Aerodinmca Delle Pale Eolche

Generazione eolica

CONVERSIONE AERODINAMICA

Ing. Claudio RossiDip. Ingegneria Elettrica

Via risorgimento, 2

40136 Bologna

Tel. 0512093564

[email protected]

21. Contenuto

1. Teoria unidimensionale e legge di Betz

2. Analisi aerodinamica della pala

3. Controllo

GENERAZIONE EOLICA conversione aerodinamica


Disco attuatore e tubo di flusso



Disco attuatore e tubo di flusso

Ipotesi semplificative:

1. /LQVLHPHGHOOHSDOHqDVVLPLODELOHDGXQGLVFRSRURVRGLVSHVVRUHQXOOR

2. Il disco sottrae energia cinetica al vento, UDOOHQWDQGRODPDVVDGDULDFKHORLQYHVWH

3. /DPDVVDGDULDFKHLQYHVWHLOGLVFRULPDQHseparata da quella che la circonda (tubo di flusso)

4. /DPDVVDGDULDIOXLVFHVRODPHQWHLQGLUH]LRQHlongitudinale



Principio di conversione - lungo il tubo di flusso


densit GHOODULD

COSTANTE

SRUWDWDGDULDLQRJQLVH]LRQH

COSTANTE

/DYHORFLWjGHOODPDVVDGDULD

DIMINUISCE

La sezione del tubo

AUMENTA


Principio di conversione 9(/2&,7$


/DXPHQWRGHOODVH]LRQHGHOWXERGLIOXVVRGHWHUPLQDXQDJUDGXDOH',0,18,=,21(GHOODYHORFLWjGHOODULD

lungo il tubo di flusso


Principio di conversione - PRESSIONE


in ingresso al tubo

PRESSIONE ATMOSFERICA

sul disco

PRESSIONE CALA BRUSCAMENTE

prima del disco

la diminuzione della velocit (senza la produzione di lavoro)

determina un

AUMENTO DI PRESSIONE

in uscita al tubo

PRESSIONE ATMOSFERICA


9(/2&,7$- PRESSIONE


velocit

pressione

Wd

V

pW=p

Vd

p2

p1

VWp


Equazioni


velocit

pressione

Wd

V

pW=p

Vd

p2

p1

VWp

Equazione di continuit

UGHQVLWjGHOODULDU=1.22 [kg/m2]

A,Ad, AW: sezioni del tubo di flusso [m2]

m: portata in massa [kg/s]

F: spinta assiale sul disco [N]

d d w wm A V A V A VU U Uf f

La variazione dellaquantit di moto traingresso e uscita

> @Kg m Ns s

WVVmF f

pari alla spinta assialeF sul disco

10


Equazioni


velocit

pressione

Wd

V

pW=p

Vd

p2

p1

VWp

La spinta assiale pu essereespressa come variazione dipressione sulle facce del disco

a: fattore di interferenza.Rappresenta la riduzionedi velocit davanti al disco

(a: inflow factor)

dWR AppVVmF 21 f

aVAVVAppF dWdR ff 121 U

ddVAm U

)1( aVVd f

aVVVpp W ff 121 U

f

f V

VVa d

11



velocit

pressione

Wd

V

pW=p

Vd

p2

p1

VWp

'DOOHTXD]LRQH di Bernoulli

2 2 11 1

2 2atm d d d d atmV gh p V gh p pU U U Uf f f f 2 22

1 1

2 2d d d d atm w w w w atmV gh p p V gh pU U U U

1222

1pVV d fU

2222

1pVV dW U

22212

1WVVpp fU

Equazioni

12



velocit

pressione

Wd

V

pW=p

Vd

p2

p1

VWp

Uguagliando la differenza di pressione (p1-p2) calcolata dallaconservazione della quantit di moto e da Bernoulli:

aVVVVV WW fff 12

1 22 UU

Equazioni

aVVW 21 f

La riduzione della velocit GHOODULD avviene quindi:

per met davanti al disco

e per met dietro al disco aVVW 21 f)1( aVVd f

13



velocit

pressione

Wd

V

pW=p

Vd

p2

p1

VWp

Calcolo della potenza estratta PR al vento dal disco

dRR VFP

Equazioni

La potenza estratta dipende:

dal cubo della velocit del vento

dal fattore di interferenza a (rallentamento del vento)

ddWR VaVAVVP ff 1U

23 12 aaVAP dR fU

14



velocit

pressione

Wd

V

pW=p

Vd

p2

p1

VWp

Calcolo della potenza Pd disponibile dal vento

322

2

1

2

1

2

1ffffff VAVVAVmPdisp UU

Equazioni

Visto che non si conosce A, per convenzione ci si riferisce ad Ad

> @Ws

mN

s

m

s

kg

2

2

3

2

1f VAP dd U

15



velocit

pressione

Wd

V

pW=p

Vd

p2

p1

VWp

Calcolo del coefficiente di potenza CP

Equazioni

3

23

2

1

12

f

f VA

aaVA

P

PC

d

d

d

RP

U

U 214 aaCP

0 da

dCP

Calcolo del massimo di CP

3

1 MAXPC

a

593.027

16 # MAXPC

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

C

P

fattore di interferenza a

Coefficiente di potenza CP

16



velocit

pressione

Wd

V

pW=p

Vd

p2

p1

VWp


Attenzione!

1. a>0.5 non ha senso fisico. Poich significherebbe aria convelocit negativa nella sezione GXVFLWD.

aVVW 21 f

Significato di CPMAX

1. La velocit GHOODULD in uscita dal tubo deve essere nonnulla altrimenti non vi trasporto di materia (effettomuro)

2. Solo per a=1/3 si massimizza OHVWUD]LRQH di potenza. Perquesto valore si ha che la velocit GXVFLWD vale

17



Limite di Betz

59.0#MAXPC

33

121 ff

VVVV MAX

PMAXP C

WCW

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

C

P



Significato di CPMAX

3. Il tubo di flusso si espande davanti al disco e quindi lasezione di vento utilizzato A alla velocit massima V inferiore a quella che raggiunge il disco Ad

18



Limite di Betz

59.0#MAXPCvelocit

pressione

Wd

V

pW=p

Vd

p2

p1

VWp

19



Forza di spinta assiale

2

2

2

1

12

f

f

f

VA

aaVA

VP

VP

F

FC

d

d

d

dR

d

RS

U

U

velocit

pressione

Wd

V

pW=p

Vd

p2

p1

VWp

Calcolo del coefficiente di spinta CS

FR: forza esercitata sul disco

Fd: forza disponibile nel vento

aaCS 140,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

C

P


Coefficiente di spinta CS

20



Legge di Betz

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

C

P

,

C

S


Coefficienti di potenza CP e di spinta CS

CS

CP

21

2. Aerodinamica della pala


)OXVVLGDULDDJHQWLVXOODSDODSulla pala agiscono due flussi GDULDche dipendono da:

1. vento

2. rotazione della pala

1. vento

/DULD entra nel tubo di flussosolo con una componenteassiale di velocit

Per effetto della rotazionedella pala si determina ancheuna componente di ventotangenziale

22



)OXVVLGDULDDJHQWLVXOODSDOD

axv2

tv2

:r

1. Componente di vento alla turbina

tax vvv 222

2v velocit risultante

axv2 componente assiale

tv2 componente tangenziale

2v

23




rv

:r

2. Componente di rotazione

r: velocit di rotazione [rad/s]

r raggio della sezione [m]

rv rr u:

rv componente di rotazione [m/s]

24




Componente risultante

Rv componente risultante [m/s]

rR vvv 2

axv2

:r

tv2

rv

Rv

2222 rvvv RtaxR :

