ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
INDICE
1.
2.
GENERALITA’ ..................................................................................................................................................... 3
1.1.
LE FONTI DI ENERGIE RINNOVABILI (FER) .................................................................................................... 4
1.2.
NORMATIVA DI RIFERIMENTO PER LE FONTI DI ENERGIA RINNOVABILE IN ITALIA ............................................ 6
1.3.
L’ENERGIA EOLICA ITALIANA ........................................................................................................................ 7
1.4.
EMISSIONI ................................................................................................................................................... 8
1.5.
L’ENERGIA EOLICA ....................................................................................................................................... 9
Le classi di rugosità ................................................................................................................... 10
1.5.2.
Conversione dell’energia cinetica in energia di rotazione....................................................... 11
1.5.3.
Occupazione del territorio ......................................................................................................... 12
1.5.4.
Impatto visivo ............................................................................................................................. 13
1.5.5.
Rumore ....................................................................................................................................... 13
1.5.6.
Effetti su flora e fauna................................................................................................................ 14
1.5.7.
Interferenze sulle telecomunicazioni ed effetti elettromagnetici ............................................. 14
IL SITO ............................................................................................................................................................... 16
2.1.
3.
1.5.1.
IL PARCO EOLICO “MEZZARAZZA” ......................................................................................................... 17
2.1.1.
Criteri progettuali ........................................................................................................................ 17
2.1.2.
Inquadramento geografico e territoriale ................................................................................... 20
2.1.3.
Individuazione cartografica del Sito .......................................................................................... 20
2.1.4.
Potenza installata e Producibilità .............................................................................................. 22
2.1.5.
Accessibilità ................................................................................................................................ 23
2.1.6.
Viabilità interna ........................................................................................................................... 23
2.1.7.
Movimenti di terra ...................................................................................................................... 23
2.1.8.
Vincoli urbanistici ....................................................................................................................... 24
2.1.9.
Interferenze e compatibilità antropiche e ambientali ............................................................... 24
LE MACCHINE EOLICHE ................................................................................................................................ 25
3.1.
AEROGENERATORI .................................................................................................................................... 26
3.1.1.
Rotore ......................................................................................................................................... 27
3.1.2.
Sistema di trasmissione............................................................................................................. 28
3.1.3.
.Generatore ................................................................................................................................ 28
3.1.4.
Sistema di controllo ................................................................................................................... 29
3.1.5.
Monitoraggio dell’immissione in rete ........................................................................................ 30
3.1.6.
Torri e fondazioni ....................................................................................................................... 30
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 1 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
3.1.7.
4.
Protezione antifulmine ............................................................................................................... 31
OPERE CIVILI ED INDUSTRIALI .................................................................................................................... 32
4.1.
4.2.
OPERE CIVILI ............................................................................................................................................ 33
4.1.1.
Piazzola di montaggio ............................................................................................................... 33
4.1.2.
Fondazioni .................................................................................................................................. 34
4.1.3.
Istallazione torre ed aerogeneratori .......................................................................................... 35
4.1.4.
Edificio di controllo ..................................................................................................................... 35
4.1.5.
Stazione di trasformazione ........................................................................................................ 36
4.1.6.
Strade di accesso ...................................................................................................................... 37
4.1.7.
Viabilità interna ........................................................................................................................... 37
4.1.8.
Regimazione acque ................................................................................................................... 39
IMPIANTI .................................................................................................................................................... 40
4.2.1.
Sottostazioni di trasformazione BT/MT .................................................................................... 41
4.2.2.
Stazione di trasformazione AT/MT 150/30 KV......................................................................... 41
4.2.3.
Messa a terra ............................................................................................................................. 41
5.
GESTIONE DELL’IMPIANTO .......................................................................................................................... 43
6.
SCHEMA TEMPORALE DEGLI INTERVENTI ............................................................................................... 45
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 2 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
1. GENERALITA’
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 3 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
1.1. Le fonti di energie rinnovabili (FER)
Le fonti “rinnovabili” di energia sono quelle fonti che, a differenza dei combustibili
fossili e nucleari destinati ad esaurirsi in un tempo definito, possono essere considerate
inesauribili.
Sono fonti rinnovabili di energia l’energia solare e quelle che da essa derivano,
l’energia idraulica, del vento, delle biomasse, delle onde e delle correnti, ma anche
l’energia geotermica, l’energia dissipata sulle coste dalle maree e i rifiuti industriali e
urbani.
Con opportune tecnologie è possibile convertire queste fonti in energia termica,
elettrica, meccanica o chimica.
Le FER possiedono due caratteristiche fondamentali che rendono auspicabile un
loro maggior impiego.
1)
rinnovano la loro disponibilità in tempi estremamente brevi: si va dalla
disponibilità continua nel caso dell’uso dell’energia solare, ad alcuni anni nel
caso delle biomasse.
2)
a differenza dei combustibili fossili, il loro utilizzo produce un inquinamento
ambientale del tutto trascurabile.
Esistono comunque alcuni limiti che ne ostacolano il pieno impiego.
Le fonti rinnovabili, e tra esse soprattutto l’eolico e il solare, forniscono energia in
modo intermittente.
Questo significa che il loro utilizzo può contribuire a ridurre i consumi di
combustibile nelle centrali convenzionali, ma non può sostituirle completamente.
Inoltre, per produrre quantità significative di energia, spesso è necessario
impegnare rilevanti estensioni di territorio. Tuttavia va ricordato che ciò non provoca
effetti irreversibili sull’ambiente e che il ripristino delle aree utilizzate non ha costi
eccessivi.
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 4 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
Il bisogno di trovare rapidamente fonti di energia alternativa ai combustibili fossili
nacque in seguito alla crisi economica del 1973, quando i Paesi arabi produttori di
