere come costanti
una volta individuato il sito e la geometria della pala), concentriamoci sul coefficiente
di potenza (di seguito #&), parametro che determina univocamente tutte le perdite
aerodinamiche. Questo parametro dipende dalla geometria delle pale e della turbina,
dalla velocità del vento, dall’inclinazione delle pale e quindi da tutti i parametri di
forma del generatore eolico. Una volta tenuto conto dei parametri geometrici il
coefficiente di potenza dipende soltanto dal ) * (Tip Speed Ratio). Questo parametro
è indicativo del rapporto fra la velocità del rotore della turbina e la velocità del vento
ed è definito come:
) * =
Ω ∙
-
In cui Ω è la velocità del rotore [rad/s], - è la velocità del vento [m/s] e è il raggio
(o raggio equivalente) del rotore.
Come si intuisce, una volta fissata la velocità del vento, essendo il raggio della pala
costante, il TSR dipende univocamente dalla velocità di rotazione della turbina stessa.
Avendo introdotto anche quest’ultimo parametro siamo pronti a analizzare le
differenze di prestazione delle varie turbine eoliche. Nella figura 3.8 si rappresenta
l’andamento del punto di massimo del #& al variare del ) * per le principali
tipologie di turbine eoliche esistenti.

55
Gli andamenti rappresentati in figura 3.8 sono emblematici: le turbine ad asse
verticale hanno coefficienti di potenza minori di quelle classiche ad asse orizzontale;
quest’ultime, infatti, raggiungono i massimi valori di efficienza con ) * più elevati
ma danno prestazioni molto maggiori.
Figura 3.8 andamento del ./ rispetto al 012 [energyhunters.it]

56
Generatore ad asse orizzontale
I generatori eolici ad asse di rotazione orizzontale al suolo, HAWT, sono i più
tradizionali e sono stati già descritti nel capitolo precedente.
Le ragioni di questo enorme successo sono ovviamente da ritrovarsi nei rendimenti
che sono, a parità di potenza, molto maggiori di quelle delle turbine ad asse verticale.
Questa famiglia di turbine è suddivisibile a sua volta così:
- Turbine sopravento o upwind: sono la quasi totalità delle turbine ad asse orizzontale
presenti nel mondo. In queste turbine, seguendo la direzione del flusso di vento, esso
prima incontra il rotore, poi fluisce intorno alla navicella e quindi passa oltre.
- Turbine sottovento o downwind: sono molto più rare delle upwind e funzionano
praticamente al contrario. In queste turbine, il vento prima fluisce intorno alla
navicella poi investe il rotore e quindi passa oltre.
Figura 3.9 e figura 3.10 confronto tra upwind e downwind [mstudioblackboard.tudelft.nl] e [windscout.co.uk]
Le turbine ad asse orizzontale possono avere 1,2,3 o più pale che costituiscono il
rotore. Senza addentrarci nei particolari basti sapere che aumentare il numero di pale
significa variare la velocità del rotore a parità di vento e coppia resistente. Numerosi
studi sono stati compiuti in questo senso ma il risultato è che la configurazione con 3
pale è quella che ha avuto maggior successo, essa rappresenta il tradeoff massimo fra
l’obiettivo di non perturbare troppo il flusso d’aria (che deve rimanere quanto più
laminare possibile) e la capacità di avere rendimenti elevati, in più consente di
distribuire in modo più uniforme i momenti flettenti che agiscono sui cuscinetti
dell’albero.

57
Dunque i rotori ad asse orizzontale sono del tipo:
• Monopala, con contrappeso: sono le più
economiche, ma essendo sbilanciate generano
rilevanti sollecitazioni meccaniche e rumore;
sono poco diffusi e quasi assenti dal mercato.
• Bipala: hanno due pale poste a 180° tra loro, ovvero
nella stessa direzione e verso opposto. Hanno
caratteristiche di costo e prestazioni intermedie
rispetto alle altre due tipologie; sono abbastanza
diffuse per installazioni minori.
• Tripala: hanno tre pale poste a 120° una dall'altra:
sono più costose, ma essendo bilanciate, non
causano sollecitazioni scomposte, sono affidabili e
silenziose.
• Multipala: poco efficienti e con albero troppo lento
per essere utilizzate nelle turbine medio-grandi,
trovano applicazione quasi esclusivamente
nell’eolico di piccola taglia.
Figura 3.11 monopala
[desenchufados.net]
Figura 3.12 bipala
[rincondelvago.com]
Figura 3.13 tripala
[panoramio.com]
Figura 3.14 multipala
[specialistaenergiaverde.com]

Vediamo un esempio di HAWT: la
piccola taglia da 5kW.
Questa è la sua power curve:
La curva della evanceR9000
essa inizialmente cresce con il cubo della velocità del vento poi, quando il
coefficiente di potenza moltiplicato per gli altri fattori comincerebbe a decrescere (in
questo caso a circa 12 m/s), il
mantenere il Cp al massimo valore possibile fino alla velocità di cut
Figura 3.16 alcune caratteristiche della evance R9000 [energyhunters.it]
Figura 3.15 power curve e immagini della evanceR9000 [energyhunters.it]
58
Vediamo un esempio di HAWT: la R9000 della EVANCE, una turbina eolica di
:
La curva della evanceR9000 si può dire caratteristica di una classica turbina eolica:
questo caso a circa 12 m/s), il controllo della turbina modifica il TSR al fine di
mantenere il Cp al massimo valore possibile fino alla velocità di cut
alcune caratteristiche della evance R9000 [energyhunters.it]
curve e immagini della evanceR9000 [energyhunters.it]
, una turbina eolica di
si può dire caratteristica di una classica turbina eolica:
controllo della turbina modifica il TSR al fine di
mantenere il Cp al massimo valore possibile fino alla velocità di cut-out.

