Introduzione

Il sistema di generazione microeolica (micro-WECS) sviluppato consente di immettere sulla rete elettrica nazionale monofase in bassa tensione l’energia proveniente da un generatore sincrono comandato da turbina eolica ad asse verticale. Al variare della velocità del vento, il sistema calcola e raggiunge la velocità di rotazione ottimale ad estrarre la massima potenza trasferita dal vento alla turbina. Con il nostro micro-WECS la durata dei transitori è ridotta, quindi l’energia prodotta è maggiore. Inoltre, non si utilizzano sensori meccanici per misurare la velocità del vento e di rotazione, garantendo così maggiore affidabilità e minor costo.

Caratteristiche Tecniche

Il sistema che abbiamo ideato e realizzato appartiene alla classe dei Micro Wind Energy Conversion System (micro-WECS), da collegare alla rete nazionale monofase a bassa tensione. Può soddisfare le esigenze di potenza da 1 kW a 10 kW, tipiche della fascia domestica e di piccole imprese.

Diversamente da altri approcci, il nostro micro-WECS insegue la potenza massima sfruttando una rete neurale artificiale, che funge da anemometro virtuale, e un circuito elettronico, che realizza un encoder virtuale. L’inseguimento è quasi istantaneo, quindi l’energia prodotta è maggiore. Inoltre, non sono necessari sensori meccanici, consentendo di ottenere maggiore affidabilità e costo inferiore. La logica di controllo è implementata su una piattaforma di tipo FPGA (field programmable gate array). Ciò consente una maggiore frequenza di lavoro e una reale esecuzione di diverse attività in parallelo, in modo da ottenere buone prestazioni, nonostante l’impiego di una topologia hardware semplice ed economica.

Possibili Applicazioni

• Microgenerazione in ambito domestico e nel terziario;
• Possibile integrazione con altri generatori e sistemi di accumulo;
• Elettrificazione rurale;
• Retrofitting di impianti microeolici esistenti.

Vantaggi

• Maggiore resa energetica (in particolare per basse velocità del vento);
• Maggiore affidabilità;
• Maggiore robustezza;
• Basso costo di realizzazione.