Energia Elettrica da Fonte Eolica

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1 Energia Elettrica da Fonte Eolica rete elettrica riduttore generatore elettrico convertitore statico trasformatore carico locale turbina eolica unità di controllo Accumulo

2 Tipi di turbine Asse orizzontale

3 Tipi di turbine Asse verticale

4 Schema di un Aerogeneratore - 1

5 Principi Fisici - 1 W = energia cinetica di un elemento di fluido in moto [J] v W 1 v = densità di massa [kg/m 3 ], = volume dell elemento di fluido [m 3 ] Q = portata in volume di un fluido attraverso una superficie [m 3 /s] Q Av A = sezione della superficie [m ] v = componente della velocità del fluido normale alla superficie [m/s], v A dx W = potenza, legata alla energia cinetica, trasportata da un fluido in moto attraverso una superficie [W] A x A v W t Q 1 v 1 Av 3 La potenza dipende dal cubo della velocità

6 Principi Fisici - Modello del disco attuatore Distribuzione di velocità - moto laminare - fluido incomprimibile - interazione nulla col fluido confinante v v 1 v Interazione con il rotore - In prossimità del rotore, supposto di spessore nullo si ha una discontinuità della pressione p T T = Spinta esercitata dal vento sul rotore = p A r T v 1 = Potenza ceduta dal vento alla turbina = P Bilancio di massa, quantità di moto, energia Q T P A v v 1 A r A r 1 Q v v 1 v v v A v

7 Principi Fisici - 3 Condizione di massima potenza estraibile (teorema di Betz) 1 v v A v T r T = Spinta esercitata dal vento sul rotore v 1 P T 1 v v A v P r P = potenza meccanica ceduta dal vento 1 v v v v v v v A P r 0 dv dp 7 16, 3, 3 3 max 1 A v P v v v v r

8 Principi Fisici - 4 Potenza massima estraibile P max A r v 3 Coefficiente di Potenza (Prestazione) c p Potenzaestratta Potenza disponibile 16 7 c (59.3 %) p max P 1 A r v 3

9 Prestazione delle turbine - 1 Turbina a tre pale max v p v R v max v p = massima velocità della pala = velocità angolare di rotazione Andamento del coefficiente di potenza (Cp) al variare del parametro per diversi valori dell angolo di calettamento

10 Prestazione delle turbine - = angolo di calettamento (pitch angle), angolo fra la corda della pala ed il piano normale all asse di rotazione v w = velocità del vento = velocità angolare della pala, R = raggio della pala v R = velocità del vento rispetto alla pala = R = angolo di attacco, angolo fra la velocità del vento rispetto alla pala e la corda della pala

11 Prestazione delle turbine - 3 Turbine veloci Andamento del coefficiente di potenza massimo (Cp) al variare del parametro per diversi tipi di turbina

12 Controllo della potenza - 1 Valori tipici v cut-in = - 3 m/s v cut-off = 5-30 m/s v nom = m/s P n La potenza in uscita dal generatore è limitata dalla potenza nominale del generatore elettrico collegato alla turbina V cut-in V nom V cut-off Quando la velocità del vento è minore di quella di cut-in il generatore non è in grado di produrre Quando la velocità del vento è maggiore di quella di cut-off il generatore viene fermato per motivi di sicurezza (sollecitazioni meccaniche troppo elevate)

13 Controllo della potenza - ENERCON E33 (330 kw) ENERCON E70 (300 kw) Quando la velocità del vento è minore di quella nominale, il sistema di controllo agisce per massimizzare la potenza estratta (variazione della velocità della turbina Quando la velocità del vento è maggiore di quella nominale il sistema di controllo agisce per ridurre la coppia aerodinamica (controllo dell angolo di pitch, stallo)

14 Controllo della potenza - 3 P c p P 1 A P r v 3 v v v nominale n nominale v cut out v Parametri di regolazione P c p 1 A r v 3 Angolo di calettamento (Pitch control), Velocità di rotazione Imbardata (Yaw control) Velocità del vento Solidità (area effettiva) del rotore controvento Densità dell aria Coefficiente di potenza