petrolio aumentarono improvvisamente il suo prezzo; di conseguenza aumentò il prezzo
della benzina, del riscaldamento e dell’energia elettrica.
Contemporaneamente nel mondo della ricerca crebbe la consapevolezza della
esauribilità dei combustibili fossili.
Fu allora che per la prima volta si diffusero i termini di risorse “alternative” e
“rinnovabili”; alternative all’idea che l’energia potesse prodursi solo facendo bruciare
qualcosa, e rinnovabili nel senso che, almeno virtualmente, non si potessero mai
esaurire.
Oggi, l’utilizzo delle fonti rinnovabili di energia è ormai una realtà consolidata e il
loro impiego per la produzione di energia è in continuo aumento.
Questo è reso possibile non solo dal continuo sviluppo tecnologico, ma soprattutto
perché gli Stati hanno attribuito a tali fonti un ruolo sempre più strategico nelle scelte di
politica energetica, sia nel tentativo di ridurre la dipendenza economica e politica dai
paesi fornitori di combustibili fossili, sia per far fronte alla loro esauribilità e alle diverse
emergenze ambientali.
Un ulteriore incentivo all’impiego delle fonti rinnovabili viene dalle ricadute
occupazionali, soprattutto a livello locale, legate alla produzione di energia con fonti
disponibili sul territorio nazionale.
Esistono numerosi studi e programmi della Comunità Europea tendenti a favorire
lo sviluppo delle energie rinnovabili. Così per esempio gli obiettivi del programma
ALTERNER della Commissione sono:
- portare il contributo delle energie rinnovabili all'8% del totale delle domande;
- triplicare la produzione di energia elettrica generata con energie rinnovabili
(escludendo la produzione delle grandi centrali idroelettriche);
- utilizzare biocombustibili per un 5% del consumo dei veicoli.
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 5 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
L'importante aumento di produzione pianificata si basa sullo sviluppo dell'energia
eolica, fotovoltaica e idroelettrica con particolare attenzione per la prima i cui costi sono
competitivi con le altre fonti di energia.
Di fatto, la potenza elettrica di origine eolica nella Comunità Europea è passata da
pochi MW nel 1983, a 1.000 MW installati nel 1993 ed agli oltre 13.000 MW nel 2001.
Negli studi realizzati dalla Direzione Generale per le Energie della Commissione, si
pone l'accento sul fatto che l'utilizzazione delle energie rinnovabili richiede la valutazione
dei costi ambientali e sociali della generazione di energia.
Adottando questi criteri, l'utilizzazione delle energie rinnovabili passerà ad essere
del 13,3% nell'anno 2010, facilitando il raggiungimento degli obiettivi degli accordi di Rio.
1.2. Normativa di riferimento per le fonti di energia rinnovabile in Italia
DELIBERAZIONE CIP 14 novembre 1990, n° 34/1990
(GU 19 novembre 1990, n° 270) Modificazioni al provvedimento CIP n° 15 del 12 luglio
1989 concernente l’energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili, da cogenerazione e da
altre fonti assimilate, i prezzi di cessione all’ENEL ed i contributi di incentivazione alla
nuova produzione.
Legge 9 gennaio 1991 n° 9
(s.o. alla G.U. 16 giugno 1991, n° 13) Norme per l’attuazione del nuovo Piano energetico
nazionale: aspetti istituzionali, centrali idroelettriche ed elettrodotti, idrocarburi e
geotermia, autoproduzione e disposizioni fiscali.
Legge 9 gennaio 1991, n° 10
(s.o. alla GU 16 gennaio 1991, n° 13) Norme per l’attuazione del Piano energetico
nazionale in materia di uso razionale dell’energia, di risparmio energetico e di sviluppo
delle fonti rinnovabili di energia.
Provvedimento n° 6/1992 CIP (Comitato Interministeriale dei Prezzi)
Prezzi dell’energia elettrica relativi a cessione, vettoriamento e produzione per conto
dell’ENEL, parametri relativi allo scambio e condizioni tecniche generali per l’assimilabilità
a fonte rinnovabile (G.U. n° 109 del 12 maggio 1992)
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 6 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
Decreto 4 agosto 1994
Modificazioni ed integrazioni al provvedimento CIP n° 6/1992 in materia di prezzi di
cessione dell’energia elettrica (G.U. n° 186 del 10 agosto 1994)
Decreto Legislativo 16 marzo 1999, n° 79
Attuazione della direttiva 96/92/CE recante norme comuni per il mercato interno
dell’energia elettrica (c.d. Decreto Bersanini).
Decreto 11 novembre 1999
Direttive per l’attuazione delle norme in materia di energia elettrica da fonti rinnovabili di
cui ai commi 1, 2 e 3 dell’articolo 11 del decreto legislativo 16 marzo 1999, n° 79 (c.d.
decreto Certificati Verdi)
Direttiva 2001/77/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio
Direttiva Europea del 27 settembre 2001 sulla promozione dell’energia elettrica prodotta
da fonti energetiche rinnovabili.
1.3. L’energia eolica italiana
Il principale strumento utilizzato per lo sviluppo delle fonti rinnovabili in Italia è stato
il provvedimento CIP 6/92.
Sulla base degli impegni internazionali che scaturiscono dal protocollo di Kyoto il
CIPE ha approvato il 19/11/1998 la delibera sulle "Linee guida per le politiche e le misure
nazionali di riduzione delle emissioni di gas serra" che prevede fra l'altro un'azione
riguardante la produzione di energia da fonti rinnovabili.
Il CIPE prevede di ottenere al 2012 una riduzione delle emissioni di 95-112 Mtep di
CO2, di cui 18-20 Mtep per mezzo del contributo delle fonti rinnovabili. Il decreto
legislativo n.79 del 16.03.99 "Attuazione della direttiva 06/92 CE recante norme comuni
per il mercato interno dell'energia elettrica", ha definito le linee generali per il riassetto del
settore elettrico in Italia, riconoscendo l'importanza delle fonti rinnovabili per il
soddisfacimento del fabbisogno elettrico del paese nel rispetto dell'ambiente. In
particolare l'art.11 obbliga all'immissione nella rete elettrica nazionale di una quota pari al
2% di energia da fonti rinnovabili ed il successivo decreto del Ministro dell'Industria del
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 7 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
Commercio e dell'Artigianato dell' 11 novembre 1999 introduce il meccanismo dei
"certificati verdi".
La nuova attenzione del governo per le fonti rinnovabili è d'altra parte testimoniata
dal libro bianco per la valorizzazione energetica delle fonti rinnovabili approvato dal CIPE
il 6 agosto 1999.
Il libro bianco individua, per ciascuna fonte rinnovabile, gli obiettivi che devono
essere conseguiti per ottenere le riduzioni di gas serra attribuite dal CIPE alle fonti
rinnovabili, indicando le strategie e gli strumenti necessari allo scopo.
Per l'eolico l'obiettivo fissato al 2010 è di 2.500 – 3.000 MW.
Il risultato ottenuto dalle ricerche pone in evidenza che si può disporre di un
potenziale eolico affidabile soprattutto nella dorsale appenninica e nelle isole che
permette di realizzare impianti con una potenza installata importante.
1.4. Emissioni
La produzione dell'energia elettrica mediante combustibili fossili comporta
l'emissione di gas inquinanti e di gas serra.
In particolare è stato dimostrato che a partire dagli anni '50, l'inizio del boom
petrolifero, gli andamenti della curva della popolazione, del consumo dei combustibili e
dell'aumento di CO2 tendono a coincidere.
Il progressivo aumento del consumo energetico con la conseguente sempre
crescente combustione di idrocarburi sta pertanto producendo un aumento della
concentrazione di CO2 nell'atmosfera, con un tasso di crescita stimato dello 0,3% annuo,
assieme all'emissione di altri agenti inquinanti che contribuiscono in modo sinergico a
produrre effetti naturali devastanti: effetto serra, desertificazione, piogge acide,
diminuzione dello spessore della fascia di ozono.
Il livello delle emissioni dipende ovviamente dal combustibile, dalla tecnologia di
combustione e dal controllo dei fumi. In ogni caso di seguito riportiamo i valori specifici
delle principali emissioni associate alla generazione elettrica (fonte IEA):
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 8 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
.
CO2 (anidride carbonica):
1.000 g/KWh
.
S02 (anidride solforosa):
1,4 g/KWh
.
NO2 (ossidi di azoto):
1,9 g/KWh
1.5. L’energia eolica
L’energia eolica è l’energia posseduta dal vento e trasformata in energia elettrica
tramite macchine generatrici chiamate aerogeneratori.
I generatori eolici nell'arco degli ultimi 20 anni hanno migliorato drasticamente
rendimento, dimensioni e costi e continuano a farlo. Tali generatori sono riusciti a
passare da una produzione di pochi chilowatt di potenza, a punte di 3 Megawatt per i più
efficienti e una produzione tipica del mercato attuale di 1,5 MW, con una velocità del
vento di 3-4 m/s. Considerando che la massima potenza erogata alle utenze domestiche
è di 3 chilowatt, una pala è in grado di soddisfare il fabbisogno energetico di circa 1000
utenze domestiche, corrispondenti 4000-4500 persone (considerando 4 abitanti medi per
nucleo familiare) e alle dimensioni medie di un comune italiano.
Un aerogeneratore richiede una velocità minima del vento di 3-5 metri/sec ed
eroga la potenza di progetto ad una velocità del vento di 12-14 metri/sec. Ad elevate
velocità (20/25 metri al secondo) l'aerogeneratore viene bloccato dal sistema frenante per
ragioni di sicurezza.
Esistono anche generatori a pale mobili che seguono l'inclinazione del vento,
mantenendo costante la quantità di elettricità prodotta dall'aerogeneratore, e a doppia