Generatore ad asse verticale
Un generatore eolico ad asse di rotazione verticale al suolo, VAWT, 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,
come alla produzione centralizzata di energia elettrica nell'ordine del
Su tutta la classe di VAWT pesa il fatto che, mentre una parte del rotore,
indipendentemente da dove provenga il vento, spira nella direzione del vento che
aiuta il movimento delle pale, dall’altra parte il vento fluirà sempre n
opposta alla rotazione, ciò crea una coppia oscillante sull’albero
considerazione è alla base del minore rendimento aerodinamico rispetto alle HAWT.
La sostanziale minore efficienza rispetto a quelle con asse orizzontale (30
fatto confinato l'impiego all’eolico di piccola taglia con rarissime eccezioni che
hanno avuto scarso seguito.
Negli ultimi anni stanno risvegliando l'interesse di alcune
ricercatori che hanno cercato di ottimizzare
competitive: gli ultimi prototipi, funzionando in più ore l'anno rispet
asse orizzontale e hanno un rendimento complessivo maggiore
Esistono varie tipologie di VAWT, di seguito vengono riportate le principali.
Figura 3.17 SAVONIUS
[geektecher.org]
59
Generatore ad asse verticale
ad asse di rotazione verticale al suolo, VAWT, è un tipo di
alsiasi direzione del vento senza doversi orientare
continuamente. È una macchina molto versatile,teoricamente adatta all'uso domestico
come alla produzione centralizzata di energia elettrica nell'ordine del
aiuta il movimento delle pale, dall’altra parte il vento fluirà sempre n
, ciò crea una coppia oscillante sull’albero. Questa semplice
La sostanziale minore efficienza rispetto a quelle con asse orizzontale (30
to l'impiego all’eolico di piccola taglia con rarissime eccezioni che
Negli ultimi anni stanno risvegliando l'interesse di alcune aziende e gruppi di
cercato di ottimizzare queste macchine, rendendole molto
gli ultimi prototipi, funzionando in più ore l'anno rispet
hanno un rendimento complessivo maggiore rispetto al passato
Figura 3.18 DARREIUS
[geekteacher.org]
Figura 3.19
[geekteacher.org]
ad asse di rotazione verticale al suolo, VAWT, è un tipo di
alsiasi direzione del vento senza doversi orientare
adatta all'uso domestico
come alla produzione centralizzata di energia elettrica nell'ordine del megawatt.
aiuta il movimento delle pale, dall’altra parte il vento fluirà sempre nella direzione
. Questa semplice
La sostanziale minore efficienza rispetto a quelle con asse orizzontale (30%) ne ha di
to l'impiego all’eolico di piccola taglia con rarissime eccezioni che
aziende e gruppi di
e, rendendole molto
gli ultimi prototipi, funzionando in più ore l'anno rispetto a quelle ad
rispetto al passato.
Figura 3.19 GIROMILL
[geekteacher.org]

60
Savonius
La turbina Savonius concentra i suoi focus progettuali per evitare il problema del
vento in direzione contraria da un lato della turbina: essa è infatti costituita da due
semigusci (nella versione più semplice) i quali non sono però uniti al rotore della
turbina, bensì sono disposti in modo che una parte dei semigusci sia a comune e
faccia fluire l’aria di spinta anche nella parte controvento. La sua semplicità
concettuale lo rende particolarmente adatto all' autocostruzione.
Figura 3.20 GORLOV
[thingiverse.com]
Figura 3.21 FLAPPING PANEL
[geekteacher.org]
Figura 3.22 savonius [energyhunters.it]

61
Le turbine Savonius possono essere più o meno grandi (altezza e diametro) e con più
o meno semigusci. Analisi agli elementi finiti e numerosi studi hanno però concluso
che la migliore configurazione di turbina Savonius è quella che prevede 2 semigusci e
in cui l’altezza del rotore è doppia rispetto al suo diametro. Questa configurazione
geometrica realizza il massimo Cp che varia ovviamente con il TSR. La potenza
immessa in rete sarà pari a:
' = #& 3*
Il coefficiente di potenza Cp ha il suo massimo intorno al valore di 0,2 per TSR bassi
che obbligano i progettisti a dimensionare la turbina per basse velocità di rotazione.
Questa turbina risente di oscillazioni di coppia dovute alla diversa posizione del
rotore rispetto al vento.
Un esempio di turbina Savonius è la GEOL da 2kW, questa la sua curva di potenza e
alcune caratteristiche.
Figura 3.23 e 3.24 curva di potenza e alcune caratteristiche della Geol-2kW [energyhunters.it]