15 Imbardata Disallineamento dell asse rispetto alla direzione del vento Controllo passivo (banderuola) vento Asse di imbardata Controllo attivo (attuatore elettrico e/o idraulico, con dinamica lenta)

16 Blade Pitch Control Angolo di calettamento della pala Controllo attivo, mediante un attuatore elettrico e/o idraulico Controllo passivo (stallo) A. Caffarelli et Al. Sistemi eolici: progettazione e valutazione economica, Maggioli Editore, 009

17 Evoluzione della potenza e delle dimensioni dei generatori eolici Fonte: ABB Quaderni di Applicazione Tecnica N. 13: Impianti Eolici

18 Le macchine elettriche utilizzate nei generatori eolici sono; Generatori sincroni: sono realizzati o con magneti permanenti o con il rotore avvolto e sono collegati alla rete mediante un convertitore in modo da poter funzionare a velocità variabile Generatori asincroni: sono realizzati o con il rotore a gabbia di scoiattolo o con il rotore avvolto, direttamente connessi alla rete e funzionanti quindi a velocità costante connessi alla rete mediante un convertitore in modo da funzionare a velocità variabile. Il convertitore può essere collegato al circuito di statore, ma preferibilmente viene collegato sul circuito di rotore (macchina asincrona a doppia alimentazione) Le variazioni delle condizioni del vento avvengono su tempi lunghi rispetto alle costanti di tempo caratteristiche dei generatori e per la regolazione del sistema si può fare riferimento alla caratteristica elettromeccanica dei generatori a regime

19 Generatore asincrono con connessione diretta SCIG = Squirrel Cage Induction Generator (generatore asincrono a gabbia di scoiattolo) La macchina asincrona a gabbia di scoiattolo funziona da generatore per velocità di rotazione superiori a quella si sincronismo: n c = 60f (p = numero di coppie di poli). La regione di funzionamento stabile permette variazioni di velocità piccole (s=%) rispetto alla velocità di sincronismo Il generatore asincrono assorbe potenza reattiva di tipo induttivo. Il compensatore di potenza reattiva è un banco di condensatori che riduce la potenza reattiva assorbita dalla rete. A causa del magnetismo residuo il generatore asincrono può autoeccitarsi (fenomeno che gli permette di operare alimentando un carico isolato ma è da evitare per problemi di sicurezza nel collegamento alla rete) p

20 Generatore asincrono con connessione diretta Phase Control Thyristor Based Soft-starter for a Grid Connected Induction Generator for Wind Turbine System, S. Tunyasrirut, B. Wangsilabatra, T. Suksri, International Conference on Control, Automation and Systems 010 Durante la fase di avviamento il generatore asincrono si comporta da motore ed assorbe una corrente di spunto sensibilmente maggiore di quella nominale. Il «soft starter» è un dispositivo per ridurre la corrente all avviamento. Una alternativa è collegare alla rete il generatore solo dopo che il vento lo ha portato alla velocità di sincronismo (per fare ciò è necessario avere il controllo dell angolo di pitch)

21 Generatore asincrono con connessione diretta WRIG = Wound Rotor Induction Generator (generatore asincrono a rotore avvolto) Quando la macchina asincrona ha il rotore avvolto, mediante un collettore ad anelli si può collegare in serie agli avvolgimenti di rotore una stella di resistori (reostato) la cui resistenza viene controllata elettronicamente. E così possibile ridurre le correnti di spunto e variare leggermente la velocità di rotazione (s = 0-10 %)

22 Generatore asincrono connesso alla rete mediante un convertitore P/P 0 Mediante l introduzione di un convertitore elettronico è possibile disaccoppiare la frequenza del generatore da quella della rete, consentendo alla turbina di operare alla velocità di massimo rendimento n/n 0 Il convertitore (back-toback PWM) permette il controllo della potenza reattiva

23 Generatore asincrono a doppia alimentazione DFIG = Doubly Fed Induction Generator (generatore asincrono a doppia alimentazione) Alimentando il rotore, collegandolo alla rete mediante un convertitore, si può controllare la frequenza delle correnti di rotore; si può quindi controllare la velocità di rotazione del rotore (e di conseguenza della turbina) con una variazione massima di circa il ± 30 % della velocità di sincronismo E possibile fare funzionare la macchina asincrona a doppia alimentazione da generatore anche a velocità minori di quella di sincronismo (in tali condizioni il rotore assorbe potenza dalla rete mentre eroga potenza alla rete quando la macchina opera da generatore a velocità supersincrona) E possibile controllare la potenza reattiva.

24 Generatore asincrono a velocità variabile (a) (b) La soluzione (b) di solito viene preferita alla soluzione (a) in quanto, anche se il campo di variazione della velocità è minore, risulta notevolmente minore (0-30 %) la potenza che attraversa il convertitore e di conseguenza risultano notevolmente minori il suo costo e le sue perdite.

25 Generatore sincrono, con rotore avvolto, connesso alla rete mediante un convertitore La connessione diretta del generatore sincrono alla rete non viene utilizzata perché, a causa della costanza della velocità, in condizioni di violente raffiche di vento, il generatore viene sottoposto a sollecitazione meccaniche troppo elevate Si utilizza un convertitore back-to-back per controllare la frequenza del generatore sincrono al variare della velocità del vento. Questa soluzione permette la maggiore variazione della velocità della turbina ed è quindi la più efficiente per la realizzazione delle condizioni di massimo rendimento. Viene usato un convertitore per controllare la corrente di eccitazione

26 Generatore sincrono, con magneti permanenti, connesso alla rete mediante un convertitore La macchina con eccitazione mediante magneti permanenti può essere realizzata con diametri sufficientemente grandi in modo da consentire velocità di rotazione del rotore fino a 30 giri/minuto e consentire quindi l accoppiamento diretto del generatore sincrono alla turbina senza uso di riduttore di giri.

27 Calcolo della energia prodotta - 1 n i valore medio ni v v N i i Scarto quadratico medio i ni N 1 v v i Frequenza della velocità v i : probabilità che il vento abbia una velocità compresa nell intervallo di ampiezza v centrato N numero complessivo di rilevazioni n i numero di occorrenze della velocità v i su v i f v i ni N

28 Calcolo della energia prodotta - Calcolo dell energia prodotta in un anno (AEP) AEP f i v Pv 8760 i i P(v i ) = potenza (kw) erogata dal generatore eolico in corrispondenza della velocità del vento v i 8760 = numero di ore in un anno AEP = energia prodotta in un anno (kwh/anno)

29 Potenziale Eolico -1 Nelle stazioni anemometriche viene rilevata la velocità del vento (direzione ed intensità) in corrispondenza di diversi valori della altezza dal suolo. I dati ottenuti ad intervalli temporali costanti vengono memorizzati da un sistema di acquisizione dati. Fonte: RSE: L energia elettrica dal vento

30 Potenziale Eolico - Ricerca sul Sistema Energetico (RSE) Società di proprietà di GSE (Gestore dei Servizi Elettrici). Assume la denominazione attuale il 1/7/010 (la precedente denominazione era ENEA Ricerca sul Sistema Elettrico (ERSE)). La finalità di RSE è quella di sviluppare programmi di ricerca nel settore elettroenergetico, rivolte all intero sistema elettrico nazionale. RSE gestisce l atlante eolico dell Italia, sviluppato inizialmente (00) da CESI e dal Dipartimento di Fisica dell Università di Genova.

