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LEZIONE 10 SOLARE TERMICO IDROELETTRICO EOLICO

SOLARE TERMICO L'energia solare è la fonte primaria di energia per antonomasia, della quale si sfruttano sia gli effetti diretti che indiretti (fenomeni metereologici, etc.). L'irraggiamento solare produce energia termica che può essere "catturata" in vari modi e impiegata per svariati usi: dalla semplice energia termica per la produzione di ACS (acqua calda per usi sanitari) e per riscaldamento, all‘energia frigorifera, energia elettrica o energia meccanica.

Per l’utilizzo solare a scopo termico è interessante la somma della radiazione disponibile su tutto l’anno. L’Italia offre condizioni meteorologiche molto buone per l’uso dell’energia solare. Il valore di insolazione compreso tra 1200 e 1750 kWh/m2 all’anno

SOLARE TERMICO Le tecnologie per lo sfruttamento dell'energia solare, finalizzato alla produzione di calore, vengono classificate secondo la temperatura raggiunta dal fluido vettore, in: •Bassa temperatura: comprendono i sistemi che usano un collettore per captare e trasferire energia solare per produrre ACS (acqua calda) o climatizzare gli edifici. Sono i sistemi più largamente diffusi in Italia e in Europa meridionale.

•Media temperatura: richiedono dispositivi a debole concentrazione in modo da raggiungere temperature fino ai 250°C per l’utilizzo del calore principalmente in processi industriali o produzione di acqua dissalata.

Alta temperatura: richiedono sistemi più spinti atti a concentrare la radiazione solare per raggiungere temperature superiori anche ai 400°C essenzialmente per la produzione di energia elettrica per via termodinamica

SOLARE TERMICO Un collettore solare trasforma la radiazione solare in calore e si distingue così da un pannello fotovoltaico, che trasforma la luce del sole in corrente elettrica.

L’elemento principale è l’assorbitore, che ha la funzione di assorbire la radiazione solare incidente a onde corte e di trasformarla in calore (trasformazione fototermica).

SOLARE TERMICO Solitamente è composto da un metallo con buona capacità di condurre il calore (per esempio il rame) e dovrebbe riuscire a trasformare il più completamente possibile la radiazione solare in calore.

Al giorno d’oggi nella maggior parte dei collettori piani o a tubi sottovuoto vengono impiegati assorbitori dotati di un cosiddetto strato selettivo, che determina un alto grado di assorbimento (α > 0,95) nel range delle lunghezza d’onda della radiazione solare e contemporaneamente irradiano poca energia, grazie a un basso fattore di emissività (ɛ < 0,1) nelle lunghezze d’onda della radiazione termica. Gli strati selettivi possono essere ottenuti con procedimento galvanico (cromo, alluminio con pigmentazione al nickel) oppure applicati sotto vuoto (per esempio Tinox o Cermet).

SOLARE TERMICO Un buon contatto termico tra lâ&#x20AC;&#x2122;assorbitore e un fluido termovettore in circolazione (per esempio acqua, glicole oppure aria) permette la cessione del calore al fluido termovettore e di conseguenza il trasporto fuori dal collettore del calore pronto per essere usato.

Per ridurre le dispersioni termiche e per migliorare il rendimento del collettore, lâ&#x20AC;&#x2122;assorbitore viene provvisto di una copertura trasparente frontale, mentre lateralmente e sul retro viene coibentato.

SOLARE TERMICO

collettore piano con tubo a meandro

Collettore a tubi Heat Pipe

Nei collettori a tubi sottovuoto ogni striscia di assorbitore è inserita in un tubo di vetro in cui è stato creato il vuoto. Questo comporta unâ&#x20AC;&#x2122;ottima coibentazione che rende possibile il raggiungimento di temperature di lavoro anche nel campo del calore per processi industriali.

SOLARE TERMICO La classificazione principale nei sistemi a bassa temperatura riguarda il sistema di circolazione del fluido nel circuito primario: a circolazione naturale (riscaldamento, ACS) a circolazione forzata (ACS più riscaldamento)

Impianti a circolazione naturale Negli impianti a circolazione naturale la circolazione tra collettore e serbatoio di accumulo viene determinata dal principio di gravità, senza energia addizionale. Il fluido termovettore si riscalda all’interno del collettore. Il fluido caldo all’interno del collettore è più leggero del fluido freddo all’interno del serbatoio, tanto che a causa di questa differenza di densità si instaura una circolazione naturale. Il fluido riscaldato cede il suo calore all’acqua contenuta nel serbatoio e ricade nel punto più basso del cricuito del collettore. Negli impianti a circolazione naturale il serbatoio si deve trovare quindi in un punto più alto del collettore.

