Come costruire un generatore eolico verticale

Sin dai tempi più antichi, l’energia che viene posseduta dal vento è stata sempre sfruttata nel migliore dei modi ai fini di rendere più ecologico l’ambiente e per produrre energia da consumare. Oggi si stanno utilizzando su larga scala i generatori eolici che sfruttano la potenza del vento e la trasformano in energia meccanica o elettrica. Vediamo quali sono i componenti di un generatore e come viene costruito.

Grandezze e capacità

Il componente essenziale di un generatore eolico è il rotore che è costituito da un determinato numero di pale eoliche progettate per sottrarre al vento parte della sua energia cinetica e trasformarla in energia meccanica di rotazione. Il rotore, tramite un moltiplicatore di giri, aziona il generatore elettrico. Esistono tre diversi tipi di generatori, in base all’energia che riescono a trasformare. I generatori eolici di piccola taglia, che raggiungono potenze massime di 50 kW, sono impiegati per la produzione di energia meccanica o elettrica in zone isolate. I generatori eolici di media taglia, quindi con potenze che vanno dai 50 kW ai 500 kW avendo anche a disposizione un rotore col diametro di 30 metri. Infine i generatori eolici di grande taglia che riescono a raggiungere da 500 kW fino a qualche Megawatt; questi non sono ancora utilizzati comunemente, ma sono allo stadio sperimentale in tutto il mondo.

Componenti e funzionamento

Il rotore è costituito da un mozzo sul quale sono fissate le pale. Le pale più utilizzate sono realizzate in fibra di vetro. I rotori a due pale sono meno costosi e girano a velocità elevate. Sono però più rumorosi e vibrano di più di quelli a tre pale: tra i due la resa energetica è quasi equivalente. Ci sono anche rotori con numerose pale, di solito 24, che vengono impiegati per l’azionamento diretto di macchine, come le pompe. L’aerogeneratore è costituito da due sistemi di arresto delle pale: un sistema di frenaggio aerodinamico e uno meccanico che in caso di sovra velocità sono in grado di arrestare il rotore. Il moltiplicatore di giri serve per trasformare la rotazione lenta delle pale in una rotazione più veloce in grado di far funzionare il generatore di elettricità. Il generatore trasforma l’energia meccanica in energia elettrica. Il sistema di aerogeneratore è gestito da un sistema di controllo che lo gestisce nelle diverse operazioni di lavoro e aziona il dispositivo di sicurezza che blocca il funzionamento in caso di problemi. C’è una navicella nella quale sono ubicati tutti i componenti di un aerogeneratore; questa deve essere posizionata in cima alla torre e deve poter girare fino a 180° su se stessa. Infine la torre è la struttura di vario materiale che sostiene tutta questa attrezzatura.