I parametri del vento necessari per investire nell’eolico Il vento è un fenomeno stocastico causato, nella sua natura macrogeografica, dalla differenza di pressione e temperatura fra strati atmosferici. Le cause di queste differenze sono maggiormente riconducibili alla differente esposizione ai raggi solari della superficie terrestre a causa dell’inclinazione e della rotazione del pianeta che fanno si che latitudini diverse siano diversamente riscaldate dal sole. Tuttavia, essendo l’aria un elemento volatile, influenzano il vento numerosissimi altri fattori quali la topografia e la disposizione del suolo in esame.

Cause e variazioni tipiche del vento.  Il vento è un fenomeno di natura estremamente complessa. Le forze che agiscono e concorrono alla sua formazione sono principalmente quattro e sono sotto riportate in ordine di potenza e importanza decrescente: 

La forza di pressione nasce dalla continuità di masse d’aria a pressione differente. Il vento, in linea generale, tenderà sempre a spirare da una zona a pressione più alta a una a pressione più bassa per compensare la differenza di pressione. Questa forza agisce maggiormente sulle grandi distanze, laddove le differenze di pressione (provocate dalle cause più svariate)sono elevate e mettono in movimento grandi masse d’aria ma anche a livello locale dove differenti temperature (causate per esempio dalla presenza di acqua) creano scompensi locali di pressione.  Nel contempo agisce sulle masse d’aria anche la forza di Coriolis, una forza apparente, cui risulta soggetto una massa quando si osserva il suo moto da un sistema di riferimento che sia in moto circolare (in questo caso la terra) rispetto a un sistema di riferimento inerziale (il luogo di osservazione) [2]. La forza di Coriolis è una forza con direzione sempre perpendicolare alla direzione del moto e di modulo direttamente proporzionale alla velocità e a un parametro variabile con la latitudine.

La forza d’inerzia di cui però non ci occuperemo poiché è una forza presente normalmente dove ci siano in gioco masse ed accelerazioni e, come forza di minore influenza, la forza di attrito (in questo caso con la superficie terrestre). 

La forza di attrito fa parte dei fenomeni locali di modifica dei profili ventosi. Il terreno esercita una forza di attrito dipendente dalla conformazione del terreno e dalla sua scabrezza (più è rugoso più queste forze sono potenti). L’effetto di queste forze è quello di spingere i flussi d’aria verso l’alto e di rallentarli. Da queste forze dipende quindi la distribuzione di velocità del vento al variare dell’altezza.

Variazioni tipiche del vento. Esse si distinguono (solitamente) in quattro categorie, ognuna caratterizzata da una frequenza tipica, ossia l’intervallo di tempo con cui essa si manifesta solitamente: 

Che cos'è il mini eolico Sempre più spesso si legge di mini turbine eoliche, mini impianti eolici, mini pale eoliche, mini eolico, mini generatori eolici. Ma che cosa significa mini eolico? Il mini eolico identifica generatori eolici di potenza compresa tra i 20 ed i 60 kW. Per micro eolico si intendono generatori eolici con potenza fino a 5 KW, mentre per medio-eolico la potenza è compresa tra 60 e 200KW 

Quali sono le autorizzazioni richieste per realizzare un mini-eolico? I decreti attuativi del 2/01/2009 stabiliscono che gli impianti eolici fino a 60KW possono essere autorizzati con la DIA (Denuncia Inizio Attività), in deroga all'articolo 12 del Dlgs 387 che richiede l'autorizzazione unica. Il fatto che le turbine eoliche fino a 60kW debbano essere autorizzate solo con la DIA deve essere recepito dalle Regioni, ma finora queste hanno emesso normative diversificate che non tengono conto della realtà tecnologica e normativa nazionale. Per esempio, la Regione Sicilia richiede che la torre non superi l'altezza di 15m, questa soluzione va però a inficiare l'istallazione di macchine da 20 kW che hanno rotori con una circonferenza media di 10m e che necessitano di torri di almeno 18-24m. Un po' per ignoranza e un po' per intenzione, la normativa regionale non va a semplificare la realizzazione di questi impianti. In alcune Regioni poi si stanno adottando semplificazioni per impianti al di sotto del megawatt, ma la taglia di 200kW non è contemplata dalle normative regionali. In genere sopra i 60kW si va in autorizzazione unica.

Connessione di un impianto mini-eolico alla rete La normativa prevede che fino a 100kW il collegamento debba essere in bassa tensione(BT); a volte anche per potenze superiori, ma solo se la rete lo permette. Di norma tutte le macchine fino a 6okW sono collegate in BT, mentre quelle di potenza superiore a 100 Kw vanno collegate in media tensione, per garantire la stabilità della rete. Per l'allacciamento alla rete, quindi, tutto il mini eolico fa riferimento alla società di distribuzione locale e non a Terna.

Quanto è remunerata la produzione di energia di un mini-eolico I titolari di impianti di potenza massima pari a 200 kW entrati in esercizio dopo il 31 dicembre 2007, hanno la possibilità di scegliere tra il riconoscimento dei cosiddetti certificati verdi o il riconoscimento di una tariffa onnicomprensiva.La tariffa fissa onnicomprensiva (di cui alla Tabella 3 della Legge Finanziaria 2008) garantisce attualmente il pagamento di 0,30 eur/kWh, per un periodo di 15 anni. Al termine dei 15 anni l’energia elettrica è remunerata, con le medesime modalità, alle condizioni economiche previste dall’articolo 13 del D.lgs. 387/03. La tariffa onnicomprensiva può essere variata ogni tre anni, con decreto del Ministro dello sviluppo economico, assicurando la congruità della remunerazione ai fini dell’incentivazione delle fonti energetiche rinnovabili. L’Autorità, inoltre, ha esteso la possibilità di aderire al meccanismo di scambio sul posto agli impianti di potenza fino a 200 kW entrati in esercizio dopo il 31 dicembre 2007 ai quali si applicheranno le regole già in vigore dal primo gennaio 2009 per gli impianti da fonti rinnovabili di potenza fino a 20 kW. Il servizio di scambio sul posto consiste nel realizzare una particolare forma di autoconsumo in sito consentendo che l' energia elettrica prodotta e immessa in rete possa essere prelevata e consumata in un momento differente da quello in cui avviene la produzione, utilizzando quindi il sistema elettrico quale strumento per l'immagazzinamento virtuale dell'energia elettrica prodotta, ma non contestualmente auto-consumata. 

