Il generatore eolico: cos'è e perché è considerata la parte più importante dell'impianto eolico

E' senza dubbio la parte più importante di un impianto eolico, in quanto permette di sfruttare la forza del vento per la produzione di energia elettrica: il generatore eolico o anche conosciuto con il nome di aerogeneratore permette di sfruttare una fonte rinnovabile fruendo dell'energia cinetica del vento, della massa di aria in continuo movimento sulla nostra Terra con una velocità superiore ai 10 chilometri orari

L'attivazione della produzione di energia elettrica avviene quando la forza del vento supera la velocità di 10 km/h e le pale eoliche, collegate a un generatore che converte l'energia meccanica in energia elettrica, si mettono in movimento.

Tipologie di generatori eolici

In commercio esistono numerose tipologie di generatori eolici che si differenziano per forma, numero e dimensione delle pale:

  • generatori eolici con pale di 50 centimetri di lunghezza (modelli utilizzati come caricabatteria);
  • generatori eolici con pale di 30 metri per la produzione di una potenza di 1500 chilowatt, (necessaria e utile per soddisfare il fabbisogno energetico giornaliero di 1000 abitazioni);
  • generatori eolici con due o tre pale di 20 metri, costituiti da una torre di acciaio con altezza di 60-100 metri, per la produzione di una potenza di 600 chilowatt per soddisfare il fabbisogno energetico giornaliero di 500 abitazioni.
Generatore eolico con tre pale da trenta metri di lunghezza

(Esempio di installazione di un generatore eoliche con tre pale da trenta metri di lunghezza: l'impianto è collocato in un territorio completamente libero per lo sfruttamento dell'energia eolica  e la produzione delle energia elettrica - da classgreen.net)

Funzionamento dei generatori eolici: pale eoliche, mozzo e rotore

In tutte le tipologie di impianti eolici, le pale del generatore sono fissate su un elemento meccanico chiamato mozzo che forma l'aerogeneratore, il rotore. In base alla posizione dell'asse attorno a cui ruota il rotore, si hanno:

  • i rotori ad asse orizzontale che funzionano indipendentemente dalla direzione del vento;
  • i rotori ad asse verticale.

Come funziona il generatore eolico ad asse orizzontale

La tipologia di generatore eolico ad asse orizzontale presenta il funzionamento più semplice, ma anche quello maggiormente funzionale, in quanto oltre a non necessitare di un particolare funzionamento in base alla direzione del vento, è dotato di un sostegno, costituito da fondamenta e torre, con alla sommità una sorta di gondola, anche chiamata navicella, che sostiene il mozzo del rotore.

All'interno di questo sistema vi sono:

  • l'albero di trasmissione lento al quale è fissato il rotore;
  • l'albero veloce;
  • il moltiplicatore di giri;
  • l'albero veloce;
  • il generatore elettrico;
  • il sistema frenante;
  • il sistema di controllo)

 

L'importanza del rotore nel generatore eolico

Proprio dal rotore, il generatore eolico riesce a ricevere l'energia cinetica del vento, funzionando così in base alla forza del vento stesso che al di sotto dei 4-5 metri al secondo non riesce a mettersi in moto, mentre con velocità di 20-25 metri al secondo, l'aerogeneratore si spegne per garantire la sicurezza di cose e persone.

I rotori eolici permettono di avere delle forme dinamiche che si adattano perfettamente al vento e alla sua direzione, per aumentarne il movimento anche in situazioni di vento molto basse, operando per la produzione maggiore di energia elettrica. Le sue dimensioni e il suo diametro partono da 1 metro, per la tipologia di generatore di taglia inferiore ai 1 kW, fino ad arrivare a un diametro di 120-150 metri nella tipologia di turbine di molti megawatt di potenza.

Con il sempre maggiore progresso sull'eolico, sono state studiate e progettate anche dei rotori dotati di pale mobili che variano la loro inclinazione con il variare della velocità del vento, soluzione atta a garantire la costanza nella produzione di energia elettrica.

Esempio di torre tubolare in acciaio di un generatore eolico

(Esempio di torre tubolare in acciaio di un generatore eolico: le dimensioni sono molto elevate rispetto al altre tipologie di pale eoliche da - nextville.it)

Autore Maria Francesca Massa

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