Micro siting per minieolico e software in commercio

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La scelta del sito per l’installazione di un impianto micro o mini-eolico dipende dalla presenza e dall’intensità del vento, in grado di garantire un adeguato funzionamento della turbina affinché produca l’energia elettrica utile alla remunerazione del costo sostenuto. In Italia ad un’altezza di circa 20 metri dal suolo la velocità media annua è compresa fra 2 e 7 metri al secondo, ma solo nelle località con medie superiori a 4 metri al secondo un impianto eolico può considerarsi remunerativo. Una prima indicazione orientativa può essere ottenuta dall’Atlante Eolico realizzato dal CESI di Genova, ma per una più accurata misura del vento si procede di norma con l’attività di micrositing utilizzando stazioni anemometriche in grado di memorizzare le misure dell’intensità del vento effettuate a intervalli di tempo costanti. Ci sono diverse soluzioni alternative che si stanno facendo largo nel campo della valutazione di risorsa eolica, tra queste sono descritte quelle ritenute più valide e adatte a coprire tutta la casistica di settore, in ordine di priorità e rigore.
• Campagne anemometriche a basso costo (durata limitata, torri e strumentazione con un equilibrio tra buona qualità e costo sostenibile, noleggio delle torri e della strumentazione, etc.).
• Acquisizione di dati da torri anemometriche presenti nell’area di installazione o nei dintorni.
• Utilizzo di software, database e mappe ad alta risoluzione che permettono di validare anche storicamente il sito con stime puntuali, in grado di coprire da 5 a 30 anni di rilevazioni anemometriche, con errori attesi anche sotto il 10%.
• Individuazione di siti molto prossimi a parchi esistenti di eolico di grande taglia.
In merito ai dati di anemometri esistenti, provenienti da parchi eolici in operatività o da torri anemometriche di sviluppo, occorre specificare che in genere i valori di vento sono presi ad altezze superiori di qualche decina di metri a quelle dell’operatività dei mini aerogeneratori (50-80 m contro 20-40 m).
Se non accompagnato da una corretta definizione del valore del windshear, questo elemento può falsare i dati di vento che, come appare anche dall’atlante del CESI, tra 75 e 50 metri trovano una riduzione anche del 20%.
Infine, esistono software, database e mappe ad alta risoluzione che, correlando dati meteorologici rilevati in tutto il mondo,riescono (almeno parzialmente) a fornire la ventosità attesa a certe altezze, in un determinato sito, con una risoluzione spaziale che arriva oggi addirittura a 200 metri.
Tutti i servizi di calcolo del vento tramite reanalisi e simili si basano sull’uso di modelli matematici sviluppati dall’azienda fornitrice del servizio, per questo motivo è importante affidarsi a chi presenta track record positivi.
L'atlante eolico se non affiancato da ulteriori strumenti di verifica, è ritenuto insufficiente per la valutazione della redditività di un progetto minieolico.

Questi sono i software per l'analisi dei dati del vento:

- WAsP (Wind Atlas Analysis and Application Program, Risø, DK) - Questo programma è stato messo in commercio nel 1987 ed è arrivato alla sua ottava versione. Perciò è stato testato diffusamente. Dalla versione 6 in avanti il programma è compatibile Windows 32 bit. Il programma esegue la previsione della produzione utilizzando un database delle curve di performance delle turbine (50).

- WindFarm (Resoft Ltd, UK) - È un programma in commercio dal 1998, è arrivato alla versione 3.1 e sta per uscire la versione 4. Esegue il calcolo della produzione di energia del parco eolico. Sulla base del calcolo del campo di ventosità esegue l’ottimizzazione della posizione delle turbine considerando le scie prodotte. Inoltre, permette il calcolo delle zone di impatto visivo, la realizzazione di fotomontaggi, di studi di rumorosità e degli ombreggiamenti intermittenti per la fase di valutazione di impatto ambientale. Windfarm consente di realizzare fotomontaggi in animazione in cui si vedono ruotare gli aerogeneratori. Ha moduli di scambio dati che lo rendono compatibile con WAsP e con i programmi correlati e che permettono l’export di immagini.

- Windfarmer (Garrad Hassan & P., UK) - È un programma commercializzato nel 1998 e che basa il calcolo della previsione eolica su un input formato WAsP. La versione 3.3 prevede il calcolo della produzione di un parco eolico e l’ottimizzazione delle posizioni. È di supporto alla valutazione ambientale con la produzione di analisi dell’impatto visivo, animazioni, analisi del rumore, analisi degli ombreggiamenti intermittenti. Windfarmer ha un modulo di previsione turbolenza, un modulo elettrico per la valutazione delle linee elettriche di collegamento e un modulo per la previsione finanziaria del parco. Ha un sistema di reporting automatico per visualizzare lo stato di un progetto.

- WindPRO (Energi- og Miljødata, DK) – È presente in commercio dal 1986. Esegue i calcoli di previsione della produzione del parco utilizzando il campo di ventosità calcolato con differenti metodologie. L’ottimizzazione si basa sul modulo Optimize. Supporta la pianificazione territoriale con analisi di visibilità, di rumore (per cui ha un modulo a parte Decibel), di ombreggiamenti intermittenti e con animazioni aeree. Esegue il calcolo del bilancio delle emissioni in atmosfera. Ha la possibilità di emettere i report in italiano per una più facile diffusione presso gli uffici pubblici. Windpro ha una biblioteca con 500 curve di performance di turbine ed è provvisto di numerosi moduli di scambio dati, tra cui l’export in DXF, in Excel.

- WindSim (Vector, NO) – In commercio dal 2003, calcola la produzione dell’impianto utilizzando una tecnologia che gli permette una previsione affidabile del campo di ventosità anche in condizioni orografiche complesse, in siti di montagna, in presenza di sensibili variazioni di quota. Di conseguenza, con questo metodo i risultati possono essere molto diversi dai metodi a conservazione della quantità di moto. WindSim si avvale anche delle potenzialità del software GL View, prodotto dalla Ceetron, che permette di fare ogni tipo di analisi o di visualizzazione in 2D e 3D del sito, del campo aerodinamico e dei principali parametri aerodinamici di interesse: velocità scalare e vettoriale, energia cinetica turbolenta, energia del vento. Oltre a ciò, WindSim esegue la visualizzazione del sito simulando un elicottero che vola sopra al sito con una traiettoria qualunque.