31 Esempio di calcolo dell energia prodotta in un anno - 1 ENERCON E33: Pn = 330 kw, D = 33.4 m, H = 37/44/49/50 m ENERCON E44: Pn = 900 kw, D = 44 m, H = 45/55/65 m ENERCON E70: Pn = 300 kw, D = 71 m, H = 57/84/85/98/113 m

32 Esempio di calcolo dell energia prodotta in un anno - Rilevazione della velocità del vento ad una altezza dal suolo di 10 m (valore medio = v10) e 0 m (valore medio = v0) v10 = 4.6 m/s, v0 = 4.77 m/s Profilo di velocità con legge di potenza: v z = v z 1 z z 1 α α = parametro di rugosità α è un parametro che dipende dalla rugosità del terreno (presenza di ostacoli, boschi, case, colline..) ( ) α = ln v0 v10 ln 0 10 = 0.16

33 Esempio di calcolo dell energia prodotta in un anno - 3 Frequenza delle velocità descrivibile mediante la funzione distribuzione delle probabilità di Weibull a due parametri f v = k c v c k 1 e v c k k = parametro di forma, adimensionale c = parametro di scala (m/s) che dipende dalla velocità media v c = k x = y x 1 e y dy 0 k = : distribuzione di Rayleight c = v π

34 Esempio di calcolo dell energia prodotta in un anno - 4 Generatore H (m) <v> (m/s) AEP (MWh/yr) (MWh/yr/MW) CF (%) E (41) 7.1 E (1777) 0.1 E (1986).6 E (069) 3.5 E (81) 5.9 E (39) 7. E (505) 8.5 CF = capacity factor = Energia Prodotta (MWh/yr) / Potenza nominale (MW) * 8760 (h/yr) E33: Pn = 330 kw, D = 33.4 m, H = 37/44/49/50 m E44: Pn = 900 kw, D = 44 m, H = 45/55/65 m E70: Pn = 300 kw, D = 71 m, H = 57/84/85/98/113 m

35 Impatto ambientale degli impianti eolici Occupazione del suolo Impatto visivo Rumore Interferenza elettro-magnetica (disturbi nei segnali radio-televisivi) Impatto sull ecosistema Modificazioni climatiche

36 Caratteristiche degli impianti offshore Vantaggi (rispetto agli impianti sulla terra ferma): Maggiore producibilità dovuta a venti più intensi e regolari ( MWh/MW invece che MWh/MW) Riduzione dell impatto visivo (distanza dalla costa maggiore di 5 km) Svantaggi: Maggiore costo di installazione principalmente dovuto alla necessità di ancorare le turbine al fondale marino Necessità di un collegamento delle turbine alla rete con un cavo sottomarino Maggiore costo di manutenzione

37 Impianti offshore in Europa Più del 90 % della potenza installata off-shore (dati 01) si riferisce ad impianti situati nel nord Europa (948 MW in UK, 91 MW in Danimarca, 380 MW in Belgio, 80 MW in Germania, 47 MW in Olanda, 164 MW in Svezia, 6 MW in Finlandia e 5 MW in Irlanda per un totale di 4991 MW pari a circa il 5.1 % della potenza totale istallata in Europa MW). Il tasso di crescita annuo ponderato dal 007 al 011 è stato del 41 % Impianti off-shore per una potenza di16 GW sono in fase di realizzazione in Europa (.3 GW in costruzione), principalmente da parte della Germania Due impianti sperimentali con piattaforme galleggianti sono in funzione in Portogallo e Norvegia Fonte GWEC (Global Wind Energy Council)

38 Impianti in esercizio nel mare del Nord (giugno 013) Name Anno D (km) P (MW) 1. Blyth (UK) Hornsrev1(DK) Scrobysands(UK) Kentish flats (UK) OWEZ (NL) PrinsesAmaliawindpark (NL) ThorntonbankphaseI (B) Innerdowsing (UK) Lynn (UK) BelwindphaseI (B) Alphaventus (G) Hornsrev (DK) Gunfleet sands (UK) Thanet (UK) Greatergabbard (UK) Sheringhamshoal (UK) ThorntonbankphaseII (B) Londonarrayphase1 (UK)

39 Impianti in costruzione nel mare del Nord (giugno 013) Name Anno D (km) P (MW) 19. ThorntonbankphaseIII (B) Nordseeost ( G) Dantysk (G ) Globaltech (G) BARDoffshore1 (G) Meerwindost (G) Meerwindsüd (G) Borkumphase1 (G) Riffgat (G) Teesside (UK) Lincs (UK H.M. Toonen,H.J.Lindeboom/RenewableandSustainableEnergyReviews4(015)