Impianti a circolazione naturale

Impianti a circolazione forzata Un impianto a circolazione forzata è formato da un collettore solare a sé stante, connesso attraverso un circuito con un serbatoio localizzato nell’edificio. All’interno del circuito solare si trova acqua o un fluido termovettore antigelo.

La pompa di circolazione del circuito solare è attivata da un regolatore differenziale di temperatura quando la temperatura all’interno del collettore è superiore alla temperatura di riferimento impostata nel serbatoio di accumulo. Il calore viene quindi trasportato al serbatoio di accumulo e ceduto all’acqua sanitaria mediante uno scambiatore di calore.

Impianti a circolazione forzata

APPLICAZIONI

APPLICAZIONI

APPLICAZIONI

APPLICAZIONI

APPLICAZIONI

SOLARE A CONCENTRAZIONE TERMICO FOTOVOLTAICO -CONCENTRAZIONE -STIRLING

Collettori solari per piscine Si tratta di strati di tubi flessibili che fungono da collettore.

Per un corretto dimensionamento dellâ&#x20AC;&#x2122;impianto solare si deve considerare che necessitano circa il 70-80% di mq di collettori solari rispetto ai mq di superficie della piscina.

Nel caso di piscine coperte il collettore deve essere posto all'esterno ed occupa sicuramente una superficie abbastanza ampia in funzione dei metri cubi d'acqua da riscaldare. Occorre tenere presente che nel caso di piscine, il salto termico non deve essere grande a livello di 30-40 gradi come per il riscaldamento dell'acqua sanitaria. QuĂŹ bastano pochi gradi per rendere la temperatura accettabile

Collettori solari per piscine L'impianto è costituito da un collettore con i soliti tubi in rame saldati sull'assorbitore verniciato di nero opaco. Nel collettore circola direttamente l'acqua della piscina attraverso una pompa nel circuito di mandata. Il ritorno è costituito già da acqua riscaldata e come succede in qualsiasi impianto termico, il tutto è controllato da una centralina di regolazione delle temperature.

Analisi del fabbisogno di acqua calda Negli edifici residenziali il fabbisogno termico per la produzione di acqua calda rimane costante nel corso dell’anno.

Solitamente il consumo giornaliero pro capite di acqua calda a 45 °C viene stimato intorno a queste cifre: •comfort basso 35 l/(persona/giorno) •comfort medio 50 l/(persona/giorno) •comfort alto 75 l/(persona/giorno) Nel caso si vogliano collegare all’impianto solare anche la lavatrice e la lavastoviglie, il fabbisogno deve essere aumentato di: •lavatrice 20 l/giorno (1 lavaggio al giorno) •lavastoviglie 20 l/giorno (1 lavaggio al giorno)

Negli edifici con funzione ricettiva il fabbisogno di acqua calda è strettamente dipendente dalla presenza di clienti. Il calcolo del fabbisogno giornaliero viene eseguito sulla presenza media di persone nel periodo compreso tra maggio e agosto, e su questo dato si effettua il dimensionamento dellâ&#x20AC;&#x2122;impianto. I valori di riferimento per il fabbisogno giornaliero medio pro capite sono qui riportati: ostello della gioventĂš 35 l/(persone e giorno) standard semplice 40 l/(persone e giorno) standard alto 50 l/(persone e giorno) Standard molto alto 80 l/(persone e giorno) Se la struttura offre anche servizio cucina, il fabbisogno di acqua calda aumenta indicativamente in questo modo: pasto semplice 10 l/(giorno e pasto) pasto a piĂš portate 15 l/(giorno e pasto)

Accumulatori di calore

Pausa

Energia idroelettrica L'energia idroelettrica è una fonte di energia alternativa e rinnovabile, che sfrutta la trasformazione dell'energia potenziale gravitazionale, posseduta da una certa massa d'acqua ad una certa quota altimetrica, in energia cinetica al superamento di un certo dislivello; tale energia cinetica viene infine trasformata in energia elettrica in una centrale idroelettrica grazie ad un alternatore accoppiato ad una turbina.

La classificazione degli impianti avviene, convenzionalmente, in base alla potenza installata.

