Produzione di energia elettrica mediante turbine eoliche Giugno 2005 (BOZZA)

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Oliviero Bartoli
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1 Università degli studi di Bologna Faoltà di ingegneria D.I.E.M. Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni Meanihe, Nuleari, Aeronautihe e di Metallurgia Produzione di energia elettria mediante turbine eolihe Giugno 5 (BOZZA)

2 Cenni storii L energia eolia nel mondo Veloità del vento e distribuzione dell energia Sistemi di onversione dell energia eolia Aspetti normativi e perorso autorizzativo Aspetti eonomii Il futuro

3 Aerogeneratore ollegato ad una pompa entrifuga

5 Energia elettria prodotta mediante turbine eolihe a partire dal GWh Anno

6 Andamento del osto dell energia elettria prodotta mediante turbine eolihe (in entesimi di $ al kwh) Cents/kWh Anno

8 .7.6 Coeffiiente di potenza Cp Vo/V

9 Influenza del parametro k 5 Distribuzione di Weibull h [ore/anno] 5 5 k k k 5 5 Veloità del vento [m/s]

10 Influenza del parametro Distribuzione di Weibull h [ore/anno] Veloità del vento [m/s ] 7

12 alpha Altezza dal suolo [m] Veloità del vento [% della veloità a 5 m dal suolo]

13 Veloità del vento [m/s] Altezza dal suolo [m]

19 Potenza della orrente eolia indisturbata A me P ρ Potenza raolta dalla orrente eolia A p A A E m P p A pv P ρ ρ

20 Coeffiiente di potenza A A P P K p ρ ρ Caduta di pressione sulla mahina eolia (dal teorema della quantità di moto) ( ) ( ) A m p A F ρ

21 Veloità della orrente sul rotore ( ) : :... semplifiando ovvero A A ha m si q d della riavato dalla eq p A preedente sostituendo nella A p A + ρ ρ ρ

22 Coeffiiente di potenza A A P P K p ρ ρ L espressione del oeffiiente di potenza può essere quindi sritta ome: ( )( ) x posto avendo x x K p + + +

23 Coeffiiente di potenza ottimale (BETZ) ( ) ( ) ( ) ; ; / + + p p p K x x x x dx dk x x x K

25 Protoollo di Kyoto Libro biano dell Unione Europea Risoluzione del Parlamento Europeo Dihiarazione di Madrid Aordo di Atene Protoollo di Milano Dihiarazione delle Canarie

26 Legge numero del 9//9: l utilizzo delle fonti di energia rinnovabili è da onsiderarsi di pubblio interesse e di pubblia utilità

27 PERCORSO AUTORIZZATIVO - IMPIANTI EOLICI PRATICA FASE OGGETTO VALIDITA' Conessione edilizia anno: inizio lavori - anni : fine lavori Preliminari all'avvio lavori Parere igienio sanitario Nulla osta aeronautio Svinolo idrogeologio Nulla osta paesaggistio Soprintendenza arheologia Deposito Genio Civile Prevenzione inendi Valutazione inserimento ambientale Comuniazione inizio lavori Doumenti tenii d'appalto Suessive al'avvio lavori Autorizzazioni per varianti in orso d'opera anno: inizio lavori - anni : fine lavori Collaudo statio Agibilità o equivalente Collaudo tenio amministrativo Convenzione on il Comune 9 anni Usi ivii Espropri 9 anni Oupazione suolo pubblio Con Enti Pubblii Attraversamento fiumi, tratturi e altro Attraversamento rete Enel Attraversamento rete telefonia Attraversamento gasdotti e aque Attraversamento strade Loazione 9 anni Con soggetti privati Edifiazione Servitù Autorizzazioni Problemi patrimoniali

28 CRONOLOGIA DELLE PRATICHE PROBLEM I PATRIM ONIALI ( NON VINCOLANTI) CONVENZIONE CON IL COM UNE CONCESSIONE EDILIZIA SVINCOLO IDROGEOLOGICO PARERE IGIENICO SANITARIO NULLA OSTA PAESAG G ISTICO VALUTAZIONE IN S E R IM E N T O A M B I E N T A L E SOPRINTENDENZA ARCHEOLOGICA NULLA OSTA AERONAUTICO DEPOSITO GENIO CIVILE COM UNICAZIONE INIZIO LAVORI COM UNICAZIONE FINE LAVORI COLLAUDO STATICO A G IB IL IT A O E Q UIVALENTE FASE DI ESERCIZIO DELL IM PIANTO

29 5% 4% % % % % Andamento EDF Anno EDF Valore medio EDF EDF [%]

31 Cause di rottura 6% % % 6% 5% 7% 8% % 4% rottura di un omponente altre ause alta veloità fulmine sistema di ontrollo svitamento di un elemento ause non note rottura del moltipliatore ghiaio

32 Variazione del prezzo dell'energia [%] Sostamento dalla veloità media annuale [m/s]

33 Redditività di una wind farm Indie di redditività (PI).5 8 v [m/s ] Prezzo medio di vendita dell'energia [Euro/kWh]

34 Consumo mondiale energia elettria 5 PWh Anno

35 Riduzione emissioni inquinanti Riduzione perentuale 8% 7% 6% 5% 4% % % % % Unione europea U.S.A Giappone Altri Paesi Industriali Paese

36 Andamento osto turbine eolihe Costo turbine [dollari/kw] Produzione omplessiva [unità] S

38 Stato attuale: sono rihieste fino a 5 pratihe on tempi di attesa troppo lunghi. Proposta: reare un unio Ente Nazionale ompetente in materia al quale inoltrare la domanda e tutti i doumenti relativi; L Ente dopo un tempo stabilito (es. 9 giorni) rilasia un parere (favorevole o ontrario); Dovrebbe poi essere onsentito un appello per il riesame della domanda; Questa è la proedura seguita anhe negli Stati Uniti d Ameria.

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