Poiché sempre più consumatori cercano energia pulita e rinnovabile sia per uso residenziale che commerciale, l'energia eolica è diventata una delle fonti energetiche in più rapida crescita a livello mondiale. Al centro di questo fenomeno ci sono le turbine eoliche, che vengono utilizzate per la produzione di energia eolica.
Se stai cercando di aggiungere turbine eoliche, noti anche come generatori di energia eolica, è importante considerare una serie di fattori, tra cui l'ubicazione del sito, la potenza erogata e la velocità del vento.
In questo articolo, esamineremo come funzionano le turbine eoliche, analizzeremo il mercato globale delle turbine eoliche, esploreremo i tipi di turbine eoliche disponibili e, infine, esamineremo alcuni fattori chiave da considerare quando si seleziona turbine eoliche da aggiungere al tuo catalogo prodotti.
Sommario
Come funzionano le turbine eoliche?
Panoramica del mercato globale delle turbine eoliche
Quali tipi di turbine eoliche sono disponibili?
6 fattori da considerare quando si sceglie una turbina eolica
Metti il vento in poppa alla tua attività
Come funzionano le turbine eoliche?
Le turbine eoliche sono alti pali di torri dotati di pale simili ad eliche che sono spinte da un rotore, che fa girare un generatore eolico che poi produce energia elettrica. Il rotore è azionato da una forza aerodinamica simile a quella riscontrata nelle ali degli aeroplani o nelle pale del rotore di un elicottero.
Quando il vento scorre attraverso le pale del rotore, la pressione dell'aria diminuisce su un lato della pala e questa differenza di pressione dell'aria riscontrata sui due lati delle pale è ciò che crea l'effetto di portanza e resistenza necessario per causare la rotazione e, a sua volta, generazione di energia eolica.
Il risultato di queste operazioni da parte delle turbine eoliche è la generazione di elettricità, che viene definita “energia eolica” o “energia eolica”.
Panoramica del mercato globale delle turbine eoliche
Secondo un rapporto di Grand View Research, il mercato globale dell'energia eolica aveva un valore di 99.28 miliardi di dollari nel 2021. Il rapporto prevede che nel periodo di previsione 2022-2030, il valore di mercato crescerà a un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 6.5%.
Questa crescita prevista è guidata dalla crescente domanda globale di sostituire le fonti energetiche convenzionali con altre più pulite e sostenibili. Mentre alcuni anni fa l’energia solare ed eolica erano considerate costose, i progressi tecnologici all’interno dei settori hanno portato soluzioni innovative che hanno reso sia l’energia eolica che quella solare una risorsa opzioni convenienti rispetto al carbone e al gas di nuova costruzione oggi.
Anche i quadri normativi e le strutture politiche favorevoli in molti paesi e regioni, insieme alle iniziative globali contro il cambiamento climatico, come l’Accordo di Parigi, hanno spinto la crescita nel mercato dell’energia eolica. Ciò è particolarmente vero sia negli Stati Uniti che in Cina, che hanno entrambi registrato la più grande installazione online a livello globale. Insieme, questi due mercati rappresentato per 60% di tutte le nuove aggiunte onshore.
In termini di segmentazione regionale, si prevede che l’Asia-Pacifico continuerà ad essere il più grande mercato dell’energia eolica onshore e offshore.
Quali tipi di turbine eoliche sono disponibili?
Esistono tre tipi principali di turbine eoliche attualmente disponibili sul mercato. Di seguito è riportata una breve panoramica di ciascuno:
Turbine eoliche ad asse orizzontale (HAWT)
Queste sono le turbine che molte persone immaginano quando viene menzionato il termine “turbina eolica”. Turbine eoliche ad asse orizzontale tipicamente hanno tre pale attorno a un rotore che gira “controvento” su un asse orizzontale, cioè rivolto nella direzione del vento.
Queste turbine sono solitamente montate su torri alte e sono in grado di catturare velocità del vento più elevate evitando anche turbolenze dal suolo. Gli svantaggi, tuttavia, sono questi Turbine hanno costi di installazione e manutenzione più elevati, causano un maggiore inquinamento acustico e visivo e rappresentano un potenziale danno per uccelli e pipistrelli.
Turbine eoliche ad asse verticale (VAWT)
Come suggerisce il nome, invece di ruotare attorno ad un asse orizzontale, VAWT sono alimentati da un rotore e da pale che ruotano su un asse verticale. A differenza degli HAWT, i VAWT possono essere installati più vicino al suolo, il che comporta un’installazione e una manutenzione più semplici ed economiche.
