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ENERGIA EOLICA

Samuele Giannacini Camilla Negri Riccardo Maulini

go!

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Creazione Delle Turbine

Le prime turbine eoliche sono state costruite verso la fine del diciannovesimo secolo dal professor James Blyth in Scozia , Charles F. Bush a Cleveland, Ohio e Poul la Cour in Danimarca . Il precursore delle moderne turbine eoliche a asse orizzontale era il WIME-3D in servizio a Balaklava in USSR dal 1931 fino al 1942, un generatore da 100 kW su una torre di 30 metri, la turbina eolica Smith-Putnam costruita nel 1941 sulla montagna conosciuta come Grandpa's Know a Castleton, Vermont, USA, di 1,25 MW e la turbina NASA sviluppata dal 1974 fino alla metà degli anni ottanta. La produzione di turbine eoliche è attualmente in corso in diversi paesi.

Funzionamento

Le prime turbine eoliche sono state costruite I generatori, sia ad asse verticale sia ad asse orizzontale, richiedono una velocità minima del vento dai 3 ai 5 m/s ed erogano la potenza di progetto ad una velocità del vento che va dai 12 ai 14 m/s. Ad elevate velocità l'aerogeneratore viene bloccato dal sistema frenante per ragioni di sicurezza. I giri al minuto del rotore dell'aerogeneratore sono molto variabili, come lo è la velocità del vento; la maggior parte utilizzano delle scatole d'ingranaggi , interposti tra rotore e generatore, per aumentare e rendere costante la velocità del rotore del generatore e per permettere un avvio più facile con venti deboli. Il moltiplicatore di giri è di fatto un organo di grosse dimensioni, circa 20 tonnellate per turbine da 2/2 MW, lubrificato da circa 200 l di olio . L'energia elettrica immessa nella rete deve essere costante a 50 hertz in Europa e 60 Hz negli Stati Uniti, e dato che le predette frequenze si ottengono proporzionalmente alla velocità alla quale la turbina eolica viene fatta ruotare dal vento, la corrente elettrica prodotta viene inviata a una serie di appropriati convertitori prima di essere immessa in rete.

Questi sono i tre tipi principali di turbine eoliche:

POSIZIONI DELLE TURBINE

Le turbine vengono posizionate sulla terraferma, almeno a 3 km dalla costa, su zone terrene all'aperto e ventose, monti e colline. Possono essere connesse sia alla rete pubblica (come l'Enel) sia a una rete isolata che alimenta gli utilizzatori locali. La potenza prodotta arriva fino a 20MW. I parchi eolici near-shore.A generare le maggiori quantità di energia eolica in Italia sono, infatti, sei regioni meridionali: Puglia, Campania, Calabria, Basilicata, Sicilia e Sardegna.

Il costo di un impianto eolico orizzontale da 1-3 kW può variare da 1.000 a 10.500 euro. Mentre un impianto eolico verticale da 1-3 kW parte da 2.000 euro e può arrivare fino a 13.500 euro.Invece, Per installare un impianto mini eolico verticale 6 kw prezzi variano tra i 15.000 e i 30.000 euro, a seconda delle specifiche tecniche e delle caratteristiche del terreno. Si tratta di un costo iniziale che può sembrare elevato, ma che può essere ammortizzato nel tempo grazie al risparmio in bolletta elettrica.

PEZZI CHE COSTITUISCONO LA TURBINA

Generatore ad asse orizzontale Un generatore eolico ad asse di rotazione orizzontale al suolo è formato da una torre in acciaio di altezze tra i 60 e i 100 metri sulla cui sommità si trova un involucro che contiene un generatore elettrico azionato da un rotore a pale lunghe tra i 20 e i 60 metri. Rotore I rotori sono ad asse orizzontale di tipo: monopala, con contrappeso: sono le più economiche, ma essendo sbilanciate generano rilevanti sollecitazioni meccaniche e rumore; sono poco diffusi. Navicella o gondola È posizionata sulla cima della torre e può girare di 360° sul proprio asse orientandosi nella direzione opportuna secondo quella del vento. Nella cabina sono ubicati i vari componenti di un aerogeneratore: il moltiplicatore di giri. Per sistemi interfacciati a reti locali o nazionali, la velocità dell'asse del rotore non è sufficiente perché il generatore elettrico produca energia elettrica alla frequenza di rete , quindi un sistema moltiplicatore di giri trasferisce il movimento a un «albero veloce», dotato di freno per lo stazionamento. Torre L'ultimo elemento dell'aerogeneratore è la torre per la sospensione del rotore e della navicella.