Fulmini e tempeste, grandine e ghiaccio, acqua salata: l'eolico e i problemi dei fenomeni atmosferici
Le installazioni eoliche sono rappresentative di un'alimentazione energica pulita e dedicata al risparmio energetico.
La loro cura e manutenzione non deve essere sottovalutata poichè determinate condizioni possono avere un'incidenza negativa sul loro funzionamento e rendimento: si tratta prevalentemente dell'azione di determinati agenti atmosferici, sui quali ora ci soffermeremo cercando di capirne problematiche e soluzioni.
Eolico e grandine
La grandine è il problema meno grave: agisce con impatto sulle pale delle turbine, con effetto esaltato dall'umidità prodotta da pioggia o neve.
Le turbine eoliche possono assorbire una quantità d'acqua pari allo 0,5% della loro massa ma soffrono il problema dell'affaticamento: la durata delle pale, in 20-30 anni di vita si riduce gradualmente a causa degli stress centrifughi.
Ciò potrebbe essere causa di una rottura prematura delle turbine ma più test hanno dimostrato che il rotore di una turbina, anche se indebolito dall'umidità, può resistere per decenni agli impatti della grandine.
In caso di grandine quindi, non è necessario provvedere con particolari precauzioni.
Eolico e ghiaccio
Le installazioni eoliche lavorano sotto temperature comprese fra -20 e +40° C. In condizioni di freddo estremo e formazione di ghiaccio, si possono riscontrare problemi connessi all'errata rilevazione delle misure anemometriche.
Il ghiaccio inoltre, può danneggiare la struttura a causa del peso. La soluzione in questo caso, per installazioni eoliche presso zone di montagna sottoposte a forti e repentini cali della temperatura, consiste in sistemi per il riscaldamento delle turbine o utilizzo di lubrificanti e leghe speciali.
Se ghiaccio e freddo sono accompagnati dalla bassa velocità del vento, per il riscaldamento delle turbine sarà necessaria una fonte di elettricità esterna con potenza pari al 3% rispetto alla potenza nominale.
Eolico e fulmini
La notevole altezza delle turbine eoliche, insieme alla loro collocazione prevalentemente presso aree isolate, le espone alle possibili conseguenze di sovratensioni e sovracorrenti generate dalle scariche dei fulmini.
100-200 kA di corrente impulsiva generata dal fulmine, tenderanno a scaricarsi sulle parti del sistema e sulla rete elettrica alla quale vi è la connessione dell'impianto.
Per evitare danni alle turbine e all'intera struttura, le torri eoliche dovranno essere dotate di un apposito sistema di protezione dai fulmini e sovraccarichi, capace di attrarre i fulmini ma scaricarne e disperderne l'energia a terra.
In questo modo, struttura, pale e generatore riusciranno a sopportare il pericolo senza gravi problematiche.
(Scariche di fulmini contro installazioni eoliche)
Eolico e tempeste
Le turbine eoliche vengono progettate per resistere a venti di velocità fino a 170-180 km/h ma possono subire gravi danni in caso di trombe d'aria.
Una grave tempesta può provocare il collasso delle torri e la perdita delle pale del rotore. E' possibile prevenire questi danni attraverso l'abbassamento delle torri, in caso di installazioni reclinabili, oppure attraverso un apposito ancoraggio in fase di progettazione.
Eolico e acqua salata
In caso di installazioni eoliche off shore ovvero sul mare, le turbine eoliche potranno essere soggette all'azione corrosiva e abrasiva dell'acqua salata, che potrebbe provocare crepe alla struttura.
In questo caso, le pale dovranno essere protette con preventivi e speciali rivestimenti appositi all'inefficacia dell'azione di corrosione.