Quali vantaggi ha il nostro pianeta con l'eolico Il vento è una risorsa pulita. Nell’arco di un anno, una turbina da 30 KW produce la stessa energia di 130 barili di petrolio, con il vantaggio di non produrre emissioni nocive. A differenza dei combustibili fossili, le turbine eoliche di ogni taglia installate in tutto il mondo, evitano che oltre 40 milioni di tonnellate di CO2 vengano disperse ogni anno nell’aria del nostro pianeta.I costi dell'eolico sono di poco più elevati di quelli di una centrale elettrica a carbone di ultima generazione, e paragonabili ai costi di una nuova centrale a gas naturale. Ma con il vantaggio di non produrre emissioni di anidride carbonica.

Quanta potenza produce un’opera? Brevemente si può dire che per sapere quanta potenza genera un’opera bisognerebbe prima installarla per poi averne i valori è molto difficile stabilire quanta potenza genererà la vostra installazione eolica. Per farla più complicata, ogni costruttore applica il proprio metodo relativo a tale proposito.Perciò come acquirenti bisogna farsi furbi per indovinare "le così dette tabelle confortanti"Comunque, esiste una regola incontestabile che vale per tutte le installazioni eoliche; Più grande è il rotore, migliore è la potenza in rapporto alla velocità del vento

Come si sceglie la dimensione del rotore ? È logico che più grande è il rotore della tua opera, e maggiore sarà la potenza generata in media. È molto difficile stabilire quanto deve essere grande un rotore, ed è invitante procurarsi un rotore più grande per ricavare una potenza maggiore con un vento leggero. Il problema che sorge con un rotore grande è che quando c’è vento abbastanza forte, è difficile ridurre la velocità , ciò causa serie conseguenze (l’opera gira a ritmo incontrollato e l’avvolgimento del generatore si fonde).Sarebbe consigliabile scegliere un rotore in base al luogo dove deve sorgere l’opera. Per es. se abiti sulla costa, forse scegli un rotore per venti forti ( rotore più piccolo) in altri casi dove i venti sono meno forti si può scegliere un rotore adatto per questo tipo di venti ( rotore più grande ).

Esempio 1: Se si paragonano 2 opere di cui l’una è di 10 kW e l’altra di 20kW, e entrambi hanno un rotore della stessa dimensione, genereranno esattamente la stessa quantità di energia fino a quando la forza del vento arriva a 10m/s potenza nominale dell’opera piccola, dopo di che, superata la forza di 10m/s l’opera di 20kW genererà una potenza maggiore

Esempio 2 Se abbiamo 2 opere di costruttori diversi con la stessa potenza nominale. Un’opera ha un rotore di 6m e l’altra ne ha uno di 8m. Queste 2 opere non possono generare la stessa potenza, in ogni caso non a parità di forza del vento. Se per es. l’opera con il rotore di 8m raggiunge la potenza massima a 10m/s così dobbiamo supporre che quella con il rotore di 6m raggiunge la potenza massima a 12m/s quindi l’opera con il rotore più grande ha più potenza con vento meno forte.

Costi impianti

Il costo dell'impianto mini eolico puo variare molto a secondo dell'affidabilita del prodotto/diffusione sul territorio/affidabilità azienda costruttrice. Vi do una breve paronamica dei costi degli impianti da 10kw e 60kw: 

Turbina nuova Bipala da 55kW di tecnologia datata ma affidabile (progetto con più di 15 anni di vita) istallazioni in italia superiore alle 40 unità, affidabilità azienza 8 su 10, prodotto europeo o italiano costo medio solo turbina con trasporto e avviamento generatore escluso sito autorizzato, lavori civili  e gru. 160.000/170.000 €uro

Turbina nuova Tripala da 55kW di tecnologia recente (progetto con più di 10 anni di vita) istallazioni in italia superiore alle 15 unità, affidabilità azienza 8 su 10, prodotto europeo o italiano costo medio solo turbina con trasporto e avviamento generatore escluso sito autorizzato, lavori civili e gru. 215.000/225.000 €uro

Turbina nuova Tripalada 60kW di tecnologia nuova (progetto con più di 4 anni di vita) istallazioni in italia superiore alle 5 unità, affidabilità azienza 9 su 10, prodotto italiano costo medio solo turbina con trasporto e avviamento generatore escluso sito autorizzato, lavori civili e gru. 215.000/220.000 €uro

Turbina nuova Tripalada 10kW di tecnologia recente (progetto con più di 7 anni di vita) istallazioni in italia superiore alle 30 unità, affidabilità azienza 9 su 10, prodotto italiano costo medio solo turbina con trasporto e avviamento generatore escluso sito autorizzato, lavori civili e gru. 43.000/46.000 €uro

Turbina nuova Tripalada 11kW di tecnologia datata ma affidaile (progetto con più di 15 anni di vita) istallazioni in italia superiore alle 30 unità, affidabilità azienza 9 su 10, prodotto europeo costo medio solo turbina con trasporto e avviamento generatore escluso sito autorizzato, lavori civili e gru. 36.000/40.000 €uro