1.

2.

3.

4.

Grandi impianti P>10000 kW Piccoli impianti 1000< P< 10000 kW Mini impianti 100< P< 1000 kWÚ Micro-impianti P< 100 kW Ed in funzione del salto Alto >100m Medio 30á100 m Basso 2á30 m

Unâ&#x20AC;&#x2122;ulteriore distinzione tra le centraline idroelettriche è stilata in base alla diversa tipologia: A. B. C. D.

ad acqua fluente a bacino (a deflusso regolato) ad accumulo a mezzo pompaggio in condotta idrica

Le centrali del tipo ad acqua fluente sono posizionate sui corsi d’acqua. Non possiedono alcuna capacità di regolare gli afflussi, pertanto la produzione di elettricità è totalmente dipendente dalla portata del fiume: ciò normalmente determina una variazione della produzione su base stagionale. Funzionando ininterrottamente sono in grado di coprire il fabbisogno elettrico di base.

Le centrali di tipo A BACINO sfruttano lâ&#x20AC;&#x2122;acqua raccolta nei bacini naturali o artificiali. Sono in grado di regolare gli afflussi e, data la loro facilitĂ di arresto-avvio nel giro di pochi minuti, possono essere utilizzate come accumulatori di energia per coprire il carico durante il periodo di maggiore richiesta di potenza. Generalmente, gli impianti a bacino possiedono una potenza maggiore rispetto alle altre tipologie, ma di contro un maggior impatto ambientale.

Gli impianti di tipo ad accumulo a mezzo pompaggio possiedono un serbatoio di accumulo superiore, detto bacino di svaso, ed uno inferiore o bacino di invaso. Nelle ore di basso consumo, in cui le tariffe energetiche sono più economiche (ore notturne), l’acqua viene sollevata dal serbatoio inferiore a quello superiore tramite una pompa, per poi essere riutilizzata in una turbina per la produzione d’energia elettrica nelle ore di maggior richiesta. La validità di questo tipo di centrali risiede proprio nella differenza del valore commerciale dell’elettricità adoperata nel pompaggio (basse tariffe notturne) e quella prodotta dall’impianto (alte tariffe diurne) quando aumenta la domanda. In questo modo l’uso dell’energia elettrica per il pompaggio è restituita quasi totalmente con un valore maggiore.

I sistemi di tipo in condotta idrica costituiscono una categoria recente.

Consistono nell’inserimento di una turbina all’ingresso di impianti per il trattamento delle acque, per il recupero dell’energia diversamente dissipata.

Ogni centralina presenta: 1. Opere di presa e/o di accumulo 2. Opere di adduzione: canali e condotte forzate 3. Turbina: dispositivo di conversione dell’energia potenziale (di pressione) e cinetica in energia meccanica 4. Generatore: dispositivo di trasformazione dell’energia meccanica in elettrica 5. Trasformatore: innalza la tensione in uscita dal generatore al livello della linea elettrica 6. Sistemi di controllo 7. Opere di scarico

TURBINA IDRAULICHE Le turbine sono costituite da una parte fissa, il distributore, e una parte mobile, la girante.

Il distributore indirizza il flusso e puo' avere funzioni di regolazione.

La girante mossa dal flusso trasmette l'energia meccanica all'albero.

Turbine a reazione In questo tipo di turbine il flusso in uscita dal distributore ha una componente cinetica e di pressione. La girante lavora completamente immersa e l'involucro deve sopportare la pressione del flusso. Il flusso minimo utilizzabile, rispetto al flusso nominale, e' intorno al 15% per le Kaplan, 50% per le Francis e 75% per quelle a bulbo.

Francis: 25< H <350 Efficienza 80รท90%

A bulbo (Kaplan): 2< H <40 Efficienza 80รท95;

Turbine a reazione La turbina Francis è classificabile come “miniturbina” (ma non “microturbina”), dal momento che è adatta per potenze di almeno 100 kW. E’ in grado di sfruttare salti d’acqua che vanno indicativamente da 25 a 350 metri.

Le turbine Kaplan sono del tipo a reazione in grado di sfruttare salti medio-bassi (240m) ma con portate elevate, adattandosi molto bene agli impianti ad acqua fluente.

Di norma vengono utilizzate in impianti di potenza superiore ai 100 kW.