62
Una particolare sottotipologia di queste turbine
sono le twisted Savonius.
Tramite una rotazione intorno all’asse centrale
di una pala Savonius si viene a creare una
forma elicoidale, che permette una migliore
distribuzione della pala in qualsiasi posizione
arrivi il vento. Ciò permette anche di ridurre le
oscillazioni di coppia.
L’azienda finlandese Windside è riuscita a
progettare vari modelli con questa tecnologia
riscuotendo un discreto successo.
Il modello di punta è la WS-12 che, con un’area
spazzata di 12 4 , riesce a produrre 8640
kWh/anno con una velocità media del vento di
5m/s e 48298 kWh/anno con velocità media di
10m/s.
Essendo molto adatte all’installazione urbana,
possono essere anche integrate negli edifici, un
esempio celebre è dato dalla Pearl River Tower di
Guangzhou, China.
Figura 3.25 turbina windside
[bettergeneration.co.uk]
Figura 3.26 Pearl River Tower
[wikipedia.com]

63
Darreius
Le turbine Darreius, come le HAWT sfruttano il fenomeno della portanza per mettere
in movimento il rotore; ma, grazie a una forma detta “a frollino [eggbeater]”, l’asse
messo in rotazione è in posizione verticale.
Non volendo entrare nei dettagli aerodinamici delle forza agenti su una turbina
Darreius ci limitiamo a riportare sotto la formula che esprime la coppia M che una
turbina di questo tipo eroga durante il normale funzionamento:
5 =
1
4
#6 37
Da cui la potenza:
' =
1
2
#& 37
Dove ρ è la densità dell’aria [Kg/m3], H è l’altezza della turbina dal mozzo [m], D è
il diametro massimo delle pale della turbina [m], V è la velocità del vento [m/s], Cm
è il coefficiente di coppia adimensionale tipico di ogni turbina Darreius che oscilla fra
valori negativi (-0,1) e positivi (0,6) a seconda della posizione del rotore.
Attualmente le turbine Darreius sono rare sul mercato, soppiantate dalle loro varianti
Giromill e Gorlov. Durante gli anni 80 negli USA e nel Canada ci sono stati tentativi
di creazione di impianti importanti, ma in genere sono falliti e non hanno avuto
seguiti. Analizzeremo comunque una di quelle macchine, la turbina da 250kW della
Flowind, azienda non più presente sul mercato a causa fallimento.

64
Di seguito riportiamo l’andamento del coefficiente di coppia di una turbina tripala per
mostrarne l’oscillazione, delle fotografie della turbina della Flowind con relativa
curva di potenza e alcune caratteristiche.
Figura 3.27 grafico coeff. di cppia, fotografie turbina Flowind e power curve [energyhunters.it]
Figura 3.28 alcune caratteristiche della turbina Flowind [energyhunters.it]

65
Giromill
Progettate sempre da Darreius, funzionano con gli stessi principi, ma hanno forma di
H o di A. Invece di avere delle pale curve, queste sono dritte e vengono collegate al
mozzo centrale tramite dei supporti orizzontali.
Una variante delle Giromill sono le Cycloturbine, essenzialmente delle Giromill con
il controllo di passo.
Un esempio di turbina Giromill è offerto dall’azienda italiana Ropatec, vediamo
qualche dato del modello BIG STAR VERTICAL da 20kW.
Figura 5 dati ropatec big star vertical [ropatec.com]
Figura 3.29 giromill
[windturbine-performance.com]

66
Gorlov
La turbina Gorlov, detta anche a pale elicoidali, fu inventata dal professor Alexander
M.Gorlov e brevettata fra il 1995 e il 2001. Questa turbina nasce essenzialmente
come una derivazione evoluta della turbina Darreius. La sua caratteristica principale
risiede nel twist delle pale del rotore. Le pale del rotore sono infatti “avvolte” intorno
all’asse rotante con un certo angolo iniziale detto angolo di twist. Questa evoluzione
nasce per riparare ad alcuni inconvenienti comuni a tutte le turbine ad asse verticale,
introducendo:
1. Una migliore coppia rotante con minori effetti di inversione e una curva di coppia
meccanica Cm più regolare.
2. Una drastica riduzione dei problemi di avviamento dovuti all’angolo di presa del
fluido. La coppia di partenza di tutte le VAWT dipende infatti dall’angolo con cui
il fluido aderisce alla pala: se esso assume particolari valori la pala non inizia la
rotazione; la turbina Gorlov, avendo pale twisted ha a disposizione lungo lo
sviluppo del rotore un range di angoli di attacco validi per partire, accorgimento
questo che facilita l’avvio.
I test hanno dimostrato che il coefficiente di potenza Cp di queste turbine può
arrivare e forse superare leggermente il valore di 0,3.
Vale la pena sottolineare che la turbina Gorlov è ad oggi utilizzata anche come
turbina principale per lo sfruttamento dell' energia marina legata a correnti o maree:
essa sembra infatti adattarsi bene a fluidi compatti con alti numeri di Reynolds.

