Campagna anemometrica di dettaglio e valutazione del potenziale del sito

Se il sito risponde alle caratteristiche primarie a questo punto (almeno per gli impianti di grande taglia) comincia una campagna anemometrica che dura di solito almeno un anno e che sia in grado di fornire una stima precisa della capacità del sito in modo da poter dimensionare opportunamente le macchine da installare e la loro posizione, nonché le linee per l’allacciamento alla rete.Una volta visto che con le valutazioni preliminari il sito è sfruttabile e garantisce un buon rendimento economico, si deve procedere con l’ottenimento dei permessi da parte dei padroni del terreno per l’acquisto, l’affitto, l’uso. Non solo per i terreni che verranno effettivamente adibiti alla costruzione del parco eolico, ma anche quelli che verranno dedicati al passaggio per la costruzione e la manutenzione del sito. Tutto questo tramite accordi speciali, royalty, ecc. Gli strumenti essenziali per la misura del vento sono gli anemometri e le banderuole. Una campagna anemologica ha una durata complessiva mai inferiore a un anno e prevede: la selezione dell’area di interesse, la valutazione preliminare del sito, l’installazione della torre o più torri anemometriche e l’acquisizione e valutazione dei dati misurati.

L’analisi dei dati anemometrici è molto importante per stabilire l’effettivo potenziale del sito. Le campagne anemometriche per la costruzione di grandi parchi eolici hanno durata non inferiore all’anno. Il campionamento viene effettuato a diverse altezze in modo da poter estrapolare la curva di crescita del vento in base all’altezza da terra.
Normalmente la frequenza di campionamento della velocità del vento è una volta al secondo, quindi i dati al termine della giornata sono 86400 punti. Il numero dei punti viene riportato su un grafico che esprime l’intensità del vento per occorrenze. Calcolare la velocità media durante la giornata non è una misura attendibile delle potenzialità del sito, infatti essendo la potenza ricava proporzionale al cubo della velocità, la potenza risultante sarà ben diversa se si considera ad esempio:

1. 5 m/s per 3 ore à la potenza sarà proporzionale a 5x5x5 x 3 ore = 375
2. 10 m/s per 1 ora, 5 m/s per 1 ora e 0 m/s per 1 ora à in questo caso la potenza sarà proporzionale a 1000 + 125 + 0 = 1125

Il dato quindi viene raggruppato in istogrammi che forniscono il tempo durante la giornata in cui il vento ha soffiato in un certo intervallo di velocità. Il risultato è una curva che diminuisce il suo valore al crescere del vento.
La stessa cosa viene fatta per la direzione del vento il che fornisce una direzione preferenziale sulla base delle occorrenze di un certo angolo rispetto ad un altro.
Da questi dati è facile risalire alla potenza generata dalla turbina tramite la curva velocità/potenza fornita dal costruttore degli aerogeneratori.
E’ sulla base di questi dati che è effettivamente possibile effettuare una stima di fattibilità economica del progetto, quindi capire il rendimento che può avere l’impianto ed ottenere in questo modo eventuali finanziamenti per la costruzione del parco eolico o di un semplice aerogeneratore per uso domestico.

Nel valutare un sito e le sue potenzialità economiche si deve tenere conto di diverse considerazioni: la potenza ricavabile dal vento e proporzionale al cubo della velocità, la potenza prodotta va con il quadrato del raggio e il profilo di velocità del vento cresce con l’altezza da terra. Questo implica che una piccola variazione della velocità media può portare a grossi incrementi di produttività e quindi di guadagno, lo stesso per la lunghezza delle eliche del rotore e per l’altezza dell’aerogeneratore. Sulla base dei dati anemometrici quindi sarà possibile dimensionare efficientemente l’aerogeneratore in tutte le sue parti per ottenere il miglior rapporto tra guadagno e investimento.