Le turbine eoliche marine

Una turbina eolica trasforma un'energia meccanica in energia elettrica sotto l'effetto della forza del vento. La rotazione delle pale fa girare un generatore che funziona secondo lo stesso principio di un alternatore. La potenza erogata è proporzionale alla velocità di rotazione.

Una turbina eolica produce una quantità significativa di corrente che contribuirà a compensare gran parte, se non tutta, la consumazione a bordo. Qualunque sia il mese dell'anno, la turbina eolica fornisce un'energia significativa. La produzione è naturalmente superiore durante i mesi invernali quando c'è più vento. L'energia eolica viene così naturalmente a integrare l'energia solare che fornisce più energia durante il periodo estivo.

Esistono 2 grandi tipi di turbine eoliche marine

Le turbine eoliche orizzontali

Le turbine eoliche che funzionano su un asse orizzontale sono le più comuni e soprattutto le più potenti. Per una produzione significativa di energia eolica, sono necessarie pale di grande diametro (circa un metro). Le turbine eoliche più piccole sono generalmente destinate al mantenimento della carica delle batterie. La gamma di turbine eoliche Aerogen copre tutte le esigenze (la versione 2 produce 1,3A a 20 nodi e consente così il mantenimento della carica delle batterie, mentre la versione 4 compenserà un consumo medio a bordo con una produzione di circa 6A a 20 nodi, infine per i viaggi in completa autonomia la versione 6 ti darà circa 10A a 20 nodi). Un'altra turbina eolica ad alta potenza, la D400, permette di soddisfare tutti i consumatori a bordo, è stata appositamente progettata per fornire un alto amperaggio con basse velocità del vento (così fornisce 91 ampere al giorno con solo 9 nodi di vento). Infine, esistono combinati idrogeneratori/turbine eoliche DuoGen, una soluzione interessante per le grandi traversate al lasco quando il vento relativo manca, si converte in pochi secondi la turbina eolica in idrogeneratore (vedi il nostro dossier 'idrogeneratore') e si immerge in acqua. Le prestazioni fornite sia come turbina eolica che come idrogeneratore di questi combinati sono eccellenti e compensano senza problemi tutti i consumatori a bordo.

Le turbine eoliche verticali

Anche se presentano un rendimento inferiore (vedi scheda turbine eoliche verticali ATMB) hanno il vantaggio di essere montate molto facilmente sull'albero, l'ingombro è minimo, non presentano alcun pericolo, il rischio di impigliarsi con una drizza è molto basso. Inoltre, possono continuare a girare anche durante la tempesta poiché oltre una certa velocità del vento, l'aria in eccesso viene evacuata sotto forma di vortici sopra la turbina eolica. Sono generalmente utilizzate per il mantenimento della carica delle batterie (il modello piccolo fornisce 0,6A a 15 nodi mentre il grande genera 1,5A alla stessa velocità), inoltre poiché la tensione non sale oltre i 12,8V non sarà necessario aggiungere un regolatore di carica, il che rappresenta un risparmio non trascurabile.

Infine, per sfruttare appieno l'energia eolica, è necessario prestare particolare attenzione:

• alla posizione per l'installazione per evitare i pericoli (pale lontane dalle drizze e dalle teste dell'equipaggio),

alle regole elementari di montaggio per evitare i disagi legati al rumore

• alla regolazione per disporre di un sistema completamente autonomo.

Posizione e montaggio di una turbina eolica su una barca

In generale, la turbina eolica lavorerà meglio lontano dalle vele e a una certa altezza. Il portico posteriore costituisce quindi una posizione ideale. Ma bisogna anche assicurarsi che non sia sopra i pannelli solari (a causa delle ombre). Esistono molti kit di fissaggio adatti alle tue esigenze.

La critica più frequente riguardo alle turbine eoliche è il rumore, spesso causato da un cattivo montaggio o da un prodotto di scarsa qualità.

Esistono due tipi di rumore:

• I rumori aerodinamici (dipendono dall'aerogeneratore).
• I rumori meccanici (dipendono dal montaggio).

I rumori aerodinamici sono dovuti all'espulsione dell'aria sui bordi d'uscita delle pale. Per evitare questi rumori è quindi preferibile scegliere aerogeneratori che limitano la loro velocità di rotazione (più girano velocemente, più sono rumorosi).
I rumori meccanici provengono o dall'attrito interno degli assi in rotazione, o dalle vibrazioni trasmesse dall'albero alla barca.

Gli attriti interni possono essere controllati con una manutenzione regolare (lubrificazione, serraggio, pulizia). Per quanto riguarda le vibrazioni, possono essere fortemente attenuate se l'albero è montato su silent block.

Nonostante tutto, una turbina eolica è sempre fonte di un leggero rumore quando gira, quindi all'ancora, pensate ai vicini e fermate le pale, almeno durante la notte, se le vostre batterie non sono troppo scariche.

Collegamento elettrico:

Il collegamento elettrico è molto semplice poiché solo due fili devono essere collegati. Poiché la potenza di un aerogeneratore è variabile, è necessario utilizzare un regolatore per evitare di sovraccaricare le batterie o per sfruttare al meglio l'energia disponibile (eccetto per alcuni aerogeneratori verticali che non necessitano di regolatore di tensione). A seconda dei modelli, i regolatori sono o integrati o separati dall'aerogeneratore. Nel primo caso, il collegamento avverrà direttamente verso le batterie e nell'altro caso il collegamento sarà effettuato sul regolatore. Questo tipo di meccanismo permette, ad esempio, di alimentare un apparecchio (tipicamente l'illuminazione) quando le batterie sono completamente cariche. In questo modo si evita di perdere l'energia in eccesso.

Stoccaggio e utilizzo dell'energia prodotta:

Lo stoccaggio avviene in una o più batterie (vedi anche sul nostro sito: Come scegliere una batteria / Collegamento delle batterie / Scelta dei cavi per batterie).

Nota: Se necessario, un convertitore trasforma la corrente continua (12V o 24V) delle batterie in corrente alternata (220/230V).