67
Una tipica turbina di Gorlov è il modello QR5 della Quiet Revolution. Di seguito
riportiamo la curva di potenza e alcune caratteristiche.
Figura 3.31 e 3.32 power curve e alcune caratteristiche della qr5 [energyhunters.it]

68
Flapping panel
L’idea alla base delle turbine Flapping panel, ovvero a pannelli mobili, è quella di
attenuare la resistenza nell'azione controvento adottando delle semipale mobili che si
aprono nella fase passiva e si presentano chiuse nella fase attiva.
Sebbene l’idea sia ingegnosa questo tipo di turbine non riscuote successo a causa
delle numerose parti mobili necessarie e del rumore che provocano.
Uno dei pochi modelli è un progetto ad opera di un gruppo di tecnici spagnoli, ma i
dati reperibili a proposito sono molto scarsi.
Figura 3.33 aerogeneratore W.M.
[energiadalvento.com]

69
HAWT vs VAWT
Ecco una tabella riassuntiva dei pregi e dei difetti riscontrabili mediamente nelle
turbine ad asse orizzontale e ad asse verticale.
PREGI DIFETTI
HAWT • Alta resa aerodinamica.
• Produzione di energia quasi
doppia a parità di area
spezzata.
• Cut-in fisso e più basso.
• Più rumorose.
• Maggiore impatto visivo.
• Perdite di allineamento con il flusso
ventoso in condizioni turbolente.
VAWT • Maggiore compattezza.
• Meno rumorose.
• Costi minori (mediamente 7-
10% in meno).
• Più adatte al contesto
urbano.
• Miglior assorbimento dei
venti turbolenti.
• Oscillazioni di coppia sull’albero
(minori con geometria twisted-
elicoidale).
• Minore produzione di energia.
• Cut-in dipendente dalle condizioni
generali del vento e più elevato
(parzialmente risolto con geometria
twisted-elicoidale).
• Bassa resa aerodinamica.
Nonostante il loro predominio sul mercato le HAWT e le VAWT non sono le uniche
tecnologie possibili per sfruttare l’energia eolica, un buon macrogruppo è costituito
dalle macchine che sfruttano i venti d’alta quota (HAWP = High Altitude Wind
Power) a cui si aggiungono le numerose nuove tecnologie scoperte dai ricercatori di
tutto il mondo. Queste possibilità essendo ancora relativamente giovani e poco
studiate portano continuamente a nuovi prototipi innovativi che, nonostante
attualmente non siano presenti sul mercato, probabilmente vi entreranno a breve.
Nei prossimi capitoli verrà fatto un veloce riassunto di ciò che è rintracciabile in rete,
poiché tali tecnologie sono ancora rare o per lo più solo accennate in letteratura. Si fa
presente che, purtroppo, data la natura sperimentale di questi prototipi i dati
disponibili sono ancora scarsi.

70
Eolico d’alta quota
I venti ad alta quota sono più potenti e più
costanti, per questo una delle sfide per il futuro
sarà rendere una realtà consolidata le macchine
eoliche d’alta quota, High Altitude Wind Power
(HAWP).
Il concetto è quello di avere una macchina che
catturi l’energia cinetica dei venti ad alta quota,
con un sistema che trasmetti tale energia a terra.
Oltre alla maggiore potenza sfruttabile, un altro
aspetto positivo è dato dalla possibilità di
regolare l’altezza della macchina in modo da
sfruttare sempre in modo efficiente le correnti
d’aria.
Esistono varie proposte su come raccogliere questa energia, tramite: aquiloni,
aerostati, kytoon (degli aquiloni gonfiati con gas leggeri come nel caso degli aerostati,
il termine deriva da kyte + baloon), alianti, alianti con turbine, turbine integrate negli
edifici, ecc..
Spesso aquiloni, aerostati, kytoon e alianti vengono utilizzati per trainare cavi che
portano in rotazione rotori ad asse orizzontale posti a terra oppure vengono utilizzati
in gruppo per mettere in rotazione rotori ad asse verticale tramite movimenti
controllati e sincronizzati.
Invece gli alianti con turbine o le turbine integrate negli edifici vengono utilizzate
come normali VAWT o HAWT per poi mandare tramite cavi l’energia elettrica
generata a terra, alcuni ultimi prototipi come lo Skymill, costituito da un aerostato che
sorregge un rotore, prevedono l’utilizzo di cavi speciali per portare il movimento
rotazionale a un generatore posto a terra, in questo modo la macchina risulta molto
più leggera e ciò permette di raggiungere con più facilità altezze elevate.
Figura 3.35 singolo aquilone [kitegen.com] Figura 3.36 aquiloni in gruppo [ecofriend.com]
Figura 3.34 schema di un tipico impianto
d’alta quota [ecofriend.com]

71
Figura 3.37 aliante con turbine [ecofriend.com] Figura 3.38 aerostato con turbina
[futuristicnews.com]
Figura 3.39 Il primo grattacielo al mondo con turbine integrate, il Bahrain World Trade Center (2008)
[altervista.org]