elica, per raddoppiare la potenza elettrica prodotta.
Una notevole potenza elettrica viene dissipata nel rotore che deve avere una
velocità di 3000 giri/minuto per erogare una corrente alla frequenza di rete di 50 hertz. I
giri al minuto dell'aerogeneratore sono molto variabili come lo è la velocità del vento; ma
la frequenza di rete deve essere costante a 50 hertz, perciò i rotori vengono collegati a
una serie di inverter prima di immettere l'energia in rete.
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 9 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
Ecco perché il rendimento elettrico di tale dispositivo può essere considerato
simile all'efficienza del motore ad aria compressa, intorno al 70%. La cinematica del
generatore eolico è caratterizzata da bassi attriti, assenza di surriscaldamento e di un
sistema di refrigeranti (olio ed acqua) e un costo di manutenzione pressoché nullo
Più aerogeneratori collegati insieme formano le wind-farm, “fattorie del vento”, che
sono delle vere e proprie centrali elettriche.
Nelle wind-farm la distanza tra gli aerogeneratori non è casuale, ma viene
calcolata per evitare interferenze reciproche che potrebbero causare cadute di
produzione.
Di regola gli aerogeneratori vengono situati ad una distanza di almeno quattro cinque volte il diametro delle pale.
Nel caso di un aerogeneratore medio, con pale lunghe circa 45 metri, questo
significa istallarne uno ogni 360 - 450 metri circa.
Per produrre energia elettrica in quantità sufficiente è necessario che il luogo dove
si installa l’aerogeneratore sia molto ventoso.
Per determinare l’energia eolica potenzialmente sfruttabile in una data zona
bisogna conoscere la conformazione del terreno e l’andamento nel tempo della direzione
e della velocità del vento. La conformazione di un terreno influenza la velocità del vento.
Infatti, il suo valore dipende, oltre che dai parametri atmosferici, anche dalla orografia
esistente. Più un terreno è rugoso, cioè presenta variazioni brusche di pendenza, boschi,
edifici e montagne, più il vento incontrerà ostacoli che ridurranno la sua velocità
1.5.1. Le classi di rugosità
Per definire la conformazione di un terreno sono state individuate quattro classi di
rugosità:
Classe di rugosità 0: suolo piatto come il mare, la spiaggia e le distese nevose.
Classe di rugosità 1: suolo aperto come terreni non coltivati con vegetazione bassa
e aeroporti.
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 10 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
Classe di rugosità 2: aree agricole con rari edifici e pochi alberi.
Classe di rugosità 3: suolo rugoso in cui vi sono molte variazioni di pendenza del
terreno, boschi e paesi.
In generale la posizione ideale di un aerogeneratore è in un terreno appartenente
ad una bassa classe di rugosità e che presenta una pendenza compresa tra i 6 e i 16
gradi.
Il vento deve superare la velocità di almeno 5,0 metri al secondo e deve soffiare in
modo costante per gran parte dell’anno.
1.5.2. Conversione dell’energia cinetica in energia di rotazione
La turbina eolica acquisisce potenza convertendo l’energia del vento in una forza
di rotazione che imprime la sua forza sul rotore. La quantità di energia che il vento
trasferisce al rotore dipende essenzialmente dalla superficie spazzante (area del rotore),
dalla velocità del vento e dalla densità dell’aria nel senso che, più è pesante l’aria
maggiore sarà l’energia ricevuta dalla turbina. Inoltre l’area del rotore determina quanta
energia una turbina è capace di raccogliere dal vento e poichè l’area aumenta con il
quadrato del diametro del rotore, raddoppiando il diametro si otterrebbe quattro volte più
energia. Ulteriore fattore che influenza la capacità di energia sviluppabile è la velocità del
vento infatti allo spostamento delle masse d’aria sono associate la maggior parte delle
considerazioni fisiche sulla velocità e sulla potenza. L’energia cinetica associata allo
spostamento di una massa (m) con velocità (v) è data dalla formula E = ½ mv2 e nel caso
del passaggio dell’aria attraverso un cilindro di area A e altezza h (solido raffigurante la
rotazione di un mulino avento), l’energia cinetica associata è rappresentata dalla formula
E
1
 A h    v2
2
Da cui risulta la potenza (quantità di energia nel tempo) generata P 
1
 A    v3
2
In termini pratici però la potenza effettivamente estraibile da una massa d’aria
dipende dalle caratteristiche reali del mezzo (aerogeneratore) per cui si avrà
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 11 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
P
1
 C p  A   v3
2
Dove Cp è detto coefficiente di potenza dipendente dalle caratteristiche proprie
della macchina. Le reali prestazioni di un aerogeneratore, quindi, sono espresse dalla
curva di potenza delle singole macchine, ricavata sperimentalmente e rappresentata
come nella figura seguente
Dalla precedente figura si può vedere che il range di efficienza ottimale delle
turbine eoliche è generalmente compreso tra i 4-5 m/s e i 15-20 m/s
1.5.3. Occupazione del territorio
Non tutta la superficie del territorio viene occupata dalle turbine eoliche, in quanto,
per evitare reciproche interferenze aerodinamiche, è necessario garantire distanze
minime tra gli aerogeneratori. Complessivamente gli aerogeneratori e le opere a supporto
(cavidotti, strade) occupano solamente il 2-3% del territorio necessario per la costruzione
di un impianto pertanto, è importante sottolineare che nelle wind-farm, a differenza delle
centrali elettriche convenzionali, la parte del territorio non occupata dalle macchine
può essere impiegata per altri scopi compatibili con l’ambiente circostante
(l’agricoltura e la pastorizia).
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 12 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
1.5.4. Impatto visivo
Gli aerogeneratori per la loro configurazione sono visibili in ogni contesto in cui
vengono inseriti, in modo più o meno evidente in relazione alla topografia e
all’antropizzazione del territorio. Un aerogeneratore da 500 kW di potenza ha un diametro
del rotore e un’altezza della torre di circa 40 metri, mentre uno da 2.500 kW misura, per
questi due valori, circa 100 m. L’impatto nel paesaggio tra i due tipi di macchina è
moderatamente diverso, per cui aumentare la taglia delle macchine potrebbe ridurre, a
parità di potenza globale installata, l’impatto visivo. L’impatto visivo è un problema di
percezione e integrazione complessiva nel paesaggio; comunque è possibile ridurre al
minimo gli effetti visivi sgradevoli assicurando una debita distanza tra gli impianti e gli
insediamenti abitativi. Sono state individuate, inoltre, soluzioni costruttive tali da ridurre
tale impatto: impiego di torri tubolari, di colori neutri, adozione di configurazioni
geometriche regolari con macchine ben distanziate. Per l’impatto visivo verranno prodotti
degli elaborati che mostrano, simulando la presenza dell’impianto nell’ambiente
circostante attraverso fotosimulazioni, l’effettivo impatto da punti di osservazione
determinati e critici.
1.5.5. Rumore
Il rumore emesso da una centrale eolica non è percettibile dalle abitazioni, poiché
una distanza di poche centinaia di metri è sufficiente a ridurre il disturbo sonoro. In
generale, la tecnologia attuale consente di ottenere, nei pressi di un aerogeneratore,
livelli di rumore alquanto contenuti, tali da non modificare il rumore di fondo, che, a sua
volta, è fortemente influenzato dal vento stesso, con il risultato di mascherare ancor più il
contributo della macchina
Il
rumore può essere smorzato migliorando l’inclinazione delle pale, la loro
conformazione, la struttura e l’isolamento acustico della navicella. La normativa italiana
basandosi su una suddivisione del territorio in zone acustiche in relazione alle quali i
Comuni stabiliscono i livelli di rumore consentito, fissa, oltre al limite massimo consentito,
anche un limite al rumore differenziale, ossia la differenza tra il rumore di fondo e il
rumore con aerogeneratori in funzione.
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 13 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
I moderni aerogeneratori soddisfano il requisito di massima intensità consentita (45
dB(A)) già ad una distanza di 150/180 metri. (vedi relazione allegata)
1.5.6. Effetti su flora e fauna
Sulla base delle informazioni disponibili, si può affermare che le possibili
interferenze di qualche rilievo degli impianti eolici con la flora e la fauna riguardano solo
l’impatto dei volatili con il rotore delle macchine. In particolare, le specie più influenzate
sono quelle dei rapaci; gli uccelli migratori sembrano adattarsi alla presenza di questi
ostacoli. In genere le collisioni sono molto contenute.
Lo studio più recente riguardante gli uccelli migratori è stato realizzato a Tarife in
Spagna, zona di passo di moltissime specie, dove è stato osservato che le altezze di volo
sono generalmente più alte del livello dei rotori.
Un ulteriore interessante studio è quello di un sito eolico presso lo stretto di
Gibilterra, costituito da 66 aerogeneratori, alti circa 40 m. distribuiti in un'unica fila e
posizionata sulla cresta di una montagna orientata in direzione nord-sud. Il sito è un
importante corridoio di migrazione per l'avifauna. Attraverso 2 stazioni di controllo si è
studiato per 14 mesi il comportamento della fauna: in questo periodo sono morti due soli
uccelli, mentre sono stati osservati nell'area sopra all'impianto circa 45.000 grifoni e 2.500