25



Forze agenti sulla palaEffetto risultante di un flusso GDULD su un profilo alare

FA: forza di sollevamento (PORTANZA, perpendicolare al vento relativo)

FW: forza di trascinamento (RESISTENZA, in direzione del vento relativo)

Rv

axial direction

tangential direction

chord

relative wind

TD G

WF

AF

GD

leading edge

26



Forze agenti sulla pala

Definizione degli angoli

DD angolo di attacco o incidenza

GG angolo di costruzione

TT angolo di calettamento

Rv

axial direction


chord

relative wind

TD G

WF

AF

GD

leading edge

27




FW: forza di trascinamento (nella stessa direzione del vento relativo)

Rv

axial direction


chord

relative wind

TD G

WF

AF

GD

Si consideri un segmento di pala di spessore dr

dr)(cvt2

dF W2rBW D

U

tB spessore della pala

cW(DD) coefficiente di trascinamento (drag)

DD angolo tra la corda del profilo ed il ventorelativo al bordo GDWWDFFR

RESISTENZA: in un aereo la forza che si oppone al movimento GHOODOD in direzionecontraria DOOaria..

28




FA: forza di sollevamento (perpendicolare al vento relativo)

Rv

axial direction

chor

d

relative wind

TD G

WF

AF

GD

Si consideri un segmento di pala di spessore dr

drcvtdF ArBA )(2

2 DU

cW(DD) coefficiente di sollevamento (lift)

PORTANZA: in un aereo FA la forza che solleva Oala

Come in ogni altro profilo alare, maggiore la forza di sollevamento FA rispetto alla forza di trascinamento FW HPLJOLRUHqOHIILFLHQ]D(GHOODODE=cA/cW)

29




Rv

D

WF

AFD

Mentre la PORTANZA FA pu essere rivolta da una parte o dall'altra in funzione GHOODQJRORGLLQFLGHQ]DDD, la RESISTENZA FW ha sempre il verso di vR .

100xcWE

CA

CW

CA

stallomax. eff.

E

Es. PROFILO NACA 3

STALLO: condizione di funzionamento in cuiOHIILFLHQ]D del profilo alare si riduce di moltoed il comportamento aerodinamico diventainstabile.

MAX. EFF: condizione di funzionamento in cuiOHIILFLHQ]D E del profilo alare massima

30



Forze agenti sulla pala

Moto laminare STALLO

31



Forze agenti sulla palaSvergolamento (twist)

Rv

D

Al crescere del raggio r aumenta la velocit di trascinamento vr=r.

3HUPDQWHQHUHODQJRORGLLQFLGHQ]DFRVWDQWHOXQJRWXWWDODSDODQHOSXQWRGLefficienza massima) necessario che ODQJRORGG diminuisca al crescere di r.

axv2

rv

tv2

Rv

D

axv2

rv

tv2

1G 2G

sezione di pala al raggio r1 sezione di pala al raggio r2

r2>r1 GG1>GG2

32



Forze agenti sulla palaEffetto utile Forza tangenziale

Ft La componente di forza utile ai fini della generazione dicoppia DOODOEHUR del rotore quella in direzionetangenziale alla velocit di rotazione della pala.

Rv

axial direction


chord

relative wind

G

WF

AF

tF

GGU cossin2

2

warBt ccvtdF

GG cossin WAt dFdFdF

G

33



Forze agenti sulla palaForza assiale

Fax componente di forza in direzione assiale

Rv

axial direction


chord

relative wind

G

WF

AF

tF GGU sincos2

2

warBax ccvtdF

GG sincos WAax dFdFdF G ax

F

La forza assiale quella che sollecita il sostegno del rotore



Coppia sul rotore

Integrando dFt su tutta la lunghezza della pala emoltiplicando per il numero delle pale si ha la coppiatrasmessa DOODOEHUR del rotore.

