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Energie Rinnovabili

Nel corso degli ultimi anni il settore dell’energia prodotta da fonti rinnovabili ha manifestato spinte e sviluppi in molteplici direzioni sia grazie alla spinta dei governi di ridurre le emissioni inquinanti e la riduzione dei gas serra. Il settore della Green Energy si è espanso considerevolmente anche grazie alla direttiva Europea 20-20-20: ridurre le emissioni di gas serra almeno del 20%, portare al 20% la quota di energia prodotta da fonti rinnovabili rispetto al totale, aumentare l’efficienza energetica del 20%, il tutto entro il 2020. La progettazione dei dispositivi eolici e solari delle presenta vari livelli di complessità e di multi-disciplinarità. Oltre alle esigenze di funzionamento della macchina elettrica, il prodotto deve rispettare anche determinati requisiti strutturali (resistenza a fatica, vibrazioni) e termici (temperature, dissipazione del calore).

Soluzioni

Materiali Compositi

L’industria dei dispositivi eolici utilizza largamente i materiali compositi per la produzione di pale e rotori, grazie al favorevole rapporto tra rigidezza/resistenza e peso, che consente la realizzazione di manufatti snelli, resistenti e con bassa inerzia.

Fatica dei Materiali

Data la complessa realizzazione di un impianto eolico, è fondamentale che i componenti della turbina garantiscano una durata almeno pari alla vita prevista della macchina. Le normative internazionali (es. GL DNV) prevedono criteri di verifica molto severi, che richiedono una accurata valutazione della resistenza a fatica dei vari organi della macchina.

Simulazione Fluidodinamica CFD

L’effetto del vento con l’impianto eolico è un aspetto cruciale sia per le turbine eoliche che per gli impianti solari. Nel caso di una turbina eolica, sia essa ad asse verticale o orizzontale, è evidente come le prestazioni della macchina dipendano direttamente dall’aerodinamica delle pale e da come esse riescano a “catturare” la forza del vento per produrre energia elettrica. Per contro, negli impianti solari è fondamentale valutare l’effetto del vento sui pannelli solari e sulla struttura portante, per evitare danneggiamenti nel caso di eventi atmosferici con raffiche di vento di forte intensità.

Calcolo Termico

Questo aspetto riguarda prevalentemente gli impianti solari di tipo termodinamico, nei quali l’energia del sole viene convogliata attraverso speciali specchi concentratori verso un fluido di accumulo. il Calcolo Termico mediante software FEM o CFD permette di aiutare nella scelta dei materiali e degli spessori dei componenti, per ottimizzare l’efficienza dell’impianto.