Che cos'è l’energia eolica?
È l’energia prodotta dalle turbine eoliche o aerogeneratori grazie alla forza del vento:
Le turbine convertono l’energia cinetica del vento in energia elettrica.
Come è composta una turbina eolica?
La turbina eolica è composta da:
Torre: una struttura che sostiene la navicella e le pale. Altezza media 80-115 m
Rotore: è la parte della turbina eolica costituita da un mozzo al quale sono fissate le pale. Ha un diametro medio di 90-150 m
Pale: simili alle ali degli aerei, raccolgono il vento e trasformano l’energia cinetica in un moto rotatorio con una velocità di rotazione tra 10 giri/min e 25 giri/min
Navicella: parte dell’aerogeneratore collocato sopra la torre dove risiedono i componenti principali che trasformano l’energia cinetica del rotore in elettricità
Come fa una turbina eolica a produrre energia?
Quando il vento soffia attiva le pale, il cui movimento innesca la rotazione del rotore.
vediamo più da vicino
Il rotore gira e la turbina inizia a produrre energia elettrica quando il vento raggiunge una velocità superiore ai 10 km/h, chiamata velocità di cut-in.
Il pitch control system controlla l’angolo delle pale rispetto al proprio asse
e le posiziona rispetto al vento, ottimizzando le prestazioni dell’impianto.
La navicella è il cuore della turbina eolica e contiene:
Albero principale Attivato dal rotore, si collegata ad un moltiplicatore di giri che aziona il generatore.
Gearbox Moltiplicatore di giri che incrementa la velocità di rotazione del rotore necessaria per il funzionamento del generatore.
Generatore Macchina elettrica che trasforma la rotazione del rotore, la cui velocità è moltiplicata dal gearbox, in energia elettrica.
Anemometro Misura la velocità e la direzione del vento per controllare le turbine e allinearle con il vento per il miglior rendimento possibile.
Yaw system Responsabile per l'orientamento della navicella,
facendola muovere anche sull’asse verticale in base alla direzione del vento, facendo in modo che il rotore veda un vento sempre frontale.
Sistema frenante
Per aumentare ancora di più la sicurezza, ci sono due sistemi di arresto delle pale:
sistema di freno aerodinamico: azionato facendo ruotare le pale attorno al proprio asse (in bandiera),
viene utilizzato per controllare la potenza dell'aerogeneratore, come freno di emergenza in caso di eccessiva velocità del vento
Sistema di freno meccanico: viene utilizzato per completare l'arresto del rotore e come freno di emergenza in aggiunta al freno aerodinamico
Come trasformiamo l'energia?
In seguito, l’energia viene trasferita tramite un cavidotto all’interno della torre a un trasformatore che trasforma la tensione da bassa a media.
Successivamente, un trasformatore più grande raccoglie l’energia di tutte le turbine dell'impianto
e trasforma la tensione da media ad alta per poi immettere l’energia in rete.
Ora siamo pronti a distribuire energia
Il trasformatore viene collegato alla rete di trasmissione che viaggia ad alta tensione per minimizzare le perdite.
Grazie alle cabine di trasformazione, la tensione si abbassa
e l'energia viene immessa nella rete di distribuzione che alimenterà case e aziende.