Turbine ad azione In questa tipologia di turbine il distributore trasforma l’energia del flusso in energia cinetica. La pressione relativa è nulla e la girante non è immersa in acqua. L’involucro che contiene la turbina non deve sopportare particolari pressioni. Il flusso minimo utilizzabile, rispetto al flusso nominale, è intorno al 10% per le Pelton e 20% per le Turgo.

Microturbina Pelton Si tratta di una turbina ad azione, utilizzata comunemente negli impianti consalti notevoli (dai 20 ai 200 metri), ma con portate dâ&#x20AC;&#x2122;acqua anche limitate(da 0,5 a 100 litri a secondo).

Essendo in grado di adattarsi anche a portate limitate, la Pelton è la turbina in assoluto piĂš utilizzata nei micro e nei mini impianti idroelettrici. Lâ&#x20AC;&#x2122;ottimo rendimento elettrico (attorno al 90%) si mantiene costante fino al 25% della portata nominale.

Turbina a flussoincrociato o Banki Conosciuta anche come Cross-Flow o a flussi incrociati, la microturbina Banki è adatta per salti d’acqua che vanno dai 5 ai 100 metri e per portate da 20 a 1000 litri al secondo.

Si tratta di una particolare turbina a due stadi, che consente cioè una doppia azione dell’acqua sulle pale. L'acqua viene prima indirizzata dal distributore verso la periferia esterna della ruota, imprimendo la rotazione.

L'acqua transita poi attraverso la parte centrale della ruota, che è cava, e fornisce un'ulteriore spinta prima di finire nel canale di scarico.

Turbina Turgo La turbina Turgo è una turbina idraulica ad azione. Sviluppata dall'azienda britannica Gilkes nel 1919, è stata derivata dalla turbina Pelton, rispetto alla quale ha un rotore più economico da realizzare, un numero di giri caratteristico più elevato e può gestire una portata d'acqua maggiore a parità di diametro.

Queste ultime due caratteristiche permettono di ridurre le dimensioni dell'alternatore e i costi di installazione.

Può raggiungere rendimenti intorno all'87%. Utilizzata per salti 50 < H < 250

Valutazione di massima della potenza dell'impianto

Una prima valutazione della potenza meccanica disponibile all'albero della turbina, puo' essere fatta conoscendo la portata Q e il salto H.

Pmec=QHρgη Pmec [kW] Q portata [m3/s] H salto [m] γ peso specifico dell'acqua ~9,81 N/m3: γ = ρg, ρ densita' [kg/m3] g=9,81 m/s2 η=70-80% (scende fino al 50% nel caso di impianti da pochi kW)

COCLEA La vite di Archimede, detta anche còclea, è un dispositivo elementare usato per sollevare un liquido, o un materiale sabbioso, ghiaioso, o frantumato.

La macchina è costituita da una grossa vite posta all'interno di un tubo. La parte inferiore del tubo è immersa nell'acqua (o in ciò che deve sollevare), dopodiché, ponendo in rotazione la vite, ogni passo raccoglie un certo quantitativo di liquido, che viene sollevato lungo la spirale fino ad uscire dalla parte superiore, dove viene scaricata in un bacino di accumulo.

L’utilizzo al contrario consente La produzione di energia meccanica, rotazione, trasformata successivamente in energia elettrica.

COCLEA

PRODUCIBILITA’ La costruzione di un impianto per sfruttare l’energia potenziale dell’acqua richiede innanzitutto un salto (dislivello tra ingresso della condotta e scarico della turbina) e un andamento nell’anno della portata adeguati (la variazione di portata influenza i livelli di presa e di scarico in modo differente, quindi nel caso di piccoli salti, il salto stesso può cambiare in modo non trascurabile).Tali andamenti in alcuni casi possono essere reperiti, altrimenti vanno misurati su un periodo di almeno 1 anno, oppure stimati.

INCENTIVI Incentivazione della produzione di energia elettrica da impianti a fonti rinnovabili diversi dai fotovoltaici D.M. 6 luglio 2012

IMPIANTI EOLICI L’energia eolica è l’energia posseduta dal vento ed il suo impiego come risorsa energetica risulta di antica applicazione.

L’energia cinetica dell’aria in movimento può essere convertita, con opportuna tecnologia, in altra forma direttamente disponibile per soddisfare diversi utilizzi.