72
Nuove tecnologie
Negli ultimi anni la corsa all’utilizzo di nuove tecnologie per sfruttare l’energia del
vento si è fatta sempre più avvincente, i nuovi prototipi e le nuove proposte si
susseguono a un ritmo difficile da seguire. Ecco un elenco veloce delle macchine che
probabilmente tra qualche anno potrebbero affacciarsi sul mercato:
• A differenza di pressione
sviluppate dalla Shinyeon Energy Research Center of
Korea.
Maggiori info su:
http://peswiki.com/index.php/Directory:Shinyeon_E
nergy_Research_Center
• Bladeless (senza pale)
modello EWICON
sviluppato dal Delft University of
Technology, non ha nessuna parte
meccanica mobile e funziona grazie al
movimento di goccioline d’acqua
cariche elettricamente. La produzione di
energia elettrica avviene tramite un
processo detto "electrospraying", cioè lo
spostamento di goccioline d'acqua
cariche in direzione opposta a quella di un
campo elettrico esistente che si compone
di due conduttori elettrici posti a 42 cm di distanza uno dall'altro.
Maggiori info su:
http://www.ewi.tudelft.nl/en/current/ewicon/
http://ambiente.regione.emilia-romagna.it/rubriche/emilia-romagna-
europa/ewicon-gocce-dacqua-e-leolico-dice-addio-alle-turbine
Figura 3.40 differenza di pressione
[www.peswiki.com]
Figura 3.41 Bladeless [www.pureenergyblog.com]

73
• Bumblebee design (a forma di bombo)
Sviluppate dalla Green Wavelenght hanno un
design ispirato alla forma dell’aculeo dei bombi,
dovrebbero avere una maggiore efficienza.
Maggiori info su:
http://www.greenwavelength.com/products/
http://www.gizmag.com/xbee-wind-turbine-green-
wavelength/13279/?utm_source=PESWiki.com
• Heliwind
sviluppate dall’azienda omonima, sono sostanzialmente degli aerostati elicoidali
agganciati a terra ad un generatore messo in rotazione dall’elica stessa. Sono più
economici, silenziosi e non risultano un pericolo per gli uccelli, ma hanno un forte
impatti visivo.
Figura 3.43 e 3.44 Heliwind [www.peswiki.com]
Maggiori info su:
http://peswiki.com/index.php/Directory:HeliWind
http://www.hicon.us/gpage7.html
http://www.energykitesystems.net/0/HeliWind/index.html
http://www.hicon.us/downloads/Wind%20Helix%203.pdf
Figura 3.42 bumblebee
[www.gizmag.com]

74
• A pala orizzontale
sviluppate dalla Derbyshire in collaborazione
con la Nottingham Trent University, hanno
pale simili a quelle degli aerei, sono
teoricamente senza rumore e dovrebbero
produrre energia anche a velocità molto basse.
Maggiori info su:
http://www.winddaily.com/reports/New_style
_turbine_to_harvest_wind_energy_999.html
• MagLev (a levitazione magnetica)
progettate dalla MagLev Wind Turbine
Technologies, promettono di ridurre
sensibilmente gli attriti e quindi di
aumentare l’efficienza.
Maggiori info su:
http://peswiki.com/index.php/Directory:Ma
gLev_Wind_Power_Generator
Figura 3.45 a pala orizzontale
[www.winddaily.com]
Figura 3.46 maglev [www.treehugger.com]

75
• A effetto Magnus
L’effetto Magnus, scoperto da Heinrich Gustav Magnus (1802-1870), è il
responsabile della variazione della traiettoria di un corpo rotante in un fluido in
movimento. Esempi pratici sono il colpo top spin del tennis o i tiri a effetto nel
calcio. Questo fenomeno è causato dal fatto che un corpo in rotazione tende a
trascinare con se il flusso di fluido adiacente alla sua superficie. Dunque un corpo
in rotazione immerso in un flusso laminare di fluido creerà una zona in cui il
fluido va più veloce, dove la rotazione è concorde al flusso, e una zona in cui il
fluido andrà conseguentemente più lento. A causa di questa differenza di velocità
si crea anche una differenza di pressione che genera una forza laterale.
Esistono diversi prototipi sviluppati da varie aziende che sfruttano questo
principio, ma sono tutti poco rilevanti sul mercato. La Mecaro ha brevettato una
HAWT con pale cilindriche, mentre la Mageen ha progettato un aerostato messo
in rotazione dai venti d’alta quota.
Maggiori info su:
http://www.mecaro.jp/eng/
http://peswiki.com/index.php/Directory:Magenn
Figura 3.47 e 3.48 la turbina della Mecaro [mecaro.jp]
Figura 3.49 la macchina della Mageen
[www.expensive.name]

76
• Ad ali oscillanti
progettate dalla WindWings sono basate su un ala imperniata su una leva che
oscilla salendo e scendendo.
Maggiori info su:
http://www.vortexosc.com/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=87
Figura 3.50 immagine descrittiva del funzionamento dell’ ala oscillante [www.vcstar.com]

77
• Con piezoelettrici
concepite nell’intento di catturare l’energia delle vibrazioni causate dal vento
tramite piezoelettrici.
La piezoelettricità (la parola deriva dal greco πιέζειν, premere, comprimere) è la
proprietà di alcuni cristalli di generare una differenza di potenziale quando sono
soggetti ad una deformazione meccanica. Tale effetto è reversibile e si verifica su
scale dell'ordine dei nanometri.
Maggiori info su:
http://atelierdna.com/masdarwindstalk/
http://www.gizmag.com/windstalk-concept/16647/?utm_source=PESWiki.com
http://peswiki.com/index.php/Directory:Rick_Dickson:Wind_Tree
Figura 3.51 piezoelettrici [www.gizmag.com] Figura 3.52 piezoelettrici [www.creativemachine.cornell.edu]