Il problema principale QHOOXWLOL]]R pratico di questeespressioni che occorre conoscere la velocit del vento v2in ogni sezione di turbina ed i coefficienti ca e cw.

34



Tip Speed Ratio TSR, OO

OO: rapporto tra la velocit periferica delle pale evelocit del vento libero.

1v

vu O

uv velocit lineare della pala nella sua sezione pi estrema

1v velocit lineare del vento indisturbato a monte del generatore

outru rv :

Le caratteristiche aerodinamiche di una pala sono assegnate come legame TSR-CP

Per una data pala, il legame TSR-CP dipende GDOODQJRORGLcalettamento TT

35




-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

C

P

OO

legame OO-CP (TT=1)

i4.1814.2

ip e2.13002.058.0

15173.0),(c

OTTO

TO

Esempio di legame OO - CP

1

003.0

02.0

1

1

3

i

TTO

O

36



Tip Speed Ratio

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

C

P

O

legame O-CP (T=1)

Rv axv2

rvtv2

WF

AF axF

tF

Rvaxv2

rvtv2WF

AFaxF

tF

Rv

rvtv2 WF

AF axF

tF

axv2

7 O

3 O

5,10 O




-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

C

P

OO

legame OO-CP (TT=1)

Considerazioni a TT costante

1. Esiste un unico valore di tip speed ratio OO per il quale OHIILFLHQ]DGLFRQYHUVLRQHqPDVVLPD&PMAX) che dipende dalla forma della pala.

2. Al variare della velocit del vento v1 occorre variare la velocit di rotazione delle pale per mantenere OO costante e pari al valore in cui si ha CPMAX

1v

vu O

outru rv : n:n rv1

38




-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

C

P

OO

legame OO-CP (TT=1)

Considerazioni a TT costante

3. Per valori di OO bassi si ha una riduzione di portanza ed unaumento della resistenza fino al raggiungimento dellacondizione di STALLO (distacco dei filetti fluidi)

4. Per valori di OO alti si ha una riduzione di portanza e di resistenza,la componente tangenziale tende ad annullarsi, detta condizione di FUGA.

In altre parole, per OO elevati le pale ruotano tantovelocemente che costituiscono una parete solida rispetto alflusso del vento, che lo scavalca, per cui l'energia raccolta nulla.

39




-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

C

P

OO

legame OO-CP (TT=1)

Il valore massimo di Cp, e la formacaratteristica della curva Cp(OO)dipendono dal tipo di turbina

40



TSR e coppia

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

C

P

OO

legame OO-CP (TT=1)

Coefficiente di coppia CT

41

r

P

r

Pd

r

RR

Cvm

CPPC

:

:

: f

2

2

1

mmdMAX rvmrFC f VH tutta la forza disponibile dal vento fosse trasformata in coppia sul raggio medio della turbina rm=rout/2

OP

P

routr

P

outMAX

RT

CC

r

vC

rvm

vm

C

CC

:

: f

f

f

2

2

1 2

I valori massimi di CT e il OO a cui si ottengono consentono diclassificare la turbina



TSR e coppia

Coefficiente di coppia CT

42

OP

T

CC

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

C

P

C

T

OO

legame OO-CP e OO-CT CP

Ct



TSR e coppia

43

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

C

P

C

T

OO


Ct

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

C

P

C

T

OO


Ct

turbina veloce OOPMAX=7 turbina lenta OOPMAX=3,5

Turbine veloci e lente possono estrarre la stessa potenza dalvento (stesso CP), ma sono soggette a coppie diverse(diverso CT)



Numero di pale

44

Lo sfruttamento GHOOHQHUJLD sul disco attuatore dipendeanche dal numero di pale



Numero di pale

45

In generale:

Maggiore il numero di palemaggiore il rendimento KK

OSSERVAZIONI

Le turbine OHQWH (basso OO), hanno efficienza KK elevata serealizzate con un elevato numero di pale

Nelle turbine YHORFL (alto OO), il numero di pale non incidefortemente sul rendimento

3. Controllo


3.1 Regolazione della velocit di rotazione

46

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20

0.2

0.4

0.6

0.8

1

rotor speed [pu]

o

u

t

p

u

t

p

o

w

e

r

[

p

u

]

5m/s6m/s7m/s8m/s9m/s10m/s11m/s12m/s

Velocit di rotazione [pu]

P

o

t

e

n

z

a

i

n

u

s

c

i

t

a

[

p

u

]

Punti di funzionamento a potenza massima

Velocit vento

3. Controllo



47

La regolazione di velocit indispensabile per massimizzareOHVWUD]LRQH di potenza per velocit di vento inferiori allanominale

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20

0.2

0.4

0.6

0.8

1

rotor speed [pu]

o

u

t

p

u

t

p

o

w

e

r

[

p

u

]


Velocit di rotazione [pu]

P

o

t

e

n

z

a

i

n

u

s

c

i

t

a

[

p

u

]

potenza massima

Velocit vento

velocit costante

3. Controllo



48

A velocit costante, si haestrazione di potenza ottimaleper una sola velocit di vento.Per velocit di vento inferiorisi pu avere anche unanotevole riduzione di potenza

ESEMPIO

In genere, la regolazione di velocit di rotazione nel range40%100% sufficiente a massimizzare OHVWUD]LRQH dipotenza per velocit di vento comprese tra 4m/s e 12m/s

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20

0.2

0.4

0.6

0.8

1

rotor speed [pu]

o

u

t

p

u

t

p

o

w

e

r

[

p

u

]


3. Controllo


9DULD]LRQHGHOODQJRORGLFDOHWWDPHQWRTT pitch

49

Al variare GHOODQJROR di calettamento TT:

1. variano le curve OO-CP2. varia il CPMAX e OOPMAX

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

C

P

OO

legame OO-CP (TT=015)

0

1

2

5

10

15

3. Controllo


3.2 Angolo di calettamento TT pitchVARIABILE

50

velocit di rotazione costante ::r=cost

+

DXPHQWRGHOODQJRORGLcalettamento TT

6LULGXFHODQJRORGDWWDFFRDD

Si riduce la PORTANZA FA.

corda

Rv axv2

rvtv2 WF

AF axF

tF

q q

10

10

DT

Rv axv2

rvtv2WF

AF axF

tFTT

tangenziale

D D

q q

5

20

DT

La forza tangenziale Ft e quindi la coppia restano costanti

Per velocit di vento maggiori della nominale

5HJROD]LRQHPITCH TO FEATHER

3. Controllo


3.2 Angolo di calettamento T pitchVARIABILE

51



0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

P

R

[

p

u

]

vf [m/s]

: e T costanti

0

2

3

5

7

8

3. Controllo



52

OSSERVAZIONI

Consente un buon controllo del flusso aerodinamico (ifiletti fluidi non si staccano, si sempre lontani dallostallo)

Per ogni velocit di vento esiste un valore di pitch per ilquale la pala in grado di produrre la potenza nominalealla velocit nominale

Sono richieste ampie variazioni di pitch. Es TT=[025]

una tecnica molto utilizzata

Per velocit di vento maggiori della nominale:


3. Controllo



53

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

C

P

OO

legame OO-CP (TT=015)

0

1

2

5

10

15

velocit di rotazione costante

+

controllo del pitch


5HJROD]LRQHPITCH TO FEATHERLimitazione della potenza estratta

0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.20.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

rotor speed [pu]

o

u

t

p

u

t

p

o

w

e

r

[

p

u

]

pu power-speed diagram. Wind speed as parameter. Pitch angle variable

12m/s13m/s14m/s15m/s16m/s17m/s18m/s19m/s20m/s

TT=0

TT=18

3. Controllo



54


5HJROD]LRQHPITCH TO STALL


+

Diminuizione GHOODQJRORdi calettamento TT

$XPHQWDODQJRORGDWWDFFRDD

Si riduce la PORTANZA FA, aumenta la resistenza FW

corda

Rv axv2

rvtv2 WF

AF axF

tF

q q

10

10

DT

Rv axv2

rvtv2 W

F

AF axF

tFT T tangenziale

DD

q q

30

5

DT

La forza tangenziale Ft e quindi la coppia restano costanti

3. Controllo



55


5HJROD]LRQHPITCH TO STALL

OSSERVAZIONI

1. Minime variazioninegative del pitch,portano la pala installo, riducendo lapotenza estratta dalvento

2. Difficile controllo dellapotenza con la pala installo

3. Richiede minimevariazioni di pitch. EsTT=[0-4]

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

P

R

[

p

u

]

vff [m/s]

:: e TT costanti

theta=0TT=0

TT=-2TT=-4

3. Controllo


3.4 Regolazione combinata ::r-TT

56

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 200

5

10

15

20

b

l

a

d

e

p

i

t

c

h

a

n

g

l

e

[

d

e

g

]

Pitch angle variation

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 200

0.2

0.4

0.6

0.8

1

r

o

t

o

r

p

o

w

e

r

[

p

u

]

rotor power

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 200

0.2

0.4

0.6

0.8

1

upstream wind speed [m/s]

r

o

t

o

r

s

p

e

e

d

[

p

u

]

rotor power

CONTROLLO OTTIMALE

Velocit inferiore alla nominale:

Variazione di velocit di rotazione

Velocit superiore alla nominale

Variazione di angolo di pitch

Velocit prossima alla nominale

Variazione sia di velocit che di pitch

Pitch angle TT

Extracted power PR

Rotating speed ::r

3. Controllo



57

Legame coppia-velocit

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

turbine rotating speed [pu]

t

u

r

b

i

n

e

t

u

r

q

u

e

[

p

u

]

3. Controllo



58

Consente

1. Migliore sfruttamento del vento a velocit inferiori allanominale

2. Mantenimento della potenza al valore nominale per velocitdi vento maggiori della nominale

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 200

0.2

0.4

0.6

0.8

1

r

o

t

o

r

p

o

w

e

r

[

p

u

]

rotor power

3. Controllo


3.5 Angolo di calettamento TT pitch),662

59


+

pitch costante TT=cost


0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

P

R

[

p

u

]

vff [m/s]

:: e TT costanti

theta=0

potenza generata non costante

3. Controllo



60


0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

P

R

[

p

u

]

vff [m/s]

:: e TT costanti

theta=0

OSSERVAZIONI

1. Non si utilizza il meccanismo diregolazione del pitch. Semplicitcostruttiva.

2. La potenza generata non costante

3. Utilizzabile per piccole turbine,piccoli impianti, senza problemiparticolari di allaccio alla rete.

1. La potenza generata tagliata, per effettoGHOOHQWUDWD in stallo dellapala

2. Non si ha supero dellapotenza rispetto allanominale

3. Lo stallo si manifestaGDOOHVWUHPLWj della palaDOOLQWHUQR in modograduale (per effettodello svergolamento dellapala)

3. Controllo



61

Fixed pitch, passive stall regulation

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

P

R

[

p

u

]

vff [m/s]

passive stall regulation

active pitch

3. Controllo



62

Fixed pitch, passive stall regulation

INCONVENIENTI:

Difficilmente si riesce ad ottenere la potenza costante. Alcrescere del vento la potenza diminuisce

Pitch fisso: espone XQHOHYDWD superficie al vento. Strutturamolto sollecitata durante le raffiche di vento forte.

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

P

R

[

p

u

]

vff [m/s]

passive stall regulation

active pitch

*UD]LHSHUODWWHQ]LRQH

Generazione eolica

Aerodinmca Delle Pale Eolche

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