Analisi di producibilità eolica Sito: Monte Acuto Periodo: 01/01/ /12/2007 Quota: 40 m s.l.s. Turbina: GAMESA G58-850

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1 Analisi di producibilità eolica Sito: Monte Acuto Periodo: 01/01/ /12/2007 Quota: 40 m s.l.s. Turbina: GAMESA G Autori: R. Rossi S. Vichi Data: 29/09/2010

2 Nome del sito Monte Acuto X_UTM (Km) Tab. 1 - Dati (misurati a 10 minuti) del sito scelto: Monte Acuto. Y_UTM (Km) Quota altimetrica (m s.l.m.) Densità dell'aria (Kg/m3) Tipo dati misurati a 10 minuti Quota Periodo sensore (m) 40 01/01/ /12/2007 Dati validi (%)

3 Fig. 1 - Rosa dei venti nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). Tab. 2 - Joint Frequency Functions dei venti (millesimali) nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). SETTORE TOTALE VVmedia (m/s) N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSO SO OSO O ONO NO NNO TOTALE

4 Fig. 2 - Rosa della densità di potenza nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). Tab. 3 - Joint Frequency Functions della densità di potenza (millesimali) nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). SETTORE TOTALE DPmedia (W/m2) N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSO SO OSO O ONO NO NNO TOTALE

5 Fig. 3 - Medie mensili vel.vento e dens. potenza nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). Fig. 4 - Medie orarie vel.vento e dens. potenza nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). 5

6 Tab. 4 - Medie orarie e mensili della velocità del vento (m/s) nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). ORA Gen. Feb. Mar. Apr. Mag. Giu. Lug. Ago. Set. Ott. Nov. Dic. TOT TOT Tab. 5 - Medie orarie e mensili della densità di potenza (W/m2) nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). ORA Gen. Feb. Mar. Apr. Mag. Giu. Lug. Ago. Set. Ott. Nov. Dic. TOT TOT

7 Fig. 5 - Distribuzione di Weibull nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). Fig. 6 - Probabilità cumulata di Weibull nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). Tab. 6 - Caratteristiche anemologiche nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). PARAMETRI ANEMOLOGICI VALORE UNITA' DI MISURA Vel. Vento media 5.81 m/s Vel. Vento mediana 5.18 m/s Vel. Vento moda 3.98 m/s A 6.52 m/s k Densità energetica media W/m2 Potenza media spec. Betz W/m2 Energia annua spec. Betz KWh/m2 7

8 Tab. 7 - Statistiche di turbolenza nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). INDICI STATISTICI INTENSITA' DI TURB. (%) RAPPORTO DI RAFFICA DEV. ST. DIR. VENTO ( ) Media Dev. Standard percentile Mediana percentile TOTALE

9 7a - Intensità di turbolenza vs. velocità media del vento alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /04/2007) con evidenziate le turbolenze di progetto per le classi di turbine (norme IEC Ed. 3). 7b - Intensità di turbolenza vs. velocità media del vento alla quota di 40 m s.l.s. (03/04/ /07/2007) con evidenziate le turbolenze di progetto per le classi di turbine (norme IEC Ed. 3). 9

10 7c - Intensità di turbolenza vs. velocità media del vento alla quota di 40 m s.l.s. (04/07/ /10/2007) con evidenziate le turbolenze di progetto per le classi di turbine (norme IEC Ed. 3). 7d - Intensità di turbolenza vs. velocità media del vento alla quota di 40 m s.l.s. (04/10/ /12/2007) con evidenziate le turbolenze di progetto per le classi di turbine (norme IEC Ed. 3). Tab. 8 - Medie dell'intensità di turbolenza a 15 m/s nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). PERIODO INT. TURB. MEDIA A 15 M/S (%) 01/01/ /04/ /04/ /07/ /07/ /10/ /10/ /12/ TOTALE

11 Fig. 8 - Istogramma di frequenza dell'intensità di turbolenza nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). 11

12 Tab. 9 - Distribuzione di frequenza dell'intensità di turbolenza nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). INTENSITA' DI TURB. (%) N. DATI FREQ. REL. (%) TOTALE

13 Fig. 9 - Istogramma di frequenza del rapporto di raffica nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). 13

14 Tab Distribuzione di frequenza del rapporto di raffica nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). RAPPORTO DI RAFFICA N. DATI FREQ. REL. (%) TOTALE

15 Fig Istogramma di frequenza della dev. standard della direzione del vento nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). 15

16 Tab Distribuzione di frequenza della dev. standard della direzione del vento nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). DEV. ST. DIR. VENTO ( ) N. DATI FREQ. REL. (%) TOTALE

17 Fig Rosa delle medie per dir. vento dell'intensità di turbolenza nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). Tab Medie per dir. e vel. vento dell'intensità di turbolenza (%) nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). SETTORE MEDIA TOTALE N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSO SO OSO O ONO NO NNO MEDIA TOTALE

18 Fig Rosa delle medie per dir. vento del rapporto di raffica nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). Tab Medie per dir. e vel. vento del rapporto di raffica nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). SETTORE MEDIA TOTALE N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSO SO OSO O ONO NO NNO MEDIA TOTALE

19 Fig Rosa delle medie per dir. vento della dev. st. della direzione del vento nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). Tab Medie per dir. e vel. vento della dev. st. della direzione del vento ( ) nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). SETTORE MEDIA TOTALE N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSO SO OSO O ONO NO NNO MEDIA TOTALE

20 Tab Parametri costruttivi della turbina GAMESA G PARAMETRI PARAM. COSTR. VALORE UNITA' DI MISURA COSTRUTTIVI (INGLESE) Numero di pale Number of blades 3 - Velocità del vento in Cut-in wind speed 3 m/s accensione Velocità del vento di Cut-off wind speed 21 m/s fermo Velocità del vento Rated wind speed 16 m/s nominale Altezza del mozzo Hub height 44 m Diametro del rotore Rotor diameter 58 m Area spazzata Swept area 2642 m2 Potenza nominale Rated power 850 KW Tab Parametri di prestazione della turbina GAMESA G nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). PARAMETRI DI PRESTAZIONE Fattore di disponibilità Fattore di capacità Energia netta prodotta Producibilità annua netta di energia Producib. annua netta (p75) Producib. annua netta (p90) Ore eq. a potenza nominale Ore eq. a pot. nominale (p75) Ore eq. a pot. nominale (p90) PARAM. PREST. (INGLESE) SIMBOLO VALORE UNITA' DI MISURA Availability Af factor Availability Cf factor Net produced MWh energy Net annual P MWh/anno energy production Net a. energy P MWh/anno prod. (p75) Net a. energy P MWh/anno prod. (p90) Full-load hours Heq ore/anno Full-load hours (p75) Full-load hours (p90) Heq ore/anno Heq ore/anno Tab Perdite di producibilità considerate. PERDITA VALORE (%) Densità dell'aria 7.89 Sistema di controllo 2.00 Indisponibilità e manutenzione turbina 2.00 Cadute elettriche 2.50 Formazione di ghiaccio 0.50 Altre perdite 1.00 Perdite totali Tab Incertezze di producibilità considerate. INCERTEZZA VALORE (%) Misura vento Durata misure 5.00 Disponibilità misure 4.00 Curva di Weibull 2.00 Estrapolazione verticale 0.00 Complessità orografica 2.00 Curva di potenza 2.00 Altre incertezze 1.00 Incertezze totali

21 Fig Istogramma di frequenza della producibilità netta di energia per classi di velocità del vento della turbina GAMESA G nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). Tab Distribuzione di frequenza della producibilità netta di energia per classi di velocità del vento della turbina GAMESA G nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). VEL. VENTO (m/s) N. DATI FREQUENZA REL. (%) PROBABILITA' (%) POTENZA (KW) PRODUCIBILITA' (MWh/a) TOTALE