In particolare le applicazioni tipiche sono quelle che consentono di convertire l’energia cinetica dell’aria, per mezzo di una macchina eolica, direttamente in energia meccanica di rotazione disponibile all’asse della stessa energia che può essere utilizzata in modo diretto da macchine operatrici o per produzione di energia elettrica

IMPIANTI EOLICI Aspetti che rendono difficoltoso lo sfruttamento dell’energia eolica: • Bassa concentrazione energetica • Elevata variabilità nel tempo • Elevata aleatorietà con cui essa è disponibile

Aspetti che rendono attraente l’uso dell’energia eolica quale risorsa energetica: • è disponibile in grandissime quantità • non produce sostanze inquinanti • consente la diversificazione delle fonti d’energia

IMPIANTI EOLICI Il vento si origina per via delle differenze di temperatura tra una zona e lâ&#x20AC;&#x2122;altra della terra.

Parametri fondamentali da misurare sono lâ&#x20AC;&#x2122;intensitĂ (anemometri) e la direzione del vento (mulinello a coppe)

Tutti gli anemometri forniscono una velocità media in un intervallo di tempo (5-10 min). Questa può essere indicata come velocità media elementare, Ve. In genere vengono elaborate e tabellate mensilmente le velocità medie orarie, Vh. Il sensore di intensità del vento ha un’inerzia molto bassa e risponde alle fluttuazioni di piccola scala (turbolenza) mentre il generatore eolico ha una più grande inerzia e risente principalmente delle velocità medie: maggiore èla taglia della macchina maggiore dovrebbe essere l’intervallo di tempo su cui si calcola la media. Si possono quindi calcolare le velocitàmedie giornaliere, Vd; mensili, Vm; annuali, Va; nonchéla media storica, V.

Un aspetto che non va dimenticato è che le misure di velocità del vento vengono solitamente prese ad altezze diverse da quelle di installazione dei rotori degli aerogeneratori. Pertanto bisogna tener conto in maniera opportuna del profilo di velocità .

Anche per la direzione del vento si effettua una analisi statistica. Si calcolano le percentuali di tempo per cui il vento ha assunto una determinata direzione e si traccia la cosiddetta rosa dei venti.

IMPIANTI EOLICI La turbina eolica è la macchina che converte l’energia del vento in energia meccanica.

Tuttavia la turbina eolica deve essere studiata come componente primario di un sistema eolico piuttosto che come macchina a sé.

Per sistema eolico si intende l’insieme di componenti integrati al fine di convertire l’energia del vento in altre forme direttamente utilizzabili (elettrica, meccanica, idraulica).

IMPIANTI EOLICI I sistemi che utilizzano l’energia del vento vengono definiti Sistemi Eolici, ed in particolare si riscontrano tre configurazioni tipo: — Sistemi eolici di pompaggio meccanico; — Sistemi eolici di pompaggio elettrico; — Sistemi eolici elettrici.

IMPIANTI EOLICI

La turbina eolica (rotore) è la macchina fluidodinamica che converte l’energia cinetica del flusso d’aria (vento) in energia meccanica all’asse.

La turbina eolica può essere ad asse orizzontale (casi più diffusi) o verticale (non molto diffuse, ancora poco affidabili).

HAWT = Horizontal Axis Wind Turbine VAWT = Vertical Axis Wind Turbine A causa della bassa densità dell’aria che investe la turbina, la concentrazione energetica è modesta. Pertanto per avere potenze significative le turbine devono avere dimensioni molto grandi.

HAWT = Horizontal Axis Wind Turbine

TURBINE ASSE ORIZZONTALE Come abbiamo giĂ accennato, in sintesi i sistemi eolici sono un insieme di elementi tutti concorrenti al raggiungimento di un unico obiettivo quale quello della produzione di energia elettrica.

TURBINE ASSE ORIZZONTALE L’elemento fondamentale di un aerogeneratore è il rotore costituito da un mozzo sul quale sono fissate le pale. Queste sono solitamente realizzate in fibra di vetro o in materiale composito per garantire solidità resistenza e leggerezza. Possono variare da un minimo di 1 (rotori monopala) fino a 20 e più, caratterizzando diversamente le prestazioni della macchina.

La potenza della macchina eolica è proporzionale al diametro del rotore. All’aumentare della potenza, aumentano le dimensioni della macchina.

Ad esempio un aerogeneratore di media taglia (200–300 kW di potenza) ha un diametro del rotore di circa 30 m, ed un aerogeneratore di grande taglia (da 1,5 MW) ha un rotore del diametro di circa 60 m.