78
• Turbina di Tesla
il modello sviluppato dalla TESNIC si basa sui
principi della turbina di Tesla: è una turbina
eolica ad asse verticale, formata da un rotore con
più di 200 dischi impilati uno sopra l'altro e
separati da una stretta fessura (circa 2 mm). Per
funzionare sfrutta uno degli effetti dello strato
limite (effetto Coandă) che consiste nella
"adesione viscosa" o rallentamento di un fluido
che scorra in prossimità di una superficie. Tale
rallentamento porta ad una riduzione dell'energia
cinetica del fluido, cedendola alla superficie
stessa, se la superficie ha forma di un disco, la
quantità di moto verrà trasferita dal fluido alla
turbina, per cui si avrà la generazione di una
coppia motrice che farà ruotare il rotore.
Maggiori info su:
http://peswiki.com/index.php/Directory:TESNIC
http://www.tesnic.com/
http://solaraero.org/
Figura 3.54 dettaglio tesnic [www.pesn.com]
Figura 3.53 tesnic
[www.pureenergysystems.com]

79
• Sky serpent
Lo sky serpent sviluppato dalla azienda americana Selsam usa rotori multipli
agganciati a un singolo generatore. Ci sono vari modelli che utilizzano motori
multipli, ma lo sky serpent si distingue dai concorrenti per la distanza e l’angolo
che c’è tra ogni turbina, il quale dovrebbe essere studiato per far si che non si
ostacolino a vicenda.
Maggiori info su:
http://www.selsam.com/
Figura 3.55 sky serpent [selsam.com]

80
• Spiral drag
essenzialmente è una turbina ad asse verticale simile alle Savonius, ma con
geometria conica e forma delle pale a spirale.
Maggiori info su:
http://www.fundamentalform.com/index.html
Figura 3.56 alcuni disegni e alcune parti della spiral drag [fundamentalform.com]

81
• Blade Tip Power System
Tecnologia sviluppata dalla Windtronics e applicata alla turbina Honeywell,
consiste in una turbina ad asse verticale multipala con un sistema di magneti e
statori inseriti in un anello esterno. Grazie a questa tecnologia la turbina è senza
ingranaggi e di dimensioni più compatte. Nonostante queste qualità l’azienda è
fallita nel 2013 e il modello non è più in produzione, ma non si escludono nuovi
prototipi che sfruttino una tecnologia simile.
Maggiori info su:
http://skwindtronics.com/index.php#about
http://www.windtronics.eu.com/
http://www.freepowerwindturbines.com/
Figura 3.57 e 3.58 la Honeywell della Windtronics

82
• Windbelt
La Windbelt è una macchina sviluppata dalla Humdinger Wind Energy che sfrutta
il fenomeno del flutter aeroelastico, il quale consiste in una vibrazione
autoeccitata che si instaura in una struttura elastica in moto relativo rispetto a un
fluido. Un tipico esempio di questo fenomeno è il crollo del Tacoma Narrows
Bridge.
L’azienda produttrice ha già messo in commercio il modello “micro”, una
macchina lunga pochi centimetri in grado di produrre potenza nell’ordine dei
micro watt e pensata per fornire energia a sensori e piccole attrezzature. Sono in
via di sviluppo un modello “medium”, lungo un metro, e un modello “large”,
formato da varie unità tenute insieme in un pannello.
Maggiori info su:
http://www.humdingerwind.com
Figura 3.59 immagine del microwindbelt e sua curva di potenza

83
4. APPENDICE – SCHEDE TECNICHE
Per la stesura di questa tesi sono stati consultati più di 150 produttori di turbine
eoliche. Nel prossimo capitolo mostreremo alcuni esempi di modelli incontrati e le
loro schede tecniche al fine di vedere in modo ancor più netto le differenze mostrate
nel capitolo “tipologie”. Prima di tutto mostreremo le turbine più importanti delle
aziende leader del mercato divise per categoria di taglia, prima quelle di taglia
grande, seguite da quelle di taglia media e di taglia piccola, infine quelle ad asse
verticale; successivamente verranno mostrati modelli meno famosi, ma che sono
buoni esempi delle tecnologie presenti sul mercato.
Per effettuare una ricerca più approfondita dei modelli in commercio è possibile
consultare l’intero “catalogo”, disponibile sul CD.

85
4.1 PRODUTTORI TAGLIA GRANDE
VESTAS
Vestas Wind Systems A/S
Hedeager 44 . 8200 Aarhus N . Denmark
Tel: +45 9730 0000 . Fax: +45 9730 0001
vestas@vestas.com
vestas.com

91
GAMESA
C/ Ciudad de la Innovación, 9-11
31621 Sarriguren (Spain)
Tel: +34 948 771 000
Fax: +34 948 165 039
info@gamesacorp.com
www.gamesacorp.com

95
ENERCON
ENERCON GmbH - Sales international
Teerhof 59, D-28199 Brema, Germania
Telefono: +49 421 / 24415100, Fax: +49 421 / 2441539
sales.international@enercon.de
www.enercon.de

97
GENERAL ELECTRIC
3135 Easton Turnpike
Fairfield, CT 06828
203 373 2211
GE Energy Phone: 678 844 6000
www.ge.com

99
SUZLON
One Earth, Opp. Magarpatta City,
Hadapsar
Pune 411028
India.
Tel.:+91-20-67022000 / 61356135 / 67202500
Fax: +91-020-67022100 / 67022200
suzloncorpcomm@suzlon.com
www.suzlon.com