40 Tipologia delle fondazioni -1 Sistema monopalo in acciaio (come quello on-shore) adatto ai bassi fondali sabbiosi, utilizzato fino ad una profondità massima di 5 m. Sistemi a gravità in calcestruzzo, strutture costrutite, trasportate al sito e depositate sul fondale marino, quindi appesantite attraverso il pompaggio di sabbia rocce e ferro, utilizzato fino ad una profondità massima di 30 m. Sistemi a traliccio in acciaio, a tripode in calcestruzzo utilizzate per i fondali più profondi.

41 Tipologia delle fondazioni - Sistema con piattaforma galleggiante: due impianti sperimentali in Portogallo e Norvegia.

42 Connessione alla rete elettrica di centrali offshore (HVAC) Md. RabiulIslam n, YouguangGuo,JianguoZhu, «A review of offshore wind turbine nacelle: Technical challenges, and research and developmental trends, RenewableandSustainableEnergyReviews33(014)

43 Connessione alla rete elettrica di centrali offshore (HVDC) Md. RabiulIslam n, YouguangGuo,JianguoZhu, «A review of offshore wind turbine nacelle: Technical challenges, and research and developmental trends, RenewableandSustainableEnergyReviews33(014)

44 LINEE ELETTRICHE - 1 Modello di una linea elettrica corta Effetti capacitivi trascurabili rispetto agli effetti resistivi ed induttivi (energia accumulata nel campo elettrico trascurabile rispetto a quella accumulata nel campo magnetico) (L < 80 km, V < 66 kv) A 1 R 0 L 0 A B 1 B A 1 Se la linea elettrica è lunga e/o la tensione è elevata, gli effetti capacitivi non sono più trascurabili. R 0 L 0 R 0 L 0 R 0 L 0 A A 1 A B 1 C 0 C 0 B B 1 C 0 B Modello a Modello a T

45 LINEE ELETTRICHE - Un cavo può essere considerato un condensatore cilindrico con le armature costituite dal conduttore interno (di raggio R 1 ), e dallo schermo esterno (di raggio R ) che è in contatto con il terreno C S = C L = πε ln R R 1 capacità di servizio = costante dielettrica Gli effetti capacitivi nei cavi sono molto più importanti, rispetto al caso delle linee elettriche aeree, a causa della minore distanza fra i conduttori e la massa. h D d C S C S

46 LINEE ELETTRICHE - 3 Il modello più dettagliato descrive il generico tratto di linea di lunghezza x con il circuito equivalente sotto riportato. V i R x L C i+i V+V V = Ri + L di + V + V dt d V + V i + i = i C dt Dividendo per x e passando al limite per x che tende a 0 V x = r i 0i l 0 t i x = c V 0 t In regime di corrente alternata: z 0 = impedenza longitudinale per unità di lunghezza; y 0 = conduttanza trasversale per unità di lunghezza r 0 = resistenza longitudinale per unità di lunghezza; l 0 = induttanza longitudinale per unità di lunghezza; c 0 = capacità trasversale per unità di lunghezza dv dx = r 0I jωl 0 I = z 0 I di dx = jωc 0V = y 0 V

47 LINEE ELETTRICHE - 4 A titolo di esempio si consideri un cavo lungo 90 km modellato con un circuito a parametri concentrati costituito da 90 tratti corrispondente ciascuno ad un km di x cavo. V 0 A 1 B 1 R 0 L 0 R 0 L 0 C 0 R 0 L 0 R 0 L 0 i A V B P r 0 (90 C) = /km; l 0 = 0.33 mh/km; c 0 = 0.8 F/km, Sezione del cavo = 40 mm, massima corrente ammissibile (limitata dalla temperatura massima ammissibile) = 467 A Tensione concatenata = 30 kv (tensione stellata = 17.3 kv) Tensione concatenata = 150 kv (tensione stellata = 86.6 kv) X (km) V (kv) I (A) P (MW) Q (MVAR) X (km) V (kv) I (A) P (MW) Q (MVAR)