bianconi
Infine dai risultati di uno studio del Ministero dell’Ambiente dei Paesi Bassi
riguardante gli impatti sull’avifauna stanziale per la presenza di un impianto eolico da
1.000 MW risultano i seguenti dati:
Impatti
Caccia
Tralicci
Traffico
Turbine
1.500
1.000
2.000
20
1.5.7. Interferenze sulle telecomunicazioni ed effetti elettromagnetici
Per evitare possibili interferenze sulle telecomunicazioni e la formazione di campi
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 14 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
elettromagnetici basta stabilire e mantenere la distanza minima fra l’aerogeneratore e, ad
esempio, stazioni terminali di ponti radio, apparati di assistenza alla navigazione aerea e
televisori.
Mentre per quanto riguarda gli effetti causati dalla presenza di campi elettrici ed
elettromagnetici, questi sono fortemente trascurabili e comunque contenuti ben al di sotto
di quanto fissato dalle normative vigenti.
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 15 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
2. IL SITO
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 16 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
2.1. Il Parco eolico “MEZZARAZZA”
2.1.1. Criteri progettuali
I criteri che hanno guidato l’analisi progettuale sono rivolti a garantire e mantenere
il minimo disturbo ambientale dell’opera nel rispetto di quanto indicato nel regolamento
per la realizzazione di impianti eolici nella Regione Puglia n°16 del 04/10/2006. In
particolare, la
scelta
dell’area
destinata alla realizzazione dell’impianto
eolico
“MEZZARAZZA” si è basata su:
 Esclusione delle Aree non idonee;
 Soddisfacimento dei criteri tecnici.
I criteri di localizzazione del sito hanno guidato la scelta tra varie aree disponibili in
località diverse del Comune interessato escludendo le Aree non idonee
Inoltre, sono state effettuate una serie di studi ed analisi mirate ad assicurare il
soddisfacimento dei criteri tecnici richiesti e, in particolare:
A. L’indice di ventosità dell’area è pari 2.000 ore/equivalenti all’anno alla potenza
nominale dell’aerogeneratore (2.000 Mwh/Mw dato desunto dalla mappa della
producibilità specifica dell’Atlante eolico italiano);
B. E’ stato rispettato un buffer di 300 ml dalle strade provinciali adiacenti il sito in
progetto, superiore alla gittata massima delle pale in caso di rottura accidentale
(max gittata 240 m);
C. L’area prescelta è di tipo agricola e in assenza di particolari e/o pregiate
colture;
D. Il presente progetto è corredato dello Studio di Impatto Ambientale nel quale
vengono minuziosamente e maggiormente dettagliate le condizioni, i limiti e le
restrizioni dettate dal Regolamento e riferite al paesaggio ed agli elementi
impattanti rispetto all’ambiente circostante;
E. Tutti gli aerogeneratori distano a non meno di 500 m dal confine comunale;
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 17 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
Oltre a quanto sopra espresso e rimandando comunque ai paragrafi successivi per
ulteriori elementi di dettaglio, di seguito esponiamo quanto indicato dal Regolamento in
merito alla conformità del progetto ai contenuti di cui all’articolo 10 dalla lettera b) alla
lettera n) (ad esclusione delle voci riguardanti lo Studio di Impatto Ambientale che
trovano riferimento alle specifiche relazioni) e all’articolo 11 del Regolamento stesso.
g) Dati di progetto e sicurezza
-
Alla presente è allegata la relazione sulla verifica della gittata massima
degli elementi rotanti.
-
Ogni nuovo allargamento (adeguamento delle curve) verrà riportato alle
condizioni iniziali immediatamente dopo la fase di realizzazione.
-
Sebbene il tipo di aerogeneratori prescelti abbiano un consumo di olii
lubrificanti abbastanza modesto, si prevede che, sia in fase di realizzazione
che durante l’esercizio dell’impianto, verrà effettuato lo smaltimento degli
stessi presso il “Consorzio Obbligatorio degli olii esausti”.
h) Per quanto concerne le strade:
-
Tutta la viabilità interna al sito è per la maggior parte già esistente e
verranno realizzati semplicemente dei bracci di collegamento (viabilità di
servizio) utilizzando una pavimentazione permeabile (macadam);
-
È previsto un sistema di regimazione delle acque meteoriche (vedi
paragrafi successivi);
-
La carreggiata della viabilità esistente e di nuova costruzione avrà una
larghezza strettamente necessaria al passaggio dei trasporti eccezionali
(solo adeguamento curve);
-
Non essendo necessario nessun tipo di intervento sulle strade di accesso al
sito, il presente progetto prevede la produzione di elaborati planimetrici
della viabilità (di accesso ed interna) e le sezioni tipo utilizzate;
i) Norme sulle linee elettriche:
-
Tutti i cavidotti saranno di tipo interrato a profondità minima di 1 metro;
-
I tracciati di cavidotto seguono interamente il percorso della viabilità
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 18 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
esistente;
-
Tutti gli aerogeneratori sono dotati di trasformatore interno;
-
Lo studio di impatto ambientale prevede la produzione dell’elaborato sulla
verifica del campo elettromagnetico;
j) Pertinenze:
-
È prevista la realizzazione di piazzole di servizio progettate in modo da
determinare la minima occupazione di suolo (vedi particolare allegato
grafico);
-
Eventuali scarpate saranno adeguatamente inerbite;
-
L’estradosso di fondazione è ad una profondità superiore ad 1 metro
rispetto al piano di campagna;
k) Le fasi di cantiere:
-
L’intero cantiere sarà improntato in un’ottica di impegno razionale e
ottimale dell’area di intervento, con l’obiettivo di limitare lo stesso in
termini temporali (occupazione del suolo per il solo tempo necessario
all’intervento p.es.: disfacimento delle parti di piazzole dedicate alla sosta e
deposito dei conci e parti prefabbricate della torre in cemento, dei ferri di
fondazione ecc.);
-
Saranno realizzati appositi canali di scolo per la raccolta delle acque
piovane e provenienti da monte;
-
Al termine dei lavori si provvederà a ripristinare l’eventuale viabilità
danneggiata e a stabilizzare con inerbimento e/o interventi dell’ingegneria
ambientale;
l) Dismissione e ripristino dei luoghi:
-
Sarà prodotta polizza fidejussoria in base all’art. 7 dello schema di
convenzione di cui alla DGR 30 novembre 2005, n. 1747;
-
Le linee elettriche saranno completamente rimosse nelle more della
normativa vigente;
-
Si provvederà a comunicare agli Assessorati regionali interessati la
dismissione di ciascun aerogeneratore;
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 19 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
m) Misure di compensazione:
-
Eventuali linee elettriche aeree saranno sostituite con cavidotti la dove
possibile o con nuove linee a minor impatto ambientale (tricavi, trecciati
ecc.). Si migliorerà la viabilità esistente qualora la stessa sia fatiscente o
non utilizzabile.
2.1.2. Inquadramento geografico e territoriale
Il Parco è ubicato, come si può osservare nell'elaborato " Inquadramento
geografico ", in Provincia di Foggia e, più precisamente, nel territorio del Comune di
Chieuti.
Attualmente non vi sono insediamenti abitativi permanenti e, anzi, vi è la presenza
di molte costruzioni rurali abbandonate e fatiscenti.
La maggior parte dell’area è facilmente raggiungibile attraverso una viabilità
esistente.
Gli
aerogeneratori
sono
stati
posizionati
lungo
il
sito
tenendo
conto,
principalmente, delle condizioni di ventosità dell’area, intensità e durata quindi della
natura geologica del terreno oltre che del suo andamento plani altimetrico. Tale
distribuzione (Layout) si può evincere dagli elaborati .
Tutta l’area interessata ricade in terreni definiti di tipo agricolo dal Piano
Regolatore del Comune di Chieuti.
Per una descrizione più dettagliata sulla natura, consistenza e morfologia del
terreno interessato si rimanda alla relazione geologica preliminare.
2.1.3. Individuazione cartografica del Sito
La precisa localizzazione del sito si evince dagli allegati elaborati cartografici e
dalle seguenti coordinate geografiche (baricentro dell’impianto):
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 20 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
Coordinate in formato Gauss Boaga
Ing. Giuseppe di Siena
E 2 536 826
N 4 636 979
Pagina 21 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
2.1.4. Potenza installata e Producibilità
La potenza elettrica installabile prevista è di 20,0 MW e sarà prodotta con la
realizzazione di n° 10 aerogeneratori della potenza unitaria massima di 2.000 KW.
La previsione di producibilità dell’impianto può essere effettuata mediando il valore
derivante dalla mappa della producibilità energetica specifica (P) elaborata dal CESI
congiuntamente all’Università di Genova per l’area d’interesse e l’elaborazione di dati
rilevati con tecniche di correlazione degli stessi. Tale risultato porta al seguente valore di
Energia netta Annuale Producibile:
EAP = P x Na = 2.000 x 20,00= 40.000,00 MWh
In cui:
EAP = Energia netta Annuale Prodotta;
P = Producibilità media prevista (in MWh/MW);
Na = Totale MW istallati;
Tale produzione di energia eolica corrisponde al consumo medio annuale di circa
20.000 famiglie ed eviterà l'emissione di gas nocivi derivanti dalla produzione di energia
prodotta da una centrale termica equivalente a combustibili fossili indicati nella tabella
seguente:



80.000 t/anno di CO2 (anidride carbonica)
175 t/anno di S02 (anidride solforosa)
185 t/anno di NO2 (ossidi di azoto)
L’energia eolica dunque è una delle poche fonti energetiche che hanno raggiunto
un’elevata tecnologia in grado di contribuire ad una drastica riduzione delle emissioni di
CO2.
La diminuzione delle emissioni e la copertura di una parte del fabbisogno
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 22 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
energetico da fonti rinnovabili e non inquinanti sono quindi altrettanto importanti per una
Regione come la Puglia che vede nella difesa dell'ambiente dall'inquinamento il punto di
forza per la futura capacità di sviluppo.
In particolare, la realizzazione del Parco Eolico “MEZZARAZZA”, motiva e
rafforza il ricorso a fonti energetiche alternative, contribuendo nel contempo, ad acquisire
una diversificazione del mix di approvvigionamento energetico ed a diminuire la
vulnerabilità del sistema energetico nazionale.
2.1.5. Accessibilità
Il sito è facilmente, le strade di percorrenza non necessitano di interventi di
adeguamento per il trasporto delle strutture in progetto in quanto sono agevolmente
percorribili anche per i trasporti speciali.
L’interno del sito è quindi accessibile direttamente dalla rete viabile pubblica
attraverso sentieri e/o stradine già esistenti.
2.1.6. Viabilità interna
La viabilità interna al sito corrisponderà, quasi interamente, con quella esistente,
idonea al raggiungimento delle singole torri e alla percorrenza ottimale del cavidotto in
MT.
Per gli aerogeneratori non posizionati nelle immediate vicinanze della viabilità
esistente, è prevista la creazione di stradine di servizio di lunghezza media di 50-80 ml.
2.1.7. Movimenti di terra
Vista la natura prevalentemente pianeggiante del sito e, considerata la presenza di
viabilità interna già esistente ed utilizzabile, la realizzazione dell’opera non prevede
sbancamenti e/o riporti di terreno rilevanti. Nella eventualità di nuova formazione e
creazione di opere di contenimento e ripristino, saranno utilizzate tecniche di ingegneria
naturalistica.
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 23 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
2.1.8. Vincoli urbanistici
Tutto il territorio interessato dal sito ricade in aree definite agricole dallo strumento
urbanistico vigente (PRG).
L’area in progetto è comunque distante oltre 1 Km dall’area definita edificabile dal
P.R.G. del Comune di Chieuti.
2.1.9. Interferenze e compatibilità antropiche e ambientali
Per la realizzazione dell’impianto in progetto non si prevedono particolari
interferenze con l’utilizzo antropico del luogo né tanto meno rilevanti interferenze di tipo
ambientale.
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 24 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
3. LE MACCHINE EOLICHE
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 25 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
3.1. Aerogeneratori
Tipicamente, la configurazione di un aerogeneratore ad asse orizzontale è
costituita da una torre di sostegno tubolare che porta alla sua sommità la navicella; nella
navicella sono contenuti l’albero di trasmissione lento, il moltiplicatore di giri se previsto,
l’albero veloce, il generatore elettrico e i dispositivi ausiliari.
La rappresentazione schematica dell’aerogeneratore tipo, previsto nel presente
progetto, è riprodotta nell’elaborato “Aerogeneratore tipo”.
All’estremità dell’albero lento e all’esterno della navicella è fissato il rotore sul
quale sono montate le pale.
La navicella è in grado di ruotare rispetto al sostegno allo scopo di mantenere
l’asse della macchina sempre parallelo alla direzione del vento. Opportuni cavi
convogliano al suolo l’energia elettrica prodotta e trasmettono i segnali necessari per il
funzionamento.
La forma delle pale è disegnata in modo che il flusso dell’aria che le investe azioni
il rotore.
L’aerogeneratore opera a seconda della forza del vento e:

al di sotto di una certa velocità la macchina è incapace di partire; perché ci
sia l’avviamento è necessario che la velocità raggiunga una soglia minima
di inserimento, diversa da macchina a macchina (3 – 5 m/s);

ad elevate velocità (20 – 25 m/s) l’aerogeneratore è posto fuori servizio per
motivi di sicurezza.
Ogni aerogeneratore è provvisto di sottostazione di trasformazione posta
all’interno della torre.
Gli aerogeneratori impiegati nel parco eolico in oggetto, saranno del tipo asincroni
trifase, con potenza nominale pari a 3.000 kW con tensione nominale di 1.000 V lato
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 26 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
bassa tensione. Saranno dotati di tutte le apparecchiature e circuiti di potenza nonché di
comando, protezione, misura e supervisione.
A livello macroscopico e funzionale, un aerogeneratore è composto da 5 elementi
fondamentali: rotore, navicella, torre e fondazione.
Gli elementi appena elencati, sono rappresentati nella figura sottostante, fornendo,
in questo modo, un utile schema funzionale della turbina, con la focalizzazione dei
componenti principali e la loro disposizione.
Rotore
Navicella
Torre
Fondazione
F
3.1.1. Rotore
Il rotore è costituito da tre pale, un mozzo, i cuscinetti per il sistema di orientazione
delle pale e l’azionamento per regolare l’angolo d’orientamento delle pale. Queste ultime
sono fabbricate con il cosiddetto metodo “sandwich”. Viene usato un laminato di resina
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 27 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
epossidica con un corpo centrale di polistirolo espanso e legno di balsa. Un particolare
processo di infusione sottovuoto impiegato durante la produzione, garantisce i legami dei
materiali senza pori ed esclude bolle d’aria nel laminato.
Per resistere efficacemente alla pressione del vento durante tutto il periodo di
utilizzo, le pale dispongono di un ampio diametro di giunzione. Inoltre, per ottenere
un’ulteriore garanzia di sicurezza, viene effettuato il fissaggio a bulloni in doppia fila, che
consente la distribuzione uniforme del carico.
3.1.2. Sistema di trasmissione
Il sistema di trasmissione segue una logica semplice: pochi componenti rotanti riducono
il carico meccanico ed aumentano la durata tecnica. Il mozzo del rotore ed il generatore ad
anello sono direttamente collegati tra loro in un’unità fissa senza ingranaggio.
L’unità del rotore viene montata su un’asse fissa, il cosiddetto king ping.
3.1.3. .Generatore
Il generatore ad anello svolge un ruolo di centrale importanza nella progettazione
degli aerogeneratori senza moltiplicatori di giri. Come unità con il mozzo del rotore, esso
fornisce un flusso di energia quasi continuo. Il delicato movimento di pochi componenti
mobili, garantisce una scarsa usura del materiale. Il generatore così configurato è
sottoposto a pochissimi fenomeni di logoramento meccanico ed è predestinato a
sollecitazioni
particolarmente
intense
e
ad
una
funzionalità
di
lunga
durata.
Contemporaneamente si evitano lunghe riparazioni e i conseguenti tempi di arresto
dell’impianto. Il generatore ad anello è un generatore a più poli senza una diretta
connessione alla rete. La tensione e la frequenza d’uscita variano con il numero di giri e
vengono trasformate per l’immissione in rete tramite un circuito elettrico intermedio a
corrente continua ed un convertitore. In tal modo viene raggiunta un’alta variabilità del
numero di giri.
In conformità alle esigenze di lunga durata d’impiego degli impianti di energia
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 28 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
eolica, l’avvolgimento del filo di rame nello statore, la parte fissa del generatore ad anello,
viene eseguito in classe di isolamento F (155°C). Questo è costituito da singoli fili
cilindrici riuniti in fasci e coperti da una vernice isolante. L’inserimento dell’avvolgimento
di rame viene eseguito unicamente a mano per cui ogni fascio viene inserito dall’inizio
alla fine senza interruzione.
L’eccitazione del campo magnetico dell’avvolgimento dello statore avviene tramite
i cosiddetti pulsori. Questi sono posti sul rotore a disco, la parte mobile del generatore ad
anello. Con un adattamento ottimale dei pulsori al movimento di lenta rotazione del
generatore ad anello, non si ha alcuna emissione sonora.
3.1.4. Sistema di controllo
L’impianto in progetto sarà dotato di un’apparecchiatura di controllo a
microprocessori. L’unità centrale di elaborazione (MPU – main processing unit),
l’elemento centrale dell’unità di controllo, è continuamente in contatto con gli elementi di
controllo periferici come per es. lo yaw control ed il sistema attivo di orientamento delle
pale. In questo modo, tramite un cambio individuale di alcuni parametri dell’impianto, si
garantisce la redditività ottimale dell’impianto stesso in tutte le condizioni atmosferiche. Di
seguito vengono elencate le tecniche di controllo adottate per un funzionamento continuo
dell’impianto, con una redditività ottimale ed in tutte le condizioni atmosferiche:
 controllo della navicella attraverso una continua valutazione dei dati di misurazione
dell’anemometro;
 Numero di giri variabile per un rendimento ottimale dell’impianto di energia eolica
con qualsiasi forza del vento e limitazione di picchi di potenza indesiderati e di
elevati carichi di esercizio;
 Il sistema attivo di orientamento delle pale per la regolazione dell’angolo di
imbardata ottimale sulle pale del rotore per garantire la massima redditività e una
riduzione dei carichi per tutto l’impianto;
 Sistema di frenatura per garantire la massima sicurezza dell’impianto attraverso tre
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 29 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
regolazioni di orientamento delle pale che funzionano indipendentemente l’una
dall’altra con alimentazione elettrica di emergenza (accumulatori) in caso di
mancanza di rete;
 Monitoraggio della torre e del generatore attraverso sensori di vibrazione e
accelerazione per il controllo delle oscillazioni nella torre;
 Sensori di temperatura dell’intraferro fra rotore e statore per il mantenimento della
sicurezza di esercizio del generatore ad anello.
3.1.5. Monitoraggio dell’immissione in rete
Il rilevamento delle caratteristiche della rete come tensione, corrente e frequenza
avviene dal lato di bassa tensione tra l’invertitore ed il trasformatore dell’impianto. I valori
vengono continuamente trasmessi alla centralina di controllo dell’impianto, in modo da
poter reagire immediatamente a variazioni di tensione e di frequenza nella rete. Al
superamento dei valori di protezione predefiniti, l’impianto di energia eolica viene
immediatamente staccato e informato il servizio di assistenza. Appena la tensione e la
frequenza sono di nuovo entro i limiti di tolleranza consentiti, l’impianto di energia eolica
si rimette automaticamente in moto. Periodi di fermo prolungati vengono così evitati.
3.1.6. Torri e fondazioni
Le torri utilizzate nel presente progetto sono di tipo prefabbricate in cemento e
sono realizzate con una speciale tecnica con acciaio precompresso. Tramite tiranti che
scorrono centralmente nella parete di calcestruzzo della torre in tubi protettivi, i singoli
segmenti e le fondamenta vengono fissati tra loro. La produzione dei segmenti avviene
completamente in parti prefabbricate.
Le fondamenta scaricano nel terreno il peso proprio e quello del carico di vento
dell’impianto di energia eolica. Nel presente progetto, le fondamenta degli aerogeneratori
utilizzati saranno eseguite in forma circolare. I vantaggi delle fondamenta di tipo circolare
si possono esemplificare come di seguito:
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 30 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
 L’effetto dinamico è uguale per tutte le direzioni di provenienza del vento mentre
con fondamenta quadrate o a croce sono possibili compressioni asimmetriche
del terreno
 È dimostrato che la quantità delle armature e di calcestruzzo da impiegare
diminuisce sensibilmente con una forma circolare; la forma circolare comporta
superfici più piccole da ricoprire
 L’utilizzo della terra dello scavo per riempire le fondamenta si inserisce come
sovraccarico nel calcolo statico; in tal modo è sufficiente una minore quantità di
cemento armato per garantire la stabilità delle fondamenta.
3.1.7. Protezione antifulmine
Gli aerogeneratori attraggono fortemente i fulmini. Per questo motivo sono dotate
di sistemi antifulmine tali da scaricare a terra il fulmine, senza conseguenze negative per
la rete di utenza, nè per le zone attorno alle turbine. In effetti, tutti i componenti della
turbina raggiungono livelli di affidabilità elevati da questo punto di vista.
La protezione antifulmine e la protezione dalla sovratensione atmosferica della
turbina eolica sarà progettata conformemente alla IEC 61024 e alla DIN VDE 0185.
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 31 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
4. OPERE CIVILI ED INDUSTRIALI
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 32 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
4.1. Opere Civili
Le opere civili previste consistono essenzialmente nella realizzazione di:

Formazione e preparazione della piazzola di montaggio;

formazione fondazioni degli aerogeneratori;

istallazione aerogeneratori;

costruzione edificio di controllo;

realizzazione della viabilità interna, tale da consentire il collegamento di
ciascuna delle postazioni con la viabilità principale.
4.1.1. Piazzola di montaggio
La piazzola è la garanzia per uno svolgimento razionale e sicuro della fase
d’installazione. Per il riscontro grafico di quanto indicato di seguito si fa riferimento
all’elaborato “Piazzola di servizio”
Sarà realizzata una superficie piana a grana grossa con uno strato di copertura
composto da una miscela di materiale riciclato o di minerali, con uno spessore della grana di
0-32 mm.
L’altezza della piazzola supererà il bordo superiore del terreno per garantire lo
scorrimento dell’acqua di superficie.
Durante la fase di montaggio devono essere effettuate prove di pressione delle piastre
di carico per poter certificare la portata richiesta.
Le gru da impiegare avranno una pressione di appoggio di max. 200 t che vengono
scaricate sulla piazzola attraverso le piastre di ripartizione del carico. Le pressioni che
agiranno sulla piazzola avranno un valore fino ad un max. di 18,50 t/mq, la pressione sulla
superficie ammonterà quindi ad un max. di 185 kN/mq.
La piazzola sarà quindi dimensionata per poter eseguire in modo ottimale tutti i lavori
necessari per l’installazione dell’aerogeneratore, inclusa la torre.
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 33 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
La superficie di montaggio piatta, non fissa, andrà disposta sul lato sinistro o destro
della piazzola dipendentemente dalla situazione al momento dell’istallazione.
Per garantire un’eventuale sostituzione dei componenti che si trovano nella torre e per
evitare la penetrazione di sporco nell’impianto, dopo il riempimento della fondazione, si
prevede di realizzare una superficie fissa, larga 6,00 m, fra l’area destinata alla gru e la torre.
Durante i lavori di costruzione della fondazione, la piazzola serve soprattutto come area
di deposito per materiali (es. acciaio per armature) e macchine.
Il materiale di sterro prodotto in eccesso nella fase di costruzione sarà sempre stoccato
dietro la fondazione
La superficie di premontaggio potrà essere rimossa alla fine di tutti i lavori.
4.1.2. Fondazioni
Sulla scorta dei valori di sollecitazione che gli aerogeneratori trasmettono alle
fondazioni e dei valori di portanza dei terreni desunti dalla relazione geologica è stato
effettuato il dimensionamento tipo delle strutture fondali.
Si tratta di una struttura di fondazione costituita da un plinto in calcestruzzo
armato, di forma circolare con raggio pari 8,20 m, con una sezione a forma
trapezoidale. Sulla corona esterna sono disposti 36 pali con diam. 45 cm, di cui n. 24
inclinati verso l’esterno con un’inclinazione pari 10:1 e n. 12 inclinati verso l’interno
con inclinazione pari 4:1. Questi pali avranno lunghezza minima di 20 m per arrivare
allo strato di ghiaia con argille di migliore caratteristiche geotecniche:
γt = 2.00 t/mc
φ = 24°
cu=6-7 t/mq
Nspt = 30-35
Depositi di sabbie e ghiaie mediamente addensate, o di argille di media
consistenza, con spessori variabili da diverse decine fino a centinaia di metri,
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 34 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
caratterizzati da valori di VS30 compresi tra 180 e 360 m/s (15 < Nspt < 50,70 < cu <
250 kPa).
Al fine di permettere al momento di dismissione dell’impianto il ripristino
ambientale, la faccia superiore della platea di fondazione in calcestruzzo sarà
posizionata almeno 1 m al disotto del piano di campagna, in modo da interrare
completamente la parte in calcestruzzo, restituendo almeno 1 m di spessore di
terreno di coltivo.
4.1.3. Istallazione torre ed aerogeneratori
L’installazione della torre e dell’aerogeneratore prevede tre fasi di lavoro:
Fase 1
Premontaggio sulla superficie indicata nell’elaborato progettuale “Piazzola
di servizio”. delle prime parti della torre prefabbricata consegnate a semi-guscio
con seguente montaggio sulle fondazioni.
Fase 2
Montaggio dei rimanenti elementi di un solo pezzo della torre prefabbricata
in cemento.
Fase 3
Completamento della torre con il montaggio della sezione superiore in
acciaio, parziale premontaggio dei componenti dell’aerogeneratore e successivo
montaggio dell’aerogeneratore.
4.1.4. Edificio di controllo
Verrà realizzata una struttura prefabbricata in c.a. delle dimensioni esterne pari a
20,86 x 4,48 x 3,60 h.
In tale locale convergeranno tutti i cavidotti provenienti dai sottogruppi di
aerogeneratori e si svolgeranno le attività di controllo e misura necessarie.
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 35 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
L’edificio è suddiviso in un locale misure, un locale tecnico e una sala comandi e
controlli; il tutto si completa con i relativi servizi igienici per il personale addetto.
Il numero di persone operanti in maniera non continuativa nei locali è inferiore a tre
unità presumibilmente tutte di sesso maschile. Qualora, in fasi successive, dovesse
presentarsi la necessità di utilizzare personale femminile, saranno realizzati servizi
igienici separati da quelli maschili.
Qualora la zona non fosse servita da rete idrica e fognaria, si farà fronte alle
necessità idrico-sanitarie realizzando in idoneo locale ricavato all’interno del locale
tecnico e da questo opportunamente separato e igienicamente protetto, una cisterna
interrata in acciaio inox, che sarà rifornita da autobotte debitamente autorizzata con
acqua potabile, periodicamente e secondo le necessità.
I reflui fognari verranno raccolti in opportuna fossa biologica a perfetta tenuta
stagna di dimensioni adeguate al numero di persone previste e sarà ubicata in posizione
comunque distante da corsi d’acqua e/o falde acquifere eventualmente presenti.
Nell’edificio non saranno presenti attività soggette a prevenzione incendi, anche se
lo stesso sarà dotato dei necessari accorgimenti e dotazioni antincendio.
4.1.5. Stazione di trasformazione
Nei pressi del punto di allaccio e connessione alla Rete di Trasporto Nazionale
verrà realizzata la stazione di trasformazione e misure composta da un’area a cielo
aperto per le apparecchiature di trasformazione Alta Tensione – Media Tensione di
competenza dell’Autoproduttore, un’area a cielo aperto adibita al sistema di connessione
alla RTN di competenza della Società di gestione TERNA e da un edificio adibito al
controllo e alle misurazioni. .
Nell’impianto inoltre sono presenti dei gruppi di trasformazione a bagno d’olio
dotati di vasche di sicurezza e realizzati a perfetta tenuta per evitare pericoli di
sversamenti. Alla fine del loro ciclo di utilizzo gli stessi verranno conferiti ad apposite ditte
per il loro smaltimento nei termini di legge.
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 36 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
4.1.6. Strade di accesso
Per come già accennato in precedenza la viabilità di accesso al sito è già
conforme al trasporto eccezionale dei carichi per cui non necessita di alcun
adeguamento.
4.1.7. Viabilità interna
Le strade di collegamento interne al sito coincideranno per la maggior parte con la
viabilità esistente che necessita esclusivamente di piccoli tratti liberi da ostacoli per
consentire il passaggio dei mezzi di trasporto nelle curve e negli incroci. Nella figura
seguente vengono rappresentate le caratteristiche dimensionali necessarie:
Incrocio
L’area punteggiata sarà stabile e quindi, se necessario, rinforzata. Le superfici
ombreggiate saranno rese libere da ostacoli, in quanto queste aree vengono ricoperte dal
carico dei trasporti (le pale del rotore vengono per esempio trasportate con uno sbalzo di 7,00
m sulla parte posteriore del mezzo).
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 37 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
Curva
Nella soluzione costruttiva come raffigurata per le curve, le aree ombreggiate saranno
rese libere da ostacoli, poiché queste aree vengono ricoperte dal carico dei trasporti.
In definitiva, la sagoma da rispettare è rappresentata nella figura seguente:
La nuova viabilità da realizzare consiste in una serie di stradine di servizio per i
piccoli tratti di collegamento tra la viabilità esistente ed il sito dei singoli aerogeneratori.
Dette strade, la cui larghezza sarà di 4,50 m, saranno in futuro solo utilizzate per la
manutenzione degli aerogeneratori e verranno realizzate seguendo l’andamento
topografico esistente del terreno, cercando di ridurre al minimo eventuali movimenti di
terra. Di seguito riepiloghiamo i requisiti minimi da rispettare per la realizzazione della
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 38 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
viabilità nella fase di trasporto delle torri e realizzazione dell’impianto:
-
Larghezza utile del piano stradale di 4,00 m
-
Assorbimento di un carico assiale fino a 12 t
-
Assorbimento di un peso totale fino a 120 t
-
Larghezza del piano stradale in curva di 5,50 m
-
Nessun ostacolo all’interno / esterno della curva
-
Larghezza libera di 5,50 m
-
Altezza libera di 4,60 m
-
Verifica della portata dei ponti
-
Verifica della portata di passaggi e intubamenti
-
Verifica delle distanze rispetto a fossi, avvallamenti e corsi d’acqua
-
Verifica delle distanze rispetto ai cavi ad alta tensione, cavi elettrici e telefonici
nonché
-
controllo di pendenze in salita e discesa.
La nuova viabilità e gli eventuali tratti da adeguare saranno composti da uno strato
di 0,30 m di misto-sabbia costipata poggiante sul terreno originario, da uno strato di
georinforzo composto da tessuto-non tessuto (se necessario) quindi uno strato di 0,30m
di materiale inerte F 0-60 mm costipato meccanicamente e, infine in superficie, da uno
strato di 0,10 m di materiale inerte F 0-30 mm anch’esso costipato meccanicamente.
Gli strati saranno compattati con appositi macchinari per evitare inconvenienti con i
carichi di utilizzo.
4.1.8. Regimazione acque
Le acque meteoriche non assorbite dalla superficie e convogliate dalle cunette
laterali dei piazzali e delle strade verranno opportunamente convogliate ed indirizzate
verso l’impluvio naturale esistente.
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 39 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
Inoltre la scelta di utilizzare pietrisco per la pavimentazione dei tracciati
garantisce la conservazione del regime di infiltrazione delle acque meteoriche, ovviando
in tal modo ai problemi di drenaggio delle precipitazioni.
Le fondazioni, le opere in muratura, le pavimentazioni, le strade di accesso e
quelle interne al parco, incidono sulla struttura del suolo e delle sue funzioni. Tuttavia la
scelta di ubicare gli aerogeneratori in prossimità delle strade già esistenti, minimizzando
l’apertura di nuovi tracciati riduce di molto l’impatto sul suolo e sulle funzioni connesse
allo stesso: infiltrazione, e ruscellamento.
4.2. Impianti
Ogni singolo aerogeneratore produrrà energia elettrica in bassa tensione e sarà
collegato, tramite apposite trasformazioni, alla Rete di Trasporto Nazionale in Alta
Tensione.
Pertanto il parco eolico sarà connesso ad una stazione di trasformazione MT/AT
che eleverà la tensione di esercizio da media tensione ad alta tensione (30 kV – 150 kV).
Adiacente alla stazione di trasformazione verrà realizzato il punto di consegna
dimensionato secondo le indicazioni della Società TERNA e in cui saranno alloggiati i
contatori e le apparecchiature per la misura dell’energia immessa in rete. L’immissione
nella Rete di Trasporto Nazionale avverrà nel punto indicato dalla Società Terna
In particolare, le opere impiantistiche riguarderanno:

Sottostazione di trasformazione BT/MT interna ad ogni aerogeneratore;

collegamenti elettrici in MT tra i singoli aerogeneratori ed il cavidotto
principale;

collegamento elettrico tra l cavidotti principali e la stazione di impianto;

elettrodotto in MT per il trasporto dell'energia;

Stazione di trasformazione AT/MT e cabina di consegna alla Rete di
Trasporto Nazionale (RTN)
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 40 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
4.2.1. Sottostazioni di trasformazione BT/MT
Internamente ad ogni aerogeneratore è prevista un’area di trasformazione
elettrica BT/MT in cui trovano collocazione immediatamente a monte del generatore
sincrono, il trasformatore 0,4/30 kV, 2.300 kVA, 50 HZ opportunamente protetto, che
porta la tensione da 400 Volts a 30 kV e lo switchgear assembly di Media Tensione.
Successivamente alla trasformazione BT/MT, i cavi di media tensione unitamente
ai cavi data vengono connessi, attraverso il passaggio dalla fondazione, al sistema di
distribuzione in Media Tensione della Wind – farm.
La struttura è articolata ed equipaggiata in modo tale da realizzare la distribuzione
seguente:

quadro BT ;

cella trafo + trasformatore

cella partenza trafo con sezionatore e fusibile;

accessori tipici di cabina.
4.2.2. Stazione di trasformazione AT/MT 150/30 KV
Nei pressi del punto di consegna alla RTN, verrà realizzata la stazione di
trasformazione AT/MT che porterà la tensione in media tensione di 30 kV alla tensione di
150 kV in AT. Non essendo ancora a conoscenza dello schema di consegna indicato
dalla Società TERNA, e rimandando a quel momento la descrizione dettagliata delle
apparecchiature necessarie, si allega alla presente una planimetria di stazione di
trasformazione tipo per un impianto di dimensioni similari al presente progetto.
4.2.3. Messa a terra
Ciascun aerogeneratore con la relativa cabina di trasformazione, la rete di
trasporto ed il presidio cabina di impianto sono provvisti di un impianto di messa a terra.
In particolare, tutti i cavi equipotenziali dei componenti della turbina eolica,
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 41 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
conduttori elettrici sono muniti di sistema di messa
a terra. Questo ultimo è parte
fondamentale del sistema antifulmine.
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 42 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
5. GESTIONE DELL’IMPIANTO
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 43 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
La durata media di un impianto di produzione di energia eolica è prevista in un
arco temporale di circa 25-30 anni.
Durante questo periodo, la centrale verrà tenuta sotto controllo sia direttamente in
loco che da posizione remota mediante un sistema continuo di controllo.
Del personale di controllo programmerà degli interventi periodici di manutenzione
ordinaria e, all’occorrenza, a seguito di segnalazione da parte del sistema di controllo,
potrà attivarsi per ogni ulteriore intervento. In particolare, le principali funzioni potranno
essere:

manutenzione preventiva ed ordinaria;

segnalazione di anomalie e malfunzionamenti;

manutenzione straordinaria e richieste di riparazioni a ditte specializzate e
autorizzate dal produttore delle macchine;

servizio di guardiania
Il Progettista
Ing. Giuseppe di Siena
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 44 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
6. SCHEMA TEMPORALE DEGLI INTERVENTI
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 45 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
Realizzazione Sito Eolico
DENOMINAZIONE ELABORATO
MEZZARAZZA
RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA
REALIZZAZIONE SITO EOLICO
"MEZZARAZZA "
COMUNE DI CHIEUTI (FG)
Descrizione Lavori
Produzione progettazione esecutiva
Ottenimento autorizzazioni e permessi
Appalto dell'opera
Formazione del cantiere
Adeguamento viabilità esterna
Formazione viabilità interna e fondazione torri
Fornitura, trasporto e installazione aerogeneratori
Costruzione delle opere civili
Impianti
Verifica e collaudo dell'opera
Mesi
Durata
(gg)
60
120
10
40
30
270
180
120
90
60
2
4
6
8
10
12
14
16
18
60
120
180
240
300
360
420
480
540
I lavori di realizzazione degli interventi previsti sono programmati a partire
dalla fine della progettazione esecutiva e comprendono l'ottenimento
delle relative autorizzazioni.
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 46 di 47
ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l. – Realizzazione impianto eolico
“MEZZARAZZA” – Relazione descrittiva
Ing. Giuseppe di Siena
Pagina 47 di 47
Scarica

ENERGIE RINNOVABILI ITALIANE S.r.l.