Come installare un impianto eolico fai da te

Realizzazione di un impianto eolico fai da te

La produzione di energia elettrica pulita ad uso domestico è un'aspirazione sempre più viva nelle famiglie, sia perché l'attenzione e il rispetto per l'ambiente sono sempre più grandi, sia perché il fai da te è ormai molto praticato. Non ultima è la considerazione che un impianto eolico fai da te è molto più economico di un congegno realizzato da un professionista. Non è possibile affermare che un siffatto impianto può essere capace di rendere totalmente autonomo un nucleo familiare medio, ma è senz'altro un valido aiuto. La quantità di energia prodotta, ovvero la resa dell'impianto, dipende innanzitutto dal suo posizionamento: dalla quantità di vento che le pale sono capaci di catturare e dalla sua costanza. E' cruciale, quindi, scegliere con perizia il punto di installazione del nostro impianto: occorre misurare la direzione e l'intensità del vento nel modo più accurato possibile, poiché un errore nelle misurazioni, anche solo del 10%, può causare una riduzione della produzione energetica fino al 30-40%. Dove collocare il palo eolico è, quindi, la valutazione preliminare da fare.

Metodi di misurazione preliminare del vento

Poiché i rilievi di un esperto possono incidere fortemente sui costi di realizzazione di un impianto eolico fai da te, è bene investire qualche euro per acquistare un anemometro o, meglio, una stazione anemometrica, che consente la scelta del sito ottimale eseguendo rilevamenti periodici sull'intensità e la direzione del vento. I dati così raccolti vengono immagazzinati su una scheda SD e successivamente elaborati un PC. Si può così valutare dove fare l'installazione e, addirittura, in quanto tempo la spesa potrà essere ammortizzata. E' semplice reperire in commercio queste stazioni e, investendo anche un pò di tempo per fare qualche ricerca sul web, acquistarle per importi tra i 500€ e i 700€. Un investimento iniziale necessario ed importantissimo. E' possibile anche confrontare le informazioni ottenute con quelle riportate dall'Atlante Eolico d'Italia o dalla più vicina stazione anemometrica (se esistente), per una valutazione ancora più ampia dei venti nella zona scelta. Perché l'impianto progettato sia ben funzionante la velocità minima del vento deve essere di 15 Km/h, con una velocità ottimale di 40-50 Km/h.

Componenti di un impianto eolico fai da te

Scelto il sito, occorre procurarsi il necessario per la realizzazione dell'impianto, iniziando dalla struttura di sostegno e dal rotore a una o più pale; occorre poi un regolatore di carica collegato al pacco batterie e al carico di protezione: quest'ultimo consente di assorbire l'eventuale energia in eccesso e di disperderla riscaldando aria o acqua. Le batterie più utilizzate per questo genere di impianti sono al piombo acido 12V, del tipo deep cycle, capaci di sopportare fino a 300 cicli. L'inverter è lo strumento necessario per trasformare l'energia continua generata dal vento in energia elettrica alternata, l'unica utilizzabile a fini domestici. Si consiglia anche l'uso di un diodo di blocco, per evitare la dispersione energetica quando il vento fa girare le pale in senso inverso a quello previsto per il funzionamento. Un quadro di controllo, cavi del diametro capace di sopportare l'energia prodotta e un interruttore per corrente continua (DC) utile a scollegare, all'occorrenza, le batterie dall'inverter sono gli ultimi elementi necessari.

Come costruire una turbina

La turbina non è altro che un sistema composto dalle pale eoliche, che sono mosse dal vento, collegate ad un comune generatore di corrente. Occorre scegliere un prodotto capace di sopportare tensione e potenza ingenti e che produca una corrente di almeno 12 Volt. Sono da escludere gli alternatori delle auto poiché hanno una velocità di rotazione troppo elevata. Non resta che costruire le pale. Anche se è possibile utilizzare diversi materiali, come legno o metallo, anche riciclati, è consigliabile scegliere il PVC: è facilmente reperibile, economico, semplice da lavorare, leggero e resistente. Per iniziare occorre misurare il tubo in PVC e tagliarlo con un seghetto in parti uguali, delle dimensioni desiderate. Per dargli la forma della pala tagliare in senso obliquo, partendo da uno degli angoli, così da formare un triangolo allungato. Per realizzare il supporto per il montaggio è sufficiente staccare una superficie quadrata del tubo all'angolo opposto, lasciando un margine di almeno 15 cm. Le pale così create vanno smussate con della carta vetro, verniciate per proteggerle dai raggi UV e fissate sul mozzo, prima di issare l'intero meccanismo sul palo preventivamente preparato.

Esempio di pale in PVC per impianto eolico

Domande frequenti

È fondamentale misurare il vento prima di installare un impianto eolico fai da te?

Sì, è assolutamente cruciale. Una stima errata della risorsa ventosa può ridurre la produzione energetica del 30-40% per ogni errore del 10% nelle misurazioni. Prima di acquistare la turbina, si consiglia di usare una stazione anemometrica per raccogliere dati su intensità e direzione del vento nel sito specifico. Questo strumento, acquistabile tra i 500€ e i 700€, permette di calcolare l'ammortamento dell'investimento. I dati raccolti devono essere confrontati con quelli dell'Atlante Eolico d'Italia o di stazioni vicine per garantire che la velocità media del vento sia almeno di 15 km/h, con picchