Impianti micro eolici isolati dalla rete elettrica

Un impianto in isola è un impianto non connesso alla rete elettrica nazionale. Questo significa che l'impianto è progettato per l'autoconsumo in loco (o per la distribuzione su brevi distanze) di tutta l'elettricità prodotta.

Nella maggior parte dei casi, risulta indispensabile un sistema di accumulo elettrochimico dell'elettricità, mediante delle batterie. Grazie all'accumulo si può usufruire dell'energia prodotta dall'impianto anche quando il generatore eolico non è in funzione.

I componenti

Un impianto micro eolico al servizio di un'utenza isolata di norma è composto da:

• un generatore eolico

• un regolatore di carica

• batterie di accumulo

• un inverter

L'elettricità prodotta dal generatore eolico è in corrente continua. La funzione dell'inverter è di "aggiustare" la corrente da continua ad alternata, in modo da renderla utilizzabile per le utenze, che nella maggior parte dei casi funzionano appunto a corrente alternata.

Nota bene: si può evitare di acquistare l'inverter solo nel caso in cui tutte le apparecchiature elettriche dell'utenza siano predisposte per essere alimentate direttamente in corrente continua a bassa tensione.

Le batterie di accumulo sono deputate all'immagazzinamento dell'energia prodotta dal generatore eolico, in modo da poter soddisfare le richieste elettriche dell'utenza quando il vento è assente. Le batterie quindi assicurano continuità alla fornitura di energia elettrica.

Il regolatore di carica invece ha il compito da un lato di proteggere le batterie da un eccesso di carica/scarica, dall'altro di regolare e supervisionare il funzionamento dell''impianto.

Applicazioni e utenze

Esistono diverse applicazioni e tipologie di utenze non connesse alla rete elettrica nazionale, che possono beneficiare della tecnologia del micro eolico.

Applicazioni di servizio

Si tratta di applicazioni "minori" e di piccola taglia, spesso al di sotto di 1 kW di potenza. Sono diffuse in particolare nelle zone remote e isolate dalla rete elettrica, per l'alimentazione ad esempio di:

• stazioni meteo

• ripetitori per telecomunicazioni

• sistemi di illuminazione

Utenze isolate dalla rete

Pur essendo piuttosto rare, anche in Italia esistono una serie di utenze isolate dalla rete elettrica, come ad esempio:

• rifugi montani

• fattorie

• agriturismi

• ecc.

(fonte:www.jimp.it)

Su scala più ampia rispetto al singolo edificio, troviamo anche piccole reti di distribuzione dell'energia elettrica che sono autonome dalla rete elettrica nazionale. Si tratta di reti locali, spesso in media tensione, al servizio di più utenze. Un esempio di questo tipo di reti è quello delle isole minori italiane, che a causa dell'isolamento geografico devono ricorrere a sistemi autonomi di generazione elettrica.

Soltanto in alcune circostanze particolarmente favorevoli, si può pensare di puntare eclusivamente sull'energia del vento per soddisfare il proprio fabbisogno elettrico. Invece nella maggior parte dei casi, a causa dell'incostanza tipica del vento è buona norma realizzare sistemi ibridi, in cui l'eolico è uno (ma non l'unico) dei componenti dell'impianto.

Impianti ibridi

Realizzare un impianto ibrido significa associare due o più sistemi di generazione elettrica, in modo da garantire maggiore sicurezza ed economicità all'approvvigionamento autonomo di energia.

Nelle situazioni più favorevoli, un impianto ibrido può essere realizzato esclusivamente con fonti rinnovabili, ad esempio collegando un impianto fotovoltaico e un generatore eolico ad un unico sistema di accumulo a batterie.

Si tratta di una delle soluzioni ibride più comuni, poichè le due fonti si compensano a vicenda. L'assenza di radiazione solare nelle ore notturne può essere controbilanciata dalla presenza del vento. Inoltre l'energia solare si concentra nella stagione estiva, mentre il vento è normalmente più disponibile nella stagione invernale. Le batterie d'accumulo, a cui sono collegati sia l'impianto fotovoltaico che quello eolico, costituiscono un "serbatoio" da cui poter attingere per soddisfare in un momento differito il proprio fabbisogno elettrico.

Nota bene. Se la risorsa idrica è disponibile, un'ottima soluzione consiste nella realizzazione di un impianto mini idroelettrico, abbinato alla fonte eolica e/o a fonti convenzionali. Il mini idroelettrico è caratterizzato, pur all'interno delle eventuali variazioni stagionali, da un elevato numero di ore annue di funzionamento.

Ma nella maggior parte dei casi gli impianti ibridi, in particolare se alimentano più utenze o piccole reti autonome, devono prevedere la presenza di un impianto convenzionale, di solito un generatore diesel.

In questo caso l'impianto o gli impianti a fonti rinnovabili (ad esempio solare + eolico), se ben dimensionati e dotati di un buon accumulo, possono assicurare anche il 90% del fabbisogno elettrico. Il generatore diesel può essere progettato per funzionare soltanto per poche ore al giorno, in modo da fornire il 10% dell'energia richiesta e per intervenire nei momenti di emergenza.