101
GUODIAN
Guodian united power technology company
Address： 8th Floor, No1. Building No16. Xi SihuanZhong Road, Haidian District,
Beijing , PRC
ZIP CODE：100039
TEL：86-10-57659000
FAX：86-10-57659200
MAIL：info_en@gdupc.cn
WEB : www.gdupc.com.cn

103
SIEMENS
Siemens AG Energy Sector
Freyeslebenstrasse 1
91058 Erlangen, Germany
Siemens AG Wind Power
Lindenplatz 2
2099 Hamburg, Germany
siemens.com/wind
Phone: +49 180 524 70 00
Fax: +49 180 524 24 71
E-mail: support.energy@siemens.com

107
MYNGYANG WIND POWER
Address：Ming Yang Industrial park,22 Torch Road.Torch Development
Zone,Zhongshan.Guangdong,P.R.China
Tel：0760-28138666
Fax：0760-28138667
Mail：mingyanggroup@mywind.com.cn
Web : www.mywind.com.cn

111
DEWIND
3 Park Plaza, Suite 1920
Jamboree center
Irvine, California 92614 U.S.A.
Tel : (949) 250-9491
Fax : (949) 250-9492
Email : dewind.hq@dewindco.com
Web : www.dewindco.com

113
4.2 PRODUTTORI TAGLIA MEDIA
EWT
EWT B.V.
Lindeboomseweg 51
3825 AL Amersfoort
The Netherlands
T +31 (0)33 454 05 20
F +31 (0)33 456 30 92
sales@ewtdirectwind.com
www.ewtdirecwind.com

115
VERGNET
Vergnet wind turbines
1, rue des Châtaigniers
45140 Ormes - FRANCE
Tél. +33 (0)2 38 52 39 70
Fax +33 (0)2 38 52 35 83
export@vergnet.fr

117
WINDFLOW
Windflow Technology Ltd
Physical:
44 Mandeville Street
Riccarton, Christchurch 8011
Postal:
PO Box 42-125
Christchurch 8149
NEW ZEALAND
Phone: +64 3 365 8960
Fax: +64 3 365 1402

119
4.3 PRODUTTORI TAGLIA PICCOLA
AEROSTAR
www.aerostarwind.com
info@aerostarwind.com

121
BERGEY
Bergey Windpower
2200 Industrial Blvd
Norman, OK USA 73069
TEL: 405-364-4212
sales@bergey.com
www.bergey.com

123
KESTREL
Eveready Road, Struandale, Port Elizabeth, 6001, South Africa
PO Box 3191, North End, Port Elizabeth, 6056, South Africa
Tel: +27 (0) 41 401 2500/2599
Fax: +27 (0) 41 394 8183
kestrelwind@eveready.co.za
www.kestrewind.co.za

125
SOUTHWEST POWER
100 Technology Dr #325 Broomfield, CO 80021
Phone: +49 (0) 221 16 53 94 50
emea-info@windenergy.com
www.windenergy.com

127
4.4 PRODUTTORI VAWT
QUIET REVOLUTION
quietrevolution Ltd.
23 B&C Berghem Mews,
Blythe Road, London W14 0HN
Telephone: +44(0)20 3434 1333

129
ROPATEC
Via Zuegg 38/40
39100 - Bolzano
Italia
Tel. 0471 052010, Fax 0471 052012
Email: info@ropatec.com
Web: www.ropatec.com

131
REM
REM Enterprises, Inc.
4888 NW Bethany Blvd., Suite K5, #193
Portland, OR 97229-9260
Telephone: 503-617-6326
Electronic Mail: Bob McGeary, President - rmcgeary@remnet.com

133
4.5 ALTRI PRODUTTORI
ADES
Aplicaciones De Energìas Sostitutivas
Polígono Malpica-Alfi ndén
C/ La Sabina, 13-15
50171 La Puebla de Alfi ndén
Zaragoza (ESPAÑA)
Tél.: +34 976 571 193
Fax: +34 876 246 024

135
ANAKATA
Anakata Wind Power Resources Ltd
4 Centremead
Osney Mead
Oxford, OX2 0ES
United Kingdom
Sales and advice: +44 (0) 1865 236242
Customer Services / Technical Support: +44 (0) 1865 236252
For sales and general enquiries: sales@anakatawindpower.com

137
BLU MINI POWER
Blu Mini Power srl
Piazza Cinque Giornate, 10
20129 Milano
Tel. + 39 02 54 11 98 00 (r.a.)
Fax + 39 02 55 18 40 53
www.bluminipower.it
info@bluminipower.it

139
ERD
Energie Ressource Developpement Inc.
14250-A, Boul. Labelle
Mirabel, Quebec
Canada
J7J 1B1
Telephone: +1.450.437.1515
Fax: +1.450.437.0723
erd@erd.qc.ca

141
EVANCE
Evance Wind Turbines Ltd
Unit 6, Weldon Road, Loughborough, Leicestershire LE11 5RN United Kingdom
T: +44 (0)1509 215669
F: +44 (0)1509 267722
E: enquiries@evancewind.com
www.evancewind.com