48 In corrente continua: LINEE ELETTRICHE - 5 il condensatore si comporta come un circuito aperto e quindi nel funzionamento normale dei cavi/linee elettriche gli effetti capacitivi non sono presenti: la corrente è costante lungo la linea. La corrente è uniformemente distribuita nella sezione del cavo (in corrente alternata è presente l effetto pelle che tende a concentrare la densità di corrente verso la superficie del cavo) A i A 1 V 0 C 0 P B 1 B Per quanto riguarda i costi: In DC sono presenti i convertitori che invece non sono presenti in AC. Il costo per km di una linea DC è minore di quello di una linea AC perché è minore il numero di conduttori ( per una linea DC bipolare, 3 per una linea AC) In DC sono minori le perdite per il minor valore della resistenza longitudinale (effetto pelle) In AC sono richiesti degli induttori per compensare la potenza reattiva

49 Effetto pelle Equazioni dell elettrodinamica quasi-stazionaria in un mezzo conduttore lineare H = J E = db dt J = σ E B = μ 0 H B μ 0 = σ db dt In un conduttore cilindrico percorso da corrente alternata con frequenza f, il campo magnetico e la densità di corrente si concentrano in una corona circolare di spessore (spessore pelle) in prossimità della superficie del cavo. δ = 1 πfμ 0 σ Per il rame a temperatura ambiente = S/m e quindi, per f = 50 Hz risulta = 9. mm

50 Connessione alla rete elettrica di centrali offshore (HVAC)

51 Connessione alla rete elettrica di centrali offshore (HVDC)

52 HVDC vs. HVAC - 1 Vantaggi: Perdite nel cavo molto piccole (assenza di perdite nel dielettrico ed assenza di corrente di carica e conseguenti dispositivi di compensazione della potenza reattiva). Piccolo contributo dei generatori eolici alla corrente di corto circuito. Facilità nel controllo della potenza attiva e reattiva Svantaggi: Maggiore costo di installazione dovuto alla presenza dei convertitori Perdite nei convertitori (PWM)

53 HVDC vs. HVAC - Case study: impianto da 100 MW Fonte: HVDC Connection of Offshore Wind Farm to the Transmission System, IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. No. 1 March 007.

54 RIPARTIZIONE DEL COSTO DI REALIZZAZIONE DI UN'IMPIANTO ONSHORE 64% TURBINA PROGETTAZIONE E OPERE DI ACCESSO 9% CONNESSIONE ALLA RETE 11% 16% FONDAZIONI Costo di un impianto eolico - 1 Fonte: Opti - OWECS, Final Report vol. 3 RIPARTIZIONE DEI COSTI DI REALIZZAZIONE DI UN'IMPIANTOOFFSHORE (FONDALI FINOA30 m) Costo unitario in Europa onshore /kw offshore /kw INSTALLAZIONE PROGETTAZIONE CAVO % 7% 8% SOTTOMARINO 45% TURBINA 13% CONNESSIONE ALLA RETE 5% FONDAZIONI. Fonte: Opti - OWECS, Final Report vol. 3

55 Costo di un impianto eolico - Ripartizione dei costi per un impianto eolico on-shore Ripartizione dei costi per un impianto eolico off-shore Fonte: 013 «Cost of Wind Energy review», National Renewable Energy Laboratory (national laboratory of the US Department of Energy)

56 Costo di un impianto eolico - 3 Composizione dei costi di investimento di un impianto eolico in Italia Costo unitario: 1600 /kw Fonte: Politecnico di Milano, «Wind Energy Report. Il sistema industriale italiano nel business dell energia eolica», luglio 01.