22 Fig Funzione densità di potenza per classi di velocità del vento della turbina GAMESA G nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). Tab Distribuzione densità di potenza per classi di velocità del vento della turbina GAMESA G nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). VEL. VENTO (m/s) PROBABILITA' (%) DENS. POTENZA CINETICA (W/m2) DENS. POTENZA MECCANICA (W/m2) DENS. POTENZA ELETTRICA (W/m2) TOTALE

23 Fig Distribuzione densità di probabilità ore equivalenti a potenza nominale della turbina GAMESA G nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). 23

24 Fig Flussi di cassa cumulativi netti del progetto di parco eolico nel sito di Monte Acuto costituito da 6 turbine GAMESA G (potenza installata: 5.1 MW) Tab Flussi di cassa annuali netti del progetto di parco eolico nel sito di Monte Acuto costituito da 6 turbine GAMESA G (potenza installata: 5.1 MW) ANNO FLUSSO NETTO FLUSSO CUMULATIVO 0-3,000,000-3,000, ,639-2,640, ,149-2,233, ,713-1,776, ,417-1,268, ,787-1,158, , , , , , , ,305 1,678, ,003 1,484, ,274 2,422, ,010,652 3,433, ,086,121 4,519, ,164,811 5,684, ,217 5,772, ,006,749 7,779, ,095,926 9,875, ,188,893 12,064, ,285,806 14,349, ,386,831 16,736,660 24

25 Tab Specifiche di progetto ed indici di fattibilità economica del parco eolico nel sito di Monte Acuto costituito da 6 turbine GAMESA G (potenza installata: 5.1 MW) VOCE/INDICE VOCE/INDICE VALORE U. MISURA (INGLESE) Potenza impianto Power 5.1 MW Producibilità annua Net annual MWh/anno netta production Vita dell'impianto Project life 20 anni Costi iniziali Initial costs 10,000,000 Investimento per Initial costs per 1,961 /KW potenza installata power Capitale investito Project equity 3,000,000 Indebitamento di Project debt 7,000,000 progetto Prezzo di vendita Retail price of /KWh dell'energia electricity Sovvenzioni/incentivi Initial 0 iniziali incentives/grants Credito prod. energia RE production income 0 /anno rinnovabile Riduzione emiss. gas GHG emission tco2/anno serra reduction Credito riduz. emiss. GHG emiss. reduction 0 /anno gas serra income Ricavo cessione Energy production 1,735,569 /anno energia income Tasso imposta sul Effective income tax % reddito rate Tasso di sconto Discount rate 9.00 % Pagamento del debito Debt payments 842,943 /anno (15 anni) Ritorno semplice Simple payback 8.09 anni dell'investimento Ritorno del capitale Year-to-positive cash 6.80 anni investito flow Valore attuale netto Net Present Value 5,306,082 (NPV) Ritorno di Return On % investimento (ROI) Investment Rapporto Benefici- Benefit-Cost ratio Costi (B-C) Recupero debiti Debt service coverage Costo unitario produzione energia Produced energy unit cost /KWh 25

26 Confronto prestazioni turbine Sito: Monte Acuto Periodo: 01/01/ /12/2007 Quota: 40 m s.l.s. 26

27 Tab Specifiche del caso-studio per il confronto delle prestazioni di 16 turbine scelte nel sito di Monte Acuto. Nome del sito Monte Acuto Tipo dati misurati a 10 minuti Quota Periodo sensore (m) 40 01/01/ /12/2007 Vel. Vento media (m/s) A (m/s) k Tab Risultati del confronto delle prestazioni di 16 turbine scelte nel sito di Monte Acuto alla quota di 40 m s.l.s. (01/01/ /12/2007). Nome turbina GAMESA G AWE GAMESA G VESTAS V VESTAS V AWE AN BONUS 600 MK IV NEG-MICON NORDEX N43 AN BONUS VESTAS V NEG-MICON AN BONUS 600 MK II VESTAS V VESTAS V NEG-MICON Altezza del mozzo (m) Potenza nominale (KW) Af Cf Ore eq. a potenza nominale (ore/anno) Energia netta prodotta (MWh) Producibilità annua netta (MWh/anno)