Idroelettrico - parte quinta

Stima delle potenzialità di un impianto (ovvero quanto produce il mio

impianto)

Fissato un salto netto, la potenza ricavabile è funzione della portata e del

rendimento complessivo.

Per capire la potenzialità di un impianto dobbiamo far riferimento al FDC (Flow

Duration Curve): ogni punto della curva rappresenta infatti un periodo in cui

la risorsa è stata maggiore o uguale al valore indicato

Quindi la Flow Duration Curve E’ la curva di durata delle portate. Per

costruire tale curva risulta fondamentale un lungo periodo di osservazione

indicato con parecchie decine di anni. Essa deriva dall’andamento cronologico

delle portate (figura di sinistra). La curva FDC si costruisce disponendo in

ordine decrescente tutti i valori osservati raccolti in un unico campione (figura

di destra). Oppure in alternativa, per non fare le misure, posso sfruttare la FDC

in un tratto fluviale simile scalato in base alla superficie imbrifera diversa.

Piccola parentesi: per misurare direttamente la risorsa idrica misuro altezza e

larghezza in varie sezioni del fiume così facendo conosco la sezione

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trasversale (area). Per ogni altezza misuro la velocità attraverso correntometri

e trovo la v media. La misurazione deve durare 1 anno. Noto v calcolo Q =v*A

Un altro metodo è considerare i bacini di cui già conosco la FDC e scalarlo di un

parametro che dipende dalle superfici

STIMA DELLE POTENZIALITA’ DI UN IMPIANTO

1. Fisso la portata Qr di progetto

2. Seleziono una turbina una volta stabiliti Hn (salto netto) e Qr. La scelta

della turbina determina automaticamente la Qmin e il suo rendimento a

varie portate

3. Calcolo della produzione: sulla FDC si determina il campo di lavoro

delimitato dalla portata di progetto e dal punto corrispondente

(Qmin+Qdvm)

A destra del punto A la curva FDC non può essere sfruttata perché la portata

del fiume è inferiore al DMV e quindi non è possibile prelevare. A destra del

punto B la curva FDC non può essere sfruttata perché la portata del fiume è

inferiore alla portata minima di avvio della turbina. A destra del punto C la FDC

non può essere sfruttata perché la portata del fiume, una volta detratto il DMV,

è inferiore alla portata minima di avvio della turbina. La portata che arriva in

turbina è Q*.

Un altro metodo di calcolo consiste nel suddividere la FDC in un numero k di

intervalli verticali di ugual ampiezza d (ad es. 5%) ed associare ad ognuno di

essi la portata Qi ed il rendimento complessivo per tale portata ηi. Se T viene

espresso in ore e le altre grandezze in SI, l’energia media lorda E risulterà

direttamente espressa in [Wh].

PROGETTO CESANO

Il progetto riguarda la realizzazione di un micro-impianto idroelettrico, di

potenza inferiore a 100 kW nominali, nel territorio comunale di Castelleone di

Suasa (AN), in Località Caselle, in prossimità di una briglia esistente sul fiume

Cesano. Il salto a utile netto a disposizione è di 2,45 m.

La macchina idraulica scelta dal progettista è del tipo a gravità, nello specifico

una vite idraulica a coclea tale macchina permette rendimenti idraulici buoni

fino ad un 25 % della portata di progetto ma può lavorare fino ad un minimo

del 20%.

Non sono disponibili dati di portata misurati per un sufficiente periodo

nell’esatto punto di derivazione sono stati utilizzati e ponderati i dati di portata

provenienti a da dati storici di stazioni prossime al sito in esame (FACCIO FDC

COL CONFRONTO). Il punto di osservazione più vicino al punto di progetto è

Mondavio. Questo metodo è reso valido dal fatto che si tratta dello stesso

fiume, con variazioni geologiche del tratto piccole e dalla distanza limitata tra

le due località (circa 10 Km).

Calcolo ora il DMV:

Il rilascio specifico, qd.m.v. è fissato per norma a 1,6 l/s kmq

Il Fattore geografico, G è tabellato di fianco e definito da regione a regione. Nel

caso del fiume Cesano è pari a 0,5

La Superficie Imbrifera, S è la superficie di bacino sottesa al sito scelto e per il

caso in esame è pari a 194 Kmq

Il Parametro di precipitazione media, P, si attesta attorno a 800mm 1

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