TURBINE ASSE ORIZZONTALE

TURBINE ASSE ORIZZONTALE Rotori tripala Con tre pale montate a 120° l’una rispetto all’altra e con numero di giri caratteristico tra 30 e 60 giri/minuto, è la configurazione più usata perché, se pur a fronte di costi di trasporto e di costruzione maggiori, è quello con il miglior rapporto costo/potenza sviluppata;

TURBINE ASSE ORIZZONTALE Rotori bipala Con due pale montate a 180° l’una rispetto all’altra e con numero di giri caratteristico tra 40 e 70 giri/minuti (quindi superiore rispetto al caso precedente con incremento della produzione di rumore e di vibrazioni).

Ha un costo minore dei tripala ma anche un peggiore impatto visivo e una efficienza minore risentendo maggiormente della presenza della torre e della variazione di velocità con la quota.

VAWT = Vertical Axis Wind Turbine Le turbine ad asse verticale (o con acronimo anglosassone VAWT - Vertical Axis Wind Turbine) possono essere distinte in due classi a seconda dalla modalitĂ principale con cui viene sviluppata la coppia di rotazione:

- Turbine a resistenza

- Turbine a portanza

VAWT = Vertical Axis Wind Turbine VANTAGGI •Le turbine ad asse verticale sono in grado di sfruttare l’energia eolica indipendentemente dalla direzione del vento •Generatore, moltiplicatore ed altri organi soggetti a manutenzione sono disposti in basso favorendo gli interventi •Nei sistemi di pompaggio è favorita la trasmissione della coppia

SVANTAGGI •Sono posizionate generalmente al suolo dove il vento ha velocità inferiori •Sono solitamente caratterizzate da una minore efficienza rispetto a quelle ad asse orizzontale •La sostituzione dei cuscinetti richiede la rimozione dell’intera macchina

Turbine a resistenza

Turbine a Portanza In questo caso le pareti sono dei profili aerodinamici disposti in un piano orizzontale e liberi di ruotare intorno ad un asse verticale.

Queste tipologie di turbine vengono analizzate con le stesse teorie aerodinamiche utilizzate per lâ&#x20AC;&#x2122;analisi delle turbine ad asse orizzontale.

Lo studio di queste turbine risulta tuttavia molto piĂš complesso a causa del fatto che durante la rotazione nel piano orizzontale la disposizione dei profili alari rispetto al vento cambia ciclicamente e di conseguenza cambia periodicamente lâ&#x20AC;&#x2122;incidenza della pala rispetto alla direzione della velocitĂ relativa W.

Controllo della potenza La potenza disponibile allâ&#x20AC;&#x2122;asse di un aeromotore è funzione della velocitĂ del vento ed aumenta al crescere di questa con legge cubica.

Controllo della potenza Da qui in poi per un aerogeneratore ideale la potenza si mantiene costante fino a quando la velocità del vento raggiunge il valore corrispondente alla velocità di fuori servizio. È a questo punto che, per evitare danni, l’aerogeneratore viene fermato e staccato dalla rete.

Nel campo di velocità compreso tra il valore nominale e quello di fuori servizio, la potenza viene controlla nei seguenti modi: — Regolazione tramite stallo; — Regolazione a passo variabile; — Controllo dell’imbardata.

Controllo della potenza Nel primo caso si è in presenza di piccole macchine che sono realizzate con delle pale fisse montate in modo tale che all’aumentare della velocità del vento aumenta la resistenza aerodimanica fino al punto in cui la vena fluida si stacca dalla superficie delle pale (stallo), provocando una brusca diminuzione della potenza. Questo è un sistema semplice ed economico che però comporta una minore efficienza, maggiori spinte sulle pale quando sono ferme e la necessità di un motore di avviamento iniziale.

Controllo della potenza Nel secondo caso siamo in presenza di rotori con le pale a passo variabile che controllano la potenza variando l’angolo caratteristico della pala. Tale sistema presenta: — un maggiore controllo della potenza; — maggiore efficienza; — minori spinte sulle pale a rotore fermo; — non necessita di motori per l’avviamento; — maggiori costi rispetto ai precedenti.

La regolazione con il controllo dell’imbardata viene realizzato facendo ruotare la navicella intorno al proprio asse, mediante lo stesso sistema di allineamento presente nella navicella, in modo da disallineare la macchina eolica rispetto alla direzione del vento creando lo stesso effetto della regolazione del passo