Turbine eoliche: come usarle per ridurre i cali di tensione della rete

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Alcuni ricercatori dell’università di Birmingham, in Inghilterra, hanno approntato un sistema di conservazione di energia per controllare i cali di tensione delle reti elettriche a livello globale. Il sistema utilizza la regolazione precisa della velocità dei rotori delle turbine eoliche per fornire energia alla rete. Il progetto prevede l’uso razionale dell’energia cinetica immagazzinata nelle turbine per mantenere stabile la rete.

Le difficoltà attenzionate dallo studio

I problemi, nei sistemi integrati, sono rappresentati dalla diffusione delle infrastrutture eoliche che rende difficile armonizzare le richieste con la produzione di energia: quando un generatore si ferma, per esempio a causa di un guasto, la reta connessa entra in crisi creando cali di tensione e interruzioni di energia. Attualmente in Gran Bretagna le centrali elettriche superano il problema immettendo più energia in rete. Ad agosto scorso, la perdita di potenza in due centrali, site ad Hornsea e Little Barford, a causa di fulmini, ha comportato l’interruzione di elettricità in buona parte dell’Inghilterra e in Galles. Migliaia di abitazioni sono rimaste prive di corrente, persone bloccate nei treni e semafori spenti. Nonostante la corrente sia stata riattivata in 40 minuti, i problemi sulle linee ferroviarie sono continuati per tutto il fine settimana.

Il prof. Xiao Ping Zhang, direttore delle Smart grid presso l’Istituto di energia di Birmingham, ha confermato: “Entro il 2030 l’eolico soddisferà la metà della potenza in nel Regno Unito, per questo è importante poter fornire ai nostri parchi eolici un meccanismo per controllare i frequenti cali di tensione nella rete nazionale. Il sistema di controllo della frequenza da noi proposto potrebbe rivoluzionare la vigilanza sulle reti di trasmissione nel Regno Unito sfruttando le infrastrutture esistenti per le turbine eoliche, senza ulteriori investimenti. Aumentando la sua dipendenza dall’energia eolica, il Regno Unito dovrà trovare un modo efficace per usare le turbine al fine di ottimizzare il servizio e mantenere la rete efficiente. I sistemi attuali che sfruttano le turbine eoliche per produrre elettricità vanno in crisi a causa della variabilità dei venti e di altre condizioni del sistema”.

Le prospettive future sui rotori delle turbine eoliche

Il metodo proposto dal gruppo di Birmingham sfrutta la possibilità delle turbine eoliche di operare a velocità diverse, in modo da compensare la variazione tra le richieste e la produzione. I risultati sono stati pubblicati su: “Ieee Open access journal of power and energy”. Lo studio è stato validato tramite una simulazione con una centrale di tipo industriale e sta cercando un socio per sfruttare commercialmente la tecnologia.

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