Mini eolico domestico: tipologie e come funziona

Energia rinnovabile dal vento: come aiutare il pianeta con il mini eolico

Le turbine eoliche ad asse verticale rappresentano una tipologia di aerogeneratori caratterizzati da un rotore con asse di rotazione verticale, in contrasto con le tradizionali turbine ad asse orizzontale. Il loro design futuristico e accattivante le rende particolarmente attraenti per chi desidera installare una turbina eolica presso la propria abitazione o edificio commerciale.

Queste turbine sono in grado di generare elettricità in modo ecologico, ma è importante valutare attentamente se siano la scelta più consigliabile per le proprie esigenze.

In questo articolo vedremo insieme le diverse tipologie di micro eolico, se volete saperne di più su argomenti come “impianti on-grid e off-grid”, potenza generata, agevolazioni fiscali dell’eolico domestico e quant’altro, vi consigliamo di dare un’occhiata al sito di Enessere.

Tipologie di turbine eoliche ad asse verticale e loro funzionamento

Esistono diverse tipologie di turbine eoliche ad asse verticale, ciascuna con un proprio meccanismo operativo:

• Rotori Savonius: Questi rotori sono caratterizzati da un design massiccio e funzionano principalmente sfruttando la resistenza aerodinamica. L’intera superficie del rotore oppone resistenza al vento, venendo essenzialmente spinta da esso. Tuttavia, questa stessa resistenza limita la velocità e la potenza del rotore, rendendolo meno efficiente rispetto ad altri design. Di conseguenza, i rotori Savonius producono una quantità di elettricità inferiore rispetto ad altre configurazioni.
• Rotori Darrieus: Conosciuti per la loro distintiva forma a “eggbeater”, questi rotori utilizzano pale curve disposte verticalmente attorno all’asse centrale. Appartenenti alla categoria dei rotori basati sulla portanza, sfruttano le forze aerodinamiche per far ruotare le pale. Questo design consente loro di raggiungere velocità superiori rispetto ai rotori basati sulla resistenza, aumentando l’efficienza complessiva della turbina.
• H-Rotors: Una variante del rotore Darrieus, l’H-rotor presenta pale dritte anziché curve. Questa configurazione offre una maggiore superficie esposta al vento, potenzialmente aumentando la produzione di energia rispetto ai modelli con pale curve.
• Rotori Elicoidali: Questi rotori presentano pale curve che formano una struttura a spirale attorno a un albero verticale. Il design elicoidale permette al rotore di catturare il vento da diverse direzioni senza la necessità di meccanismi complessi per orientarsi nella direzione del vento.

Caratterisriche delle turbine eoliche ad asse verticale

Le turbine eoliche ad asse verticale (VAWT) rappresentano una valida alternativa alle tradizionali turbine ad asse orizzontale, soprattutto in contesti urbani e residenziali. Grazie alla loro struttura e al particolare funzionamento, queste turbine offrono numerosi benefici che le rendono sempre più interessanti per la produzione di energia eolica su piccola scala. Il micro eolico verticale, grazie al suo design particolare, si integra armoniosamente con l’ambiente ed è particolarmente adatto ai progetti di ristrutturazione degli edifici per l’efficientamento energetico.

Vediamo alcune interessanti caratteristiche:

1. Adattabilità alle aree residenziali e urbane

Una delle caratteristiche più apprezzate delle turbine eoliche ad asse verticale è la loro versatilità negli ambienti urbani e residenziali. A differenza delle turbine ad asse orizzontale, che richiedono ampi spazi aperti e un’installazione su torri alte per intercettare i venti dominanti, le turbine verticali possono essere collocate in giardini, parcheggi o aree industriali ben esposti al vento.

Questa caratteristica le rende particolarmente adatte per:

• Zone urbane densamente popolate, dove lo spazio per impianti eolici tradizionali è limitato.
• Aree con edifici alti e ostacoli al vento, grazie alla loro capacità di catturare flussi d’aria turbolenti provenienti da più direzioni.
• Proprietà residenziali in periferia, dove la presenza di vento variabile può comunque garantire una buona produzione di energia.

L’assenza di limiti di orientamento rispetto al vento consente a queste turbine di generare energia anche in condizioni di vento instabile, caratteristico delle aree urbane e suburbane.

2. Design e minore necessità di manutenzione

Le turbine eoliche ad asse verticale presentano una struttura più compatta e un minor numero di componenti mobili, riducendo così i costi di manutenzione e il rischio di guasti. A differenza delle turbine orizzontali, che devono ruotare per orientarsi nella direzione del vento e dispongono di sistemi complessi per il controllo delle pale, le VAWT hanno una struttura più essenziale, senza la necessità di:

• Sistemi di rotazione e orientamento, riducendo l’usura dei meccanismi.
• Complesse parti meccaniche per la regolazione delle pale, rendendo il sistema più affidabile nel tempo.
• Componenti posizionati in alto sulla torre, facilitando le operazioni di manutenzione, che possono essere effettuate direttamente da terra.

Questa semplicità costruttiva si traduce in una maggiore durata nel tempo e in un minor rischio di guasti, rendendo le turbine verticali un’opzione più pratica e conveniente per chi cerca una fonte di energia eolica a basso impatto manutentivo.

3. Maggiore efficienza in condizioni di vento variabile

Uno dei principali vantaggi delle turbine eoliche ad asse verticale è la capacità di funzionare efficacemente con venti turbolenti e irregolari. Mentre le turbine orizzontali necessitano di venti costanti e di un determinato orientamento per ottenere buone prestazioni, le VAWT sono in grado di:

• Catturare il vento da qualsiasi direzione, eliminando la necessità di un meccanismo di orientamento.
• Funzionare anche con venti deboli e intermittenti, che caratterizzano molte zone residenziali e urbane.
• Ottimizzare la produzione di energia anche con venti turbolenti, grazie alla loro configurazione aerodinamica.

Questa caratteristica le rende particolarmente utili in ambienti montani, aree collinari e zone con edifici alti, dove le correnti d’aria cambiano spesso direzione e intensità.

4. Costi ridotti e facilità di installazione

Le turbine verticali sono generalmente più economiche da produrre e installare rispetto ai modelli ad asse orizzontale. Questo è dovuto a diversi fattori:

• Struttura più compatta e materiali più semplici, che riducono i costi di produzione.
• Installazione semplificata, che non richiede torri alte o complessi sistemi di ancoraggio.
• Minor impatto estetico, facilitando l’ottenimento di permessi in aree urbane e residenziali.

Questi aspetti le rendono una soluzione particolarmente interessante per chi desidera installare un impianto di micro-eolico domestico, senza affrontare costi elevati o procedure burocratiche complesse.

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6. Funzionamento più silenzioso

Uno degli aspetti più apprezzati delle turbine eoliche ad asse verticale è la bassa emissione di rumore rispetto ai modelli tradizionali. Questo è dovuto a diversi fattori:

• Rotazione più lenta, che riduce il rumore generato dal movimento delle pale.
• Mancanza di meccanismi di orientamento, che nelle turbine orizzontali possono generare suoni meccanici.
• Minore turbolenza aerodinamica, grazie alla loro configurazione verticale.

Questa caratteristica le rende ideali per installazioni in aree residenziali, evitando problemi di inquinamento acustico per chi vive nelle vicinanze.