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ENERGIA EOLICA - COMPONENTI |
L'energia eolica non è altro che l’energia cinetica posseduta dal vento, che può essere convertita in energia elettrica tramite opportuni sistemi detti aerogeneratori. I componenti principali di un aerogeneratore sono:
- Il rotore, costituito da un mozzo su cui sono fissate un certo numero di pale in genere in fibra di vetro. I rotori a due pale sono meno costosi e girano a velocità più elevate rispetto a quelli a tre pale, però vibrano di più sono più rumorosi. Esistono anche rotori con una sola pala, equilibrata da un contrappeso, che girano sono ancor più veloci dei bipala e dei tripala, ma hanno rese energetiche leggermente inferiori. Infine per l’azionamento diretto di pompe vengono utilizzati rotori con numerose pale.
- Il sistema frenante, indispensabile per controllare la potenza dell’aerogeneratore e per arrestare il rotore in caso di eccessiva velocità del vento è di tipo aerodinamico. Come freno di stazionamento si usa invece un sistema meccanico.
- La torre, con struttura tubolare o a traliccio, sostiene la navicella e il rotore. La struttura dell’aerogeneratore per poter resistere alle oscillazioni ed alle vibrazioni causate dalla pressione del vento deve essere ancorata al terreno mediante fondamenta in cemento armato.
- Il moltiplicatore di giri necessario per trasformare la rotazione lenta delle pale in una rotazione più veloce in grado di far funzionare il generatore di elettricità.
- Il generatore che trasforma l’energia meccanica della rotazione delle pale in energia elettrica
- Il sistema di controllo che serve per gestire il funzionamento dell’ aerogeneratore e azionare automaticamente il dispositivo di sicurezza che blocca il funzionamento dell’aerogeneratore in caso di malfunzionamento o di sovraccarico dovuto ad eccessiva velocità del vento.
- La navicella è la cabina, posizionata in cima alla torre, in cui sono ubicati tutti i componenti sopraccitati ad eccezione del rotore e del mozzo. Al fine di mantenere un costante allineamento tra l’asse del rotore e la direzione del vento, per massimizzare il rendimento dell’aerogeneratore, la navicella può ruotare di 180° attorno all’asse verticale. Negli aerogeneratori di media e grossa taglia, l’allineamento è garantito dal sistema di imbardata costituito da un servomeccanismo che fa ruotare la pala in funzione della direzione del vento rilevata da un sensore (la banderuola) mentre nei piccoli aerogeneratori è sufficiente l’impiego di una pinna direzionale.
Gli aerogeneratori possono essere classificati in aerogeneratori ad asse orizzontale, nelle quali l'asse del rotore è parallelo alla direzione del vento e le pale ruotano perpendicolarmente ad esso, e in aerogeneratori ad asse verticale con il rotore perpendicolare alla direzione del vento; gli aerogeneratori ad asse verticale sono maggiormente adatti a sfruttare venti di direzione variabile e richiedono sistemi di controllo meno complessi. Quelli ad asse orizzontale necessitano invece di più complicati sistemi di controllo, soprattutto della imbardata, ma presentano il vantaggio di un maggiore rendimento per cui sono quelli più diffusi nei grandi parchi eolici .
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