57 Costo della energia prodotta per via eolica -1 LCOE = I 0+ n t=1 n t=1 A t 1+i t M el,t 1+i t LCOE = Levelized Cost of Electricity ($/MWh) I 0 = Costo dell impianto ($) A t = Costo annuale ($/anno) i = Tasso di interesse (WACC Weighted Average Cost of Capital) (%) M el,t = Energia prodotta in un anno all anno t (MWh) n = numero di anni di vita dell impianto Fonte: G. Zini, «Green Electrical Energy Storage. Science and finance for total fossil fuel substitution»mc Graw Hill Education, 016

58 Costo della energia prodotta per via eolica - LCOE = FCR = CapEx FCR+OpEx AEP net 1000 d 1+d n 1 T PVdep 1+d n 1 1 T LCOE = Levelized Cost of Electricity ($/MWh) FCR = Fixed Charge of Rate (%) CapEx = Capital Expenditures ($/kw) AEP net = Net Annual Energy Production (MWh/MW/yr) OpEx = Operational Expenditures ($/kw/yr) PVdep = present value of depreciation (%) d = discount rate (WACC Weighted Average Cost of Capital) (%) T = effective tax rate (%) n = operational life (yr) + Fonte: 013 «Cost of Wind Energy review», National Renewable Energy Laboratory (national laboratory of the US Department of Energy)

59 Costo della energia prodotta per via eolica -3 On shore Off shore Nominal power (MW) Capital Expendidures ($/kw) Operating Expenditures ($/kw/yr) Fixed charge rate (%) Net annual energy production (MWh/MW/yr) Average wind speed at 50 m = 7.5 (m/s) Average wind speed at hub height = 7.79 (m/s) Net capacity factor (%) Levelized Cost of Electricity ($/MWh) Fonte: «013 Cost of Wind Energy review», National Renewable Energy Laboratory (national laboratory of the US Department of Energy)

60 Costo della energia prodotta per via eolica -4 Fonte: «Renewables 016 Global Status Report», REN1 Renewable Energy policy Network for the 1 century

61 Potenza eolica installata - 1 Fonti: GWEC Global Wind Report: annual market update 015 EWEA Wind in Power: 015 European Statistics, GWEC: Global Wind Energy Council. Organizzazione che ha tra I suoi membri tutti I principali attori del settore eolico mondiale. EWEA: European Wind Energy Association. Ora sostituita da Wind Europe Organizzazione che ha tra I suoi membri tutti I principali attori del settore eolico europeo. La potenza eolica totale installata nel mondo alla fine del 015 è di 43.8 GW (63.5 GW installati nel 015) La potenza eolica totale installata in Europa alla fine del 015 è di GW (1.8 GW installati nel 015)

62 Nuova potenza eolica installata in Europa Fonte: EWEA Wind in Power: 015 European Statistics,

63 Potenza eolica totale installata in Europa Fonte: EWEA Wind in Power: 015 European Statistics, La Germania è il Paese con la maggiore potenza installata ( GW), seguita dalla Spagna (3.05 GW) In media l energia prodotta in un anno per via eolica è di 315 TWh, sufficiente a coprire il 11.4 % del consumo europeo di energia elettrica nel 015

64 Potenza installata in Europa in impianti offshore Fonte: EWEA Wind in Power: 015 European Statistics, Al 30/6/015, il totale delle turbine offshore installate in Europa è di 307, in 8 impianti (comprensivi degli impianti pilota) di 11 Paesi, corrispondenti ad una potenza installata di GW, (fonte: The European Wind Energy Association: The European offshore wind industry - key trends and statistics 1st half 015)

65 Regole per la connessione alla rete degli impianti eolici Gli impianti eolici sono connessi alla rete elettrica a diversi livelli di tensione al variare della loro potenza, secondo le regole previste dal gestore della rete locale (generazione distribuita). Deliberazione ARG/elt99/08 e successive integrazione Testo Integrato delle Connessioni Attive Potenza Tensione CA Pratica connessione P 6 kw U 1000 V (BT monofase) Gestore locale 6 kw P 100 kw U 1000 V (BT trifase) Gestore locale 100 kw P 6 MW 1 kv U 35 kv (MT) Gestore locale 6 MW P 10 MW 35 kv U 150 kv (AT) Gestore locale P 10 MW U 150 kv (AT) TERNA

66 Connessione alla rete elettrica BT/MT-1

67 Connessione alla rete elettrica in AT