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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Sviluppo di un progetto di energia eolica. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Fonti di energia alternative La prima fase dello sviluppo di qualsiasi progetto di energia eolica è la scelta di un luogo per la sua realizzazione. È necessario scegliere un'area con buone risorse eoliche e determinare su di essa aree del territorio con le migliori caratteristiche eoliche. Quando possibile, dovrebbero essere utilizzati i dati pubblicati sulle condizioni del vento e del clima, le caratteristiche del suolo e le condizioni socio-ecologiche. La scelta dei luoghi idonei all'installazione degli aerogeneratori può essere effettuata sulla base di mappe fisiche locali o utilizzando metodi di simulazione al computer dei regimi di velocità del vento. Questo approccio allo studio dei regimi del vento è stato utilizzato nello sviluppo sia dell'Atlante dell'energia eolica dell'Europa che dell'Atlante della Russia. È inoltre necessario tenere conto dei metodi tradizionali esistenti per determinare le condizioni del vento utilizzando i dati di una vasta rete di stazioni meteorologiche e classificazione del terreno, tenendo conto delle caratteristiche del rilievo, della distanza dalle superfici dell'acqua e degli ostacoli locali che influenzano il cambiamento di velocità del vento. Ottenere il permesso di posizionare una turbina eolica Il successo di un progetto dipende spesso dalla profondità dello sviluppo delle problematiche nella preparazione delle proposte tecniche. È necessario contattare le autorità locali per i loro requisiti. I pianificatori potrebbero dover valutare l'entità della tassazione del tuo sito, mentre il fattore determinante potrebbe essere l'altezza della turbina eolica, nonché il loro numero: un'unità o parco eolico. Prima di ottenere un permesso per posizionare una turbina eolica, è necessario assicurarsi che vi siano condizioni di vento favorevoli nel sito della proposta di costruzione di impianti eolici con velocità del vento medie annue che assicurino un'elevata produzione di energia. Questa è, in definitiva, la condizione principale per il ritorno degli investimenti di capitale. Esempio: nel 1999-2000, la costruzione di un gruppo di turbine eoliche con una capacità totale di 80 kW richiedeva un permesso e l'approvazione del progetto. La costruzione è stata eseguita a circa 30 km da Mosca, non lontano dall'autostrada di Leningrado. La procedura per il rilascio di un permesso per la costruzione del complesso di turbine eoliche specificato praticamente non differiva da quella richiesta per altri progetti di costruzione, ad esempio una nuova stazione di servizio. È stato necessario redigere un progetto per la costruzione dell'impianto con la presentazione dei documenti sull'assegnazione del terreno per la costruzione con planimetrie per tutti gli edifici e le strutture nel territorio assegnato. Il coordinamento della parte architettonica del progetto eolico è svolto sia a livello distrettuale che regionale. È obbligatorio coordinare il progetto con il Comitato per la protezione della natura, con la stazione sanitaria ed epidemiologica, con i vigili del fuoco, nonché con i reparti le cui strutture confinano con la zona di nuova costruzione. Tali oggetti nella zona di costruzione sono: stazione di distribuzione del gas, autostrada. comunicazioni sotterranee vicino alla costruzione, di proprietà di altre organizzazioni. Dovrebbero essere ottenute anche conclusioni sulla conformità del progetto ai requisiti e alle regole per l'installazione di impianti elettrici e alle norme di sicurezza. Questo lavoro deve essere eseguito dall'organizzazione-sviluppatore del progetto della turbina eolica prima che venga consegnato al cliente. Cantiere Il sito selezionato dovrebbe fornire la possibilità tecnica e finanziaria di connessione al sistema di distribuzione elettrica locale. L'area del sito dovrebbe essere sufficiente per ospitare una turbina eolica in conformità con le specifiche tecniche e altri requisiti specifici per l'ubicazione di una turbina eolica. La necessità di ulteriori lavori di costruzione dovrebbe essere considerata in anticipo. In particolare, nella realizzazione di un grande aerogeneratore, è necessario prevedere la predisposizione delle necessarie vie di accesso al sito. Anche le caratteristiche del terreno, la sua topografia e le caratteristiche del suolo non possono essere ignorate. Nel caso in cui si suppone che più turbine eoliche siano posizionate contemporaneamente, è necessario prestare particolare attenzione allo sviluppo del progetto al fine di ridurre al minimo l'ombreggiamento aerodinamico reciproco delle turbine eoliche. Le turbine eoliche dovrebbero essere rimosse dagli ostacoli sul terreno in modo da evitare l'effetto di schermatura del vento e la possibilità di manifestazioni indesiderate di turbolenza del flusso del vento. Per ridurre l'influenza reciproca delle turbine eoliche, esse devono essere separate l'una dall'altra di una distanza corrispondente ad almeno 5-10 diametri di turbina eolica. L'interazione di un'unità con un'altra può portare al fatto che il "vento di scarto", indebolito dal passaggio attraverso la ruota eolica di un aerogeneratore, possa cadere nell'area di copertura di un'altra unità eolica; questo, a sua volta, porta ad una significativa diminuzione della potenza sviluppata dall'aerogeneratore e la conseguente turbolenza del flusso del vento può causare pericolosi sovraccarichi. Le fondazioni degli aerogeneratori devono essere calcolate tenendo conto delle caratteristiche del terreno, tenendo conto non solo della massa delle fondazioni stesse, ma anche della massa dell'intero aerogeneratore con girante e generatore montati sulla sommità l'albero di sostegno. Per i grandi progetti di costruzione di parchi eolici, è importante disporre delle necessarie comunicazioni di trasporto