Quest’oggi per la nostra consueta rubrica del lunedì mattina Energia e Futuro andiamo ad affrontare una valutazione energetica di un sito eolico, in modo da comprendere meglio alcune problematiche e caratteristiche di questo tipo di impianti.
Tale valutazione non rappresenta un progetto vero e proprio di un impianto, quanto parte di uno studio preliminare volto a valutare l’energia producibile mediante diversi tipi di turbine eoliche ad asse orizzontale in un determinato sito.
RILEVAZIONI ANEMOLOGICHE
Il sito in esame si trova in Sardegna e, attraverso misurazioni anemologiche a due differenti quote (15m e 30m dal suolo) è possibile mediante la relazione che lega le velocità del vento con le quote e la rugosità del terreno individuare il valore della rugosità stessa α, che nel caso in esame vale 0.15.
E’ stata inoltre valutata la direzione del vento in modo da individuare le percentuali di predominanza dei vari venti:
Per il sito in esame si volevano comparare due diverse turbine, in particolare la Vestas V52 capace di una potenza massima di 850kW ed altezza del mozzo di 50m, e la Vestas V47 capace di una potenza massima di 660kW ed altezza del mozzo di 45m, pertanto è importante valutare la frequenza relativa del vento alle due quote 45 e 50 metri:
VALUTAZIONE DELLE TURBINE
Dai dati a disposizione e dalle curve di potenza delle due turbine si valuta la produzione annua di energia elettrica nei due casi in esame:
Ovviamente l’impianto eolico non sarà caratterizzato da una sola turbina, pertanto bisognerà moltiplicare la produzione elettrica della singola turbina per il numero di turbine e per un opportuno coefficiente riduttivo (in questo caso considerato unitario per semplicità) che permette di tenere conto delle interferenze che le turbine si creano a vicenda.
Nel caso in esame la scelta permessa è tra 10 turbine V52 e 12 V47, pertanto al fine di valutare i costi relativi all’investimento e la redditività dell’impianto si considereranno tali numeri, ottenendo una produzione globale di energia elettrica pari a:
- 10 turbine V52: 36.15 GWh/anno;
- 12 turbine V47: 33.62 GWh/anno ;
I costi complessivi dell’investimento erano di circa 12 M€ per entrambi gli impianti, ed il ritorno economico si aveva nell’arco di circa 5 anni.
Questa breve esposizione è lontana dall’essere un vero e proprio studio di fattibilità, ma spero permetta ai lettori di “farsi un’idea” realistica della produzione di energia che un impianto eolico permette e dei costi ad esso correlati, inoltre è importante tenere in considerazione le superfici occupate da un sito di 10 – 12 turbine che risulta comunque non esiguo e strettamente correlato alla direzione del vento, in quanto una direzione predominante permette di allineare le turbine riducendo le interferenze reciproche, mentre la presenza di diverse direzioni predominanti richiede l’uso di maggiori spazi per permettere alle turbine di ruotare senza mascherarsi reciprocamente.