143
GUAL STATOEOLIEN
Antennes LECLERC
BP 00090 - 77873 MONTEREAU CEDEX
Tél. 01 64 32 04 48 - Fax 01 64 32 62 82
E-Mail : antennes.leclerc@antennes-leclerc.fr
Site : www.antennes-leclerc.fr

145
GEOL
GEOL S.r.l.
E-mail: geol.mng@gmail.com
Sede legale - Viale A. Gramsci, 17/B - 80122 Napoli
Tel +39-081 5546833 / Fax+39-081 5545643

147
HELIX WIND
Helix Wind, Corp.
13125 Danielson Street
Suite 104
Poway, CA 92064
Phone: (619) 501-3932
Fax: (619) 330-2628

149
HIVAWT
No. 168, Jhulin First Road,
Linkou District, New Taipei City 24443
Taiwan
Tel: +886 2 8601 4373
Fax: +886 2 8601 1263

151
KLIUX ENERGIES
Diego Velázquez, 5
26007 Logroño. La Rioja
Tel. +34 941 102 410
info@kliux.com
www.kliux.com

153
LOOPWING
2th Floor, HalifaxBldg., 3-16-26 Roppongi, Minato-ku, Tokyo
106-0032 Japan
Tel. 81-(0)3-6682-4253
Fax. 81-(0)3-6682-4261

155
MARIAH ENERGY
Mariah Energy Development Corporation
326 Washington Avenue
Ellsworth KS 67439
corp@mariah-energy.com
www.mariah-energy.com

159
NTECH
Ntech Renewables EU
Rectory Road
Hemingstone
IPSWICH
IP6 9RB
Phone: 01449 760575
Email: info@windsolar-products.co.uk

161
SAUER ENERGY
4670 Calle Carga
Unit A
Camarillo, CA 93012
Tel: +1 (888) 829-8748
Web: www.sauerenergy.com

163
WINDSIDE
Oy Windside Production Ltd
Keskitie 4
FI-44500 Viitasaari
Finland
Tel: +328-208-350 700
Fax: +328-208-350 701
Mobile: +350-400-315 037
finland@windside.com
www.windside.com

165
WINDSPIRE
Windspire Energy
325 South Park St.
Reedsburg, WI 53959
+1 (608) 768-8508
info@windspireenergy.com
www.windspireenergy.com

167
BIBLIOGRAFIA
Testi di riferimento:
DE PRATTI, LO BIANCO, VIVOLI, 1998, Energia dal vento. La fonte, la
tecnologia e lo stato dell’arte,
ISES ITALIA, Piazza Bologna 22, 00162 Roma, Italia.
PAQUALETTI, RIGHTER, GIPE, 2004, Encyclopedia of Energy. Volume 6. “Wind
Energy, History of”,
Academic press, 525 B Street, suite 1900, San Diego, California, USA
RUER JACQUES, Enciclopedia degli idrocarburi. Volume III. Nuovi sviluppi:
energia, trasporti, sostenibilità. Generazione elettrica da fonti rinnovabili.
“Generazione elettrica dal vento,”
disponibile sul sito treccani.it.
SPERA DAVID A., 2009, Wind turbine technology,
bi ASME, Three Park Avenue, New York, NY 10016, USA.
STANKOVIC, CAMPBELL, HARRIES, 2009, Urban wind energy,
Earthscan, Dustun House, 14a St Cross Street, London EC1N 8XA, UK.

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Bibliografia generale:
ACKERMANN, 2005, Wind Power in Power systems, Hoboke, NJ:Wiley.
AMBROSINI, SEBASTIANELLI, 1994, Inserimento nell’ambiente di una centrale
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AMBROSINI, 1992, Wind potential in Emilia Romagna, Italy, J. Of Wind Eng. And
Ind. Aerodynamics.
ANDOLINA, MAGRI’, 1997, Wind resources in the Mediterranean area, proc. Of
the OWEMES, La Maddalena, Italy.
ANDOLINA, CINGOTTI, 1996, The GIS in Computer Aided Win Turbine
Generators Environmental Impact Evaluation, Rome, Italy.
BARTHELEMIE, 2004, ENDOW (Efficient Development of Offshore Wind Farms):
modeling wake and boundary interactions, Wind Energy.
BETZ, PRNDTL, 1919, Schraubenpropeller mit geringstem Energieverlust,
Gottingen, Nachrichten von der Wissenchaften zu Gottingen, Mathematisch-
Physikalische Klasse.
BLAABJERG, CHEN, 2006, Power Electronics for modern wind turbine, San
Rafael, California: Morgan & Claypool Publisher.
BOYLE, 2007, Renewable Electricity and the Grid: The Challenge of Variability,
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BURTON, 2001, Wind energy Handbook, New York: Wiley.
CASALE, GIUSEPPE, 1993, Wind Energy – present Situation and Future,
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CESEN, 1980, Energia eolica, Energia Domani.
CESEN, 1980, Sfruttamento dell’energia del vento, Energia Domani.
CHIATTI, DE PRATTI, RUSCITTI, 1997, environmental Impact f a Combined Wind
and ydro Storage Plant, Marrakesh, Marocco, SSymposium on New Energy
Technologies.
CNR-PFE, 1981, Indagine sulle risorse eoliche in italia, Roma, PEG editrice.

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