Energie rinnovabili: le soluzioni Sicme Motori per l’idroelettrico

Mar 29, 2017 Off Comments in News by
Energie rinnovabili: le soluzioni Sicme Motori per l’idroelettrico

Negli ultimi dieci anni si è registrato un aumentato considerevole di studi, dibattiti e congressi e investimenti sul tema delle energie rinnovabili.
L’aumento dell’impatto ambientale derivante dalle attività di estrazione di petrolio e gas è la ragione che guida il cambiamento. A questo bisogna però aggiungere il progressivo esaurimento dei combustibili fossili tradizionali (petrolio e gas sono risorse limate e quindi non rinnovabili) e l’instabilità economica globale tra chi dispone delle risorse e chi invece sfrutta e vuole appropriarsi di queste fonti di energia.

Energie rinnovabili: l’energia idroelettrica

centrale idroelettricaTra le fonti rinnovabili in Italia, gli impianti idroelettrici sono quelli che al momento forniscono il maggior apporto di energia elettrica (circa il 48% della produzione elettrica da FER), seguita dalla fonte solare (19%), dalle bioenergie (15%), dalla fonte eolica (13%) e da quella geotermica (5%).
L’energia idroelettrica sfrutta la potenza e l’energia cinetica delle grandi masse d’acqua, laghi e fiumi in primis. E’ sufficiente ‘catturare’ l’energia sprigionata dallo scorrere delle acque per trasformarla in energia elettrica. L’acqua è da sempre stata una risorsa energetica preziosa, non è un caso che i mulini, le industrie tessili, le prime fabbriche e le cartiere nei secoli scorsi, sorgessero proprio accanto a un bacino di acqua fluente.
L’energia idroelettrica è una fonte alternativa preziosa, pulita e, soprattutto, inesauribile.

Tecnologie, generatori e centrali idroelettriche

Tra gli strumenti protagonisti della trasformazione dell’energia cinetica dell’acqua in energia elettrica troviamo i generatori sincroni trifase a magneti permanenti. I generatori di questa tipologia, detti appunto SINCRONI a MAGNETI PERMANENTI, necessitano di minori accorgimenti rispetto alle tecnologie più classiche: ad esempio necessitano di meno potenza reattiva (es: banco di condensatori) dei generatori asincroni, non hanno contatti striscianti sul rotore (come i generatori sincroni avvolti) e non necessitano di essere portati a velocità sovrasincrona come i generatori asincroni. I generatori sincroni funzionano secondo il principio per cui il magnete del polo Nord genera un flusso magnetico uscente che attraversa gli avvolgimenti di statore e si richiude nel polo Sud di ogni coppia polare. Ponendo in rotazione il rotore, il campo magnetico generato dalle coppie polari si pone anch’esso in movimento, divenendo pertanto un campo magnetico rotante, cioè variabile nello spazio occupato dagli avvolgimenti statorici.

I punti di forza che contraddistinguono la tecnologia dei generatori sincroni a magneti permanenti sono: elevata efficienza in tutto il campo di utilizzo, massima compattezza, idoneità all’accoppiamento diretto a basse velocità, assenza di contatti striscianti (non esistono avvolgimenti rotorici da alimentare), ridotta manutenzione (è sufficiente la manutenzione dei cuscinetti) e ridotta necessità di potenza reattiva per il rifasamento (banco di condensatori più piccolo).

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I generatori sincroni a magneti permanenti di SICME possono essere impiegati sia come motori che come generatori elettrici e possono essere perfettamente utilizzati come generatori da fonti energetiche rinnovabili, come ad esempio quella idroelettrica.
I generatori sincroni trifase a magneti permanenti di SICME possono gestire una potenza che varia dai 10 fino a 3.000kW, sono quindi adottati da diverse mini-centrali idroelettriche in Italia e non solo.
In particolare, quando parliamo di mini (ma anche micro) centrali idroelettriche, facciamo riferimento a un impianto che consente di utilizzare una risorsa a livello locale in modo sostenibile ed a basso costo, con periodi di ritorno economico molto convenienti (una decina d’anni). Un mini impianto idroelettrico ha un’efficienza globale compresa tra il 60% ed il 90%, che se comparato alle celle solari (dal 10% al 12%), è notevole.
Possiamo inoltre aggiungere che un mini impianto idroelettrico riduce considerevolmente le emissioni atmosferiche di anidride carbonica dovute ai processi di combustione se comparato a un impianto termoelettrico. Se paragonato ad un impianto a diesel, ogni 2,5 kWh di energia sarà risparmiato 1 litro di diesel.

Nati dalle esigenze sempre più spinte dell’automazione, i generatori sincroni a magneti permanenti pensati per le energie rinnovabili sono stati progettati per offrire un prodotto con elevate capacità di coppia a basse velocità e per poter eliminare i tradizionali componenti della catena cinematica, permettendo così di aumentare la precisione e il rendimento delle macchine industriali.

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