in cantiere. Impatto ambientale L'ottenimento di un permesso di costruzione dipenderà dalla natura, dalle dimensioni e dall'ubicazione dell'impianto eolico proposto, nonché dalla prospettiva delle organizzazioni autorizzanti su tali progetti. Di seguito sono riportati i fattori che in un modo o nell'altro influenzano la decisione di rilasciare un permesso per la costruzione di un parco eolico. Aree naturali protette Aree naturali protette - un'area specifica destinata alla conservazione di complessi naturali o oggetti di importanza economica, scientifica o culturale ed educativa. L'oggetto della protezione può essere un paesaggio naturale o specie rare di piante e animali. Tali aree sono caratterizzate da una stretta supervisione. A seconda del motivo dell'assegnazione del territorio alla zona di protezione naturale, potrebbe essere possibile costruire una turbina eolica in questo territorio, tuttavia è necessaria un'approfondita valutazione da parte di esperti del progetto. Aree storicamente e archeologicamente significative In tali aree, dovrebbe essere prestata particolare attenzione alla costruzione di strade di accesso per ridurre al minimo l'impatto sui siti storici e archeologici. Impatto visivo sul paesaggio Dovrebbe essere valutato l'impatto visivo sul paesaggio sia delle turbine eoliche che delle linee elettriche. Ecologia In alcuni casi, la costruzione di parchi eolici può portare alla distruzione di ecosistemi fragili. Informazioni sugli habitat delle specie protette di flora e fauna possono essere ottenute presso le organizzazioni locali che rilasciano i permessi di costruzione, nonché presso le organizzazioni ambientaliste. idrologia È possibile che in alcuni casi sia necessario valutare l'impatto del progetto sulle risorse idriche di una determinata area. L'impatto negativo potrebbe essere causato dalle comunicazioni di trasporto e dalle esigenze di drenaggio, che influenzeranno la qualità e la quantità dell'acqua. Rumore In alcuni paesi, in particolare nel Regno Unito, per ottenere un permesso di costruzione è necessario valutare l'impatto del progetto sui livelli di rumore e presentare una relazione all'ente locale per la salute e l'ambiente. Le turbine eoliche producono due tipi di rumore: dalle pale (fischio) e rumore meccanico dagli elementi rotanti dell'apparecchiatura. Questo rumore deve essere preso in considerazione durante la costruzione di turbine eoliche, mantenendo determinate distanze dai locali residenziali. Interferenza nei sistemi di telecomunicazione Le turbine eoliche possono interferire con i segnali televisivi e a microonde. I problemi relativi alla comunicazione a microonde possono solitamente essere evitati riposizionando la turbina eolica o la comunicazione a microonde. Sicurezza degli aerei Le turbine eoliche possono essere potenzialmente pericolose per gli aerei. Tali problemi sono tipici solo per aree molto specifiche (vicino agli aeroporti, ecc.), dove gli aerei volano bassi. Valutazione della sicurezza Le turbine eoliche ben fatte e adeguatamente mantenute non rappresentano alcun pericolo, ma è comunque necessario ottenere il supporto delle organizzazioni locali responsabili della salute e della sicurezza dei residenti e del personale operativo. Svantaggi per il traffico A breve termine, è possibile una diminuzione della velocità del traffico sulle autostrade locali a causa del lento movimento di camion con attrezzature per turbine eoliche. Il disagio può essere molto maggiore nel caso di un grande progetto di energia eolica; ciò potrebbe richiedere modifiche all'infrastruttura, ecc. Connessione elettrica Questa guida tratta principalmente le problematiche relative alle turbine eoliche non collegate alle reti di alimentazione centralizzate, ma se tale connessione è necessaria, allora è necessario contattare i tecnici energetici locali. Se accettano di acquistare elettricità, è necessario collegare il sito a una sottostazione o installare una linea elettrica. La costruzione di una tale rete richiede anche un permesso di costruzione e una valutazione dell'impatto ambientale. Le linee elettriche possono essere interrate o interrate. Poiché le linee elettriche terrestri rovinano il paesaggio, le comunicazioni elettriche sotterranee sono recentemente diventate molto popolari. emissioni in atmosfera Sebbene il funzionamento delle turbine eoliche non abbia un impatto negativo diretto sull'ambiente, il processo di costruzione delle turbine eoliche sul sito, la produzione e il trasporto di materiali e attrezzature hanno un impatto indiretto. Questo, tuttavia, non è il problema principale, poiché il danno ambientale causato dall'energia eolica è incommensurabilmente inferiore a quello derivante dall'uso di combustibili fossili per produrre energia. Zone turistiche e ricreative Lo sviluppo dell'energia eolica può avere un impatto significativo sull'attrattiva di una particolare area per il turismo e la ricreazione. Questo di solito è il caso dei progetti di parchi eolici, poiché la vista di un gran numero di turbine eoliche può attrarre e scoraggiare i turisti. In questi casi, è necessario tenere conto dell'opinione del pubblico su tali progetti in questi territori. Questioni socio-economiche Di seguito i fattori di possibile impatto di un progetto eolico sull'economia nel breve termine:
a lungo termine:
smantellamento Le turbine eoliche dopo la fine della loro vita utile (circa 20 anni) dovrebbero essere sostituite con una nuova o riparate, oppure avviate al riciclaggio come rifiuti. Le misure di ripristino dopo la fine della vita utile delle apparecchiature sono una delle condizioni per la costruzione di parchi eolici. A questo proposito, è necessario scoprire in anticipo se il sito utilizzato acquisirà la sua forma originale in modo naturale o se saranno necessarie misure di ripristino a lungo termine. Autori: Kargiev V.M., Martirosov S.N. e così via.
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