la storia delle turbine eoliche. il mulino a vento persiano (600 a.c.)

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La Storia delle Turbine Eoliche

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Page 1: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

La Storia delle Turbine Eoliche

Page 2: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

Page 3: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

Il “Post-Windmill” (15° Secolo)

Page 4: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

Il Classico “Mulino a Vento” (17° Secolo)

Page 5: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

Il Mulino a Vento “Americano” (19° Secolo)

Page 6: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

I moderni “Mulini a Vento”

Page 7: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

Il Bilancio Energetico della Terra

Page 8: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

La Ridistribuzione dell’Energia del Sole

Page 9: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

Le Celle di Circolazione (Celle di Hadley)

Page 10: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

Il Vento Geostrofico sull’Europa

Page 11: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

I Principali Venti sul Mediterraneo

Page 12: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

Le Risorse Eoliche - Europa

Page 13: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

La Scala dei Venti Beaufort

Page 14: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

La Velocità Istantanea del Vento

0 5 10 15 20

T empo (s)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Vel

ocit

à is

tant

anea

(m

/s)

Page 15: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

La Variabilità della Velocità del Vento - 1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 3 6 9 12 15 18 21

Ora del giorno

Velo

cit

à m

ed

ia (

m/s

)

Media annua Media Novembre Media Luglio

Page 16: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

La Variabilità della Velocità del Vento - 2

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Anno

Mese dell'anno

Velo

cit

à m

ed

ia (

m/s

)

Media giornaliera Media alle 3.00 Media alle 15.00

Page 17: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

Il Profilo Verticale della Velocità del Vento

Page 18: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

L’esponente del Profilo Verticale di Velocità

Descrizione Classe Lunghezzacaratteristica z0 (m)

Superficie del mare 0 0,0002Superfici aperte lisce e piane 0,5 0,0025Aree agricole pianeggianti 1 0,03Aree agricole con presenza di case o alberimolto isolati 1,5 0,055

Aree agricole con presenza di case o alberiradi (meno di 500 m) 2 0,1

Aree agricole con presenza di case o alberipoco radi (meno di 250 m) 2,5 0,2

Foreste, piccoli villaggi e aree agricole conpresenza di case o alberi molto vicini 3 0,4

Centri abitati con palazzi bassi 3,5 0,8Città con palazzi alti e grattacieli 4 1,6

Atmosfera Suolo rugoso Suolo liscioMolto instabile A 0,15 0,09Moderatamente instabile B 0,15 0,09Poco instabile C 0,20 0,12Neutra D 0,25 0,15Poco stabile E 0,40 0,24Stabile F-G 0,40 0,24

Page 19: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

Le Classi di Riferimento - Classe 0

Page 20: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

Le Classi di Riferimento - Classe 1

Page 21: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

Le Classi di Riferimento - Classe 2

Page 22: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

Le Classi di Riferimento - Classe 3

Page 23: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

La Distribuzione di Frequenza del Vento - 1

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Velocità del vento (m/s)

Fre

qu

en

za (

ore

/an

no)

Page 24: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

La Distribuzione di Frequenza del Vento - 2

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Velocità del vento (m/s)

Fre

qu

en

za c

um

ula

ta (

ore

/an

no)

Page 25: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

La Direzione del Vento - 1

0

5

10

15

20

25

30

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

San Gavino Monreale (CA)San Gavino Monreale (CA)

Page 26: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

La Direzione del Vento - 2

San Gavino Monreale (CA)San Gavino Monreale (CA)

0

10

20

30

40

50

60

<1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 13 15 17 >17

Velocità del vento (m/s)

Fre

qu

en

za r

ela

tiva (

%)

Globale Settore a 30° (NE) Settore a 300° (NO)

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La Densità di Potenza

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Velocità del vento (m/s)

Den

sit

à d

i p

ote

nza

(W

/m^

2)

Page 28: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

La Densità di Energia

0

50

100

150

200

250

300

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Velocità del vento (m/s)

Den

sit

à d

i en

erg

ia (

kW

h/m

^2) Energia Potenziale Energia elettrica

Page 29: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

La Distribuzione di Weibull

0 5 10 15 20

Velocit à (m/ s)

0

0. 05

0. 1

0. 15

0. 2

Fre

quen

zaA =6 m/ s; k=1,5

A =6 m/ s; k=2,0

A =6 m/ s; k=2,5

Page 30: La Storia delle Turbine Eoliche. Il Mulino a Vento Persiano (600 A.C.)

La Distribuzione di Weibull

0 5 10 15 20

Velocit à (m/ s)

0

0. 05

0. 1

0. 15

0. 2

Fre

quen

zaA =5 m/ s; k=2

A =6 m/ s; k=2

A =7 m/ s; k=2