FONDAZIONI PER IMPIANTO EOLICO A MARE
STRUTTURA PORTANTE E FONDAZIONI La struttura portante complessiva si estende dal collegamento navicella-torre, alla base della torre e, procedendo verso il basso, s immerge nell acqua (di mare o di altro specchio acqueo) sino al fondale. Colà può appoggiarvisi od inserirvisi, sia indirettamente tramite cavi di ritenuta (fondazione semisommersa), sia direttamente o tramite pali di fondazione, per una quota sufficiente a contrastare il ribaltamento, imposto dalle azioni meteo-marine sul rotore e sulle parti strutturali.
FONDAZIONE: DEFINIZIONE La struttura portante o fondaria ha la funzione di sostenere la turbina eolica; reggere i carichi derivanti dal funzionamento della turbina eolica e dalle azioni meteo-marine locali anche di carattere eccezionale e trasferirli (totalmente o parzialmente) al suolo marino; Fig. 2.2 avere rigidezza tale da non interferire con il comportamento dinamico dell aerogeneratore; occupare la minima superficie di fondale marino; tenere il piano di interfaccia tra fondazione e base della torre (quindi, anche l apertura d ingresso nella stessa) sempre fuori dal contatto diretto con le onde e consentire un agevole accesso all aerogeneratore; essere sostanzialmente esente da manutenzione durante la vita.
PARTI PRINCIPALI DELLA TURBINA EOLICA La struttura portante si compone di alcune parti, che sono sostanziali per il funzionamento, quali torre, costituita da elementi tubolari rastremati, sulla cui estremità superiore è collocata la turbina eolica; Fig. 2.1 sottostruttura, sviluppantesi dal piede della torre sino alla sua base, che in molti casi coincide con il fondale marino; fondazione, consistente nelle parti a diretto contatto con il suolo per trasferire i carichi dalla struttura al suolo; complesso d ancoraggio, riferentesi agli elementi, che collegano il corpo flottante con il fondale.
COMPONENTI ESSENZIALI In estrema sintesi i componenti essenziali di ogni soluzione fondaria sono per fondazione a monopila fondazione a tripode fondazione a castello la porzione immersa nel fondale, la sezione di collegamento (transition piece), il terminale con la piattaforma; i tubi guida (skirt pipe) con gli eventuali pali fondari, la candela centrale o il ponte porta torre, la struttura di collegamento tra i tubi guida e la candela o la parte centrale; pali fondari, montanti e irrigidimenti ordinari (orizzontali e trasversali e diagonali) costituenti il jacket, la parte terminale o deck con la piattaforma; fondazione a gravità la base, il collo o l elemento di connessione tra basamento e testa, la parte terminale per accogliere la base della torre con la piattaforma. Nel prosieguo la locuzione struttura (o sottostruttura) portante dell aerogeneratore potrà essere sostituita con la voce -meno precisa, più comune, ma più sintetica- di fondazione.
COMPONENTI SECONDARI La sottostruttura di solito comprende alcuni pezzi, che svolgono funzioni secondarie altrettanto utili all uso della fondazione, quali -landing structure; -piattaforma o piano di base per la torre; -scale, terrazzini ed aree di scarico; -J-tube o tubi guida dei cavi elettrici; -protezioni anodiche..
BOAT LANDING La landing structure o boat landing è l apparato per l attracco dei natanti alla fondazione per lo sbarco di personale e di materiale; Consiste di due o più lardoni o tubi, che sono fissati alla fondazione e che difendono la scala alla marinara disponibile al personale per accedere ai livelli superiori; Può essere anche in più unità. Fig. 2.3
PIATTAFORMA PRINCIPALE Costituisce un area di lavoro sicura per i lavoratori che devono intervenire sull aerogeneratore; Generalmente coincide con il piano di interfaccia; Il piano di calpestio è in graticci metallici o grate per prevenire eccessive pressioni nel cuscino d aria accumulatosi al di sotto durante il passaggio della cresta dell onda e per evitare il permanere di acqua, causa di sdrucciolamenti. Fig. 2.3
J-TUBES Sono tubi di custodia e di guida dei cavi di energia elettrica e di misura (export cables). Possono essere sistemati all interno della struttura portante, come nelle fondazioni a gravità, o appoggiate sulla sua periferia. Sono in numero di due, uno per il cavo d entrata ed uno per quello d uscita. Nelle unità iniziali di ogni sottocampo si riducono soltanto a quello in uscita;
PROTEZIONE ANODICA Per la difesa contro l attacco corrosivo dell acqua marina si impiegano anodi di materiale protettivo (leghe a base di Al, etc.). Si dispongono sulle superficie ferrose opportuni blocchi o pani, collocandoli sia sulla faccia esterna che su quella interna.