Hanno anche un minore impatto acustico e visivo e comportano un minor danno potenziale agli uccelli e ad altri animali. Questi Turbine sono più adatti per applicazioni su piccola scala o ambienti urbani. Detto questo, ci sono alcuni svantaggi, tra cui una minore potenza ed efficienza, problemi di avviamento e frenata e uno stress maggiore esercitato sui rotori.
Turbine eoliche ibride
Questo tipo di turbine eoliche potrebbe non avere un acronimo fantasioso come HAWT e VAWT, ma combinano le caratteristiche delle turbine eoliche ad asse orizzontale e verticale per ottimizzare le prestazioni e l'affidabilità della loro generazione eolica.
Alcune turbine eoliche ibride sono in realtà dotate di rotori sia ad asse orizzontale che ad asse verticale, consentendo loro di ottenere il meglio da entrambi i mondi, catturando sia la velocità del vento alta che quella bassa. Altre turbine eoliche ibride sono in grado di contrastare la minore potenza erogata dalle VAWT accoppiando i rotori ad asse verticale con protezioni o diffusori, che aiutano ad aumentare la velocità del vento e la pressione applicata alle pale.
Tuttavia, non sono esenti da sfide, poiché presentano una maggiore complessità e un peso maggiore, il che porta a una minore scalabilità e a una ricerca e sviluppo limitata.
6 fattori da considerare quando si sceglie una turbina eolica
Ora che abbiamo una buona conoscenza del funzionamento delle turbine eoliche e dei diversi tipi di turbine eoliche disponibili sul mercato, è tempo di esplorare i principali fattori che le aziende dovrebbero considerare quando desiderano aggiungere turbine eoliche alla propria offerta di prodotti.
1. Sorgente del vento e velocità del vento
Una delle prime cose che dovrebbero essere considerate dai venditori è la risorsa eolica disponibile nel sito dell'utente target. Ciò significa essere consapevoli della velocità e della direzione media del vento, nonché della variabilità nel corso di un periodo di tempo nelle aree target in cui gli utenti installeranno le turbine eoliche.
Esistono strumenti online che possono essere utilizzati a questo scopo, incluso il Global Wind Atlas, che aiuta a ottenere stime del potenziale eolico in diverse aree. Un altro modo per valutare queste proprietà del vento è installare nei siti un anemometro, un dispositivo che misura la velocità e la direzione del vento.
Scoprire la risorsa eolica aiuterà a determinare la turbina eolica tipo, dimensione e numero di impianti che verranno installati nel sito, insieme alle proiezioni della produzione energetica e del ritorno sull'investimento previsto.
2. Tipo di turbina eolica
Con un’idea delle risorse eoliche che gli utenti avranno a disposizione nei loro siti, il passo successivo sarà considerare il tipo di turbina eolica che verrà installata. Come accennato in precedenza, esistono tre tipi principali di turbine eoliche: turbine eoliche ad asse orizzontale, turbine eoliche ad asse verticale e turbine eoliche ibride.
HAWT in genere hanno una potenza maggiore a causa delle loro installazioni più alte, che consentono loro di catturare il vento a velocità più elevate ed evitare turbolenze al suolo. Tuttavia, sebbene siano considerati più efficienti e affidabili, solitamente richiedono anche più spazio e una maggiore manutenzione per funzionare.
VAWT, che vengono installati più vicino al suolo, sono più compatti e offrono un funzionamento più silenzioso ed economico, con gli svantaggi di una minore efficienza e potenza erogata.
La scelta del tipo di turbina eolica da utilizzare dovrebbe essere basata sui requisiti di potenza in uscita degli utenti nonché su considerazioni relative all'ubicazione, ad esempio se le turbine saranno installate o meno in ambienti urbani con meno spazio e norme più severe sull'inquinamento acustico e visivo o in ambienti rurali con più spazio e una maggiore tolleranza per le operazioni più rumorose.
3. Dimensioni della turbina eolica
Da lì, dovresti considerare la dimensione del file turbina eolica da essere usato. La dimensione della turbina è, ovviamente, determinata dalle esigenze energetiche degli utenti, nonché dai loro vincoli di budget e di sito.
Le turbine eoliche hanno tre categorie principali classificate in base alla loro potenza nominale: piccole (meno di 100 kW), medie (100-1,000 kW) e grandi (più di 1,000 kW).
Piccole turbine eoliche sono più adatti per installazioni in ambienti residenziali o off-grid, poiché la loro potenza in uscita può generalmente coprire il fabbisogno elettrico di una singola casa o di una piccola comunità. Le turbine eoliche di medie dimensioni sono ideali per applicazioni commerciali o industriali, poiché sono in grado di fornire energia sufficiente per edifici di grandi dimensioni e piccole reti elettriche. Le grandi turbine eoliche sono le turbine più potenti, destinate ad applicazioni su scala industriale e connesse alla rete che possono alimentare reti regionali o nazionali.
4. Prestazioni e funzionalità
La prossima serie di fattori da considerare sono i turbina eolica opzioni disponibili in termini di specifiche tecniche e prestazioni e come si confrontano con il costo. Buone risorse da utilizzare per questa analisi sono i cataloghi delle turbine eoliche e i database dell'energia eolica, poiché aiutano a trovare e confrontare diversi modelli e marchi di turbine che corrispondono ai criteri dell'utente target.
Alcuni parametri chiave da considerare includono quanto segue:
- Velocità del vento inserita: La velocità minima del vento necessaria per avviare la turbina.
- Velocità del vento disattivata: La velocità massima del vento che la turbina eolica può sopportare.
- Velocità del vento nominale: La velocità del vento alla quale la turbina genera la massima potenza in uscita.
- Diametro del rotore: La lunghezza della lama.
- Altezza del mozzo: Distanza tra il suolo e il centro del rotore.
- Costo livellato dell’energia (LCOE): Il costo medio di produzione di un kWh di elettricità durante la vita della turbina.
5. Impatto ambientale
Questo passaggio è fondamentale da considerare poiché aiuta gli utenti a eseguire la distribuzione turbina eolica operazioni che sono effettivamente in linea con gli ideali ecologici che il movimento per l’energia rinnovabile tenta di promuovere. Poiché alcune turbine eoliche possono effettivamente avere effetti negativi sull’ambiente, come inquinamento acustico e visivo, danni agli uccelli e alla fauna selvatica e un maggiore utilizzo del territorio, è importante misurare l’impatto ambientale che determinati tipi o dimensioni di turbine avranno sull’ambiente. .
Strumenti online, come il calcolatore dell’impatto ambientale dell’energia eolica, possono essere utilizzati per stimare meglio l’impatto ambientale di determinati progetti turbine eoliche o progetti e proporre confronti con altre fonti energetiche per selezionare le soluzioni più ecocompatibili.
6. Permessi e approvazioni
Le installazioni di turbine eoliche sono operazioni massicce che richiedono l’approvazione delle autorità locali per essere implementate. È inutile trovare una turbina con le dimensioni e la potenza ottimali solo per scoprire che quella turbina non è consentita nell’area di installazione prevista.
Questo è il motivo per cui è importante garantire che venga effettuata la ricerca sulle normative sulle turbine eoliche dei luoghi target. Da lì, gli utenti possono quindi richiedere i permessi e le approvazioni necessarie per installare e far funzionare le proprie turbine eoliche.
I permessi e le approvazioni vengono generalmente richiesti ai dipartimenti di pianificazione locale, alle società di servizi pubblici, ai dipartimenti edili, alle agenzie ambientali e alle agenzie aeronautiche. Questi soggetti stipuleranno poi le varie ordinanze di zonizzazione, ordinanze sul rumore, regolamenti edilizi, codici elettrici e standard di sicurezza a cui gli utenti dovranno conformarsi. Sono disponibili consulenti professionali in materia di energia eolica che possono offrire assistenza durante questo processo.
Metti il vento in poppa alla tua attività
Il settore dell’energia eolica sta seguendo una rotta destinata a crescere nei prossimi anni. Per trarre vantaggio da questo, i rivenditori di apparecchiature energetiche dovrebbero aggiungere le turbine eoliche ai loro inventari, poiché vedranno un aumento della domanda nel corso del periodo. Periodo 2022-2030.
Per sapere quali turbine eoliche aggiungere al tuo catalogo prodotti, dovresti prendere in considerazione fattori come la fonte eolica, i parametri prestazionali delle turbine eoliche e il potenziale impatto ambientale. Per una selezione di fornitori di turbine eoliche tra cui scegliere, visitare Chovm.com per esplorare l’ampia gamma di prodotti.
