Automatismo di cut-out wind basato sul principio di sezione "critica"
Descrizione Generale
Protezione nello Stato dell'Arte. Il sistema di protezione contro sollecitazioni superiori a quelle calcolate per la velocità nominale di progetto (e di potenza massima), è un complesso di accorgimenti e servo meccanismi certamente costosi, che i WEC, allo "Stato dell'Arte", sono costretti ad inserire sul sistema Rotore - Trasmissione, per evitare danni che possono pregiudicare la macchina eolica. Sono stati riportati casi di rottura di pale del Rotore, (di macchine allo "Stato dell'Arte"), con danni molto gravi alla macchina eolica ed alle costruzioni ed impianti circostanti.
Protezione sul Silo Eolico. La struttura del Silo Eolico, secondo il brevetto Biagini, è ben nota, così come ben conosciuti i vantaggi rispetto alle macchine dello "Stato dell'Arte".
Molto più limitate le dimensioni a parità di potenza erogata dal "Silo Eolico"; possibilità di sfruttare "Campi Eolici" con velocità nominale della metà, circa dello "Stato dell'Arte", a parità di potenza erogata; ridotte dimensioni del Rotore, con diametri di 1/15 circa rispetto a quelli dello Stato dell'Arte; con Rotore intubato e quindi non visibile dall'esterno, e non pericoloso per la fauna avicola, più silenzioso, con il complesso elettrico posto al livello del terreno, ciò che facilita manutenzione e riduce costi.
Sfruttando venti a bassa velocità (cut-in a 2 m/sec e cut-out 6-7 m/sec) il Silo Eolico lavora anche 6.000-6.500 ore annue producendo oltre due volte l'energia delle macchine eoliche in uso, riducendo il periodo di ammortamento dell'investimento, che comunque considerato il costo dell'impianto, il costo dell'installazione, trasporto, manodopera, ecc., si riduce per alcune tipologie di impianto ad 1/3 rispetto dallo Stato dell'Arte, dello stesso rendimento energetico.
Il "Silo Eolico" brevetto Biagini si basa su solidi, acclarati principi e leggi fisiche ed aerodinamiche, che sfruttano l'effetto sinergico di tre dei quattro moti fondamentali della aerodinamica: il moto rettilineo, il moto di vortice, il moto di "sorgente", all'interno di un involucro, in cui le correnti si incontrano, si autoeccitano, ed infine agiscono sulle estremità alari di un Rotore, contenuto nell'involucro, che muove l'albero di un alternatore, mediante una forza dello stesso tipo, la "portanza", che permette agli aerei di volare.
Le tipologie del Silo sono suddivise in tre famiglie:
"Silo" Eolico - Conto Energia da 20, 50, 200 kW, con venti cut-in 2,5 m/sec e cut-out da 6 m/sec, con ventosità anche di 6.500 ore anno e che gode, in Italia, di agevolazioni fiscali importanti (circa come il fotovoltaico), per cui l'ammortamento dell'investimento può avvenire in 24 - 36 mesi. Impatto ambientale minimo, facilitazioni per ottenere autorizzazione fissa per l'impianto, facilità di posizionamento presso sottocentrali di ricezione della Terna - Enel. Altezza max circa 8,5 mt (per il tipo Bottom - side up max. altezza mt 13).
"Silo" Eolico da 500 a 1.500 kW con venti cut-in da 4 m/sec e cut-out da 10 m/sec il cui areale d funzionamento è molto ampio, anche in Italia, con ventosità di circa 4.500 ore/anno, quindi veloce ammortamento dell'investimento, basso impatto ambientale (altezza totale max circa 22 mt del tipo Bottom - side up).
"Silo" Eolico da 2.000 a 5.000 kW particolarmente adatto per complessi eolici di grande potenza totale, nonché per impianti off shore. Per la limitata altezza (max 30 mt) ed il peso molto contenuto, può essere montato su pontoni galleggianti ancorati, anziché su pali e basi fissate sul fondo del mare, con gli enormi vantaggi in quanto a risparmio di costi, facilità di manutenzione, assenza di impatto ambientale, (quindi non visibili dalle spiagge grazie alla bassa altezza, se installati appena oltre l'orizzonte ottico, per la curvatura terrestre).
Alta produttività per l'off shore e la bassa velocità richiesta per il cut-in, 6 m/sec, ed il cut-out, 12 m/sec.
Ne consegue un rapido ammortamento ed investimenti limitati.
Dati Tecnici.
Silo Eolico - Conto Energia. Modelli:
◦ Potenza installata:
da 20 kW
da 50 kW
da 200 kW
◦ Dimensione unica:
altezza totale 6,5 mt
diametro "Silo" 4 mt
◦ Tipo da 20 kW:
due prese d'aria mt 4 x 4 = 16 m2
peso circa 2.500 kg
velocità vento cut-in : 2,5 m/sec
velocità vento cut-out : 5 m/sec
◦ Tipo da 50 kW:
due prese d'aria mt 4 x 5 = 20 m2
peso circa 3.500 kg
velocità vento cut-in : 2,5 m/sec
velocità vento cut-out : 5 m/sec
◦ Tipo da 200 kW:
due prese d'aria mt 4 x 8 = 32 m2
peso circa 5.000 kg
velocità vento cut-in : 2,5 m/sec
velocità vento cut-out : 6 m/sec
◦ E' possible installare il "Silo" Bottom- side up su piattaforma in cemento armato alta 4 mt circa con particolari elettrici (generatore, ecc.) situati a livello terreno).
Dati Tecnici.
Silo Eolico - Potenze Maggiori Modelli:
◦ Potenza installata:
da 500 kW
da 1000 kW
da 1500 kW
◦ Dimensione unica:
altezza totale 13 mt
diametro "Silo" 6 mt
◦ Tipo da 500 kW:
due prese d'aria mt 6 x 5 = 30 m2
mt 6 x 3 = 18 m2
peso circa 9.000 kg
velocità vento cut-in : 3 m/sec
velocità vento cut-out : 7 m/sec
◦ Tipo da 1000 kW:
due prese d'aria mt 6 x 7 = 420 m2
mt 6 x 4 = 24 m2
peso circa 11.000 kg
velocità vento cut-in : 3 m/sec
velocità vento cut-out : 8 m/sec
◦ Tipo da 1500 kW:
due prese d'aria mt 6 x 8 = 48 m2
mt 6 x 4 = 24 m2
peso circa 12.500 kg
velocità vento cut-in : 3 m/sec
velocità vento cut-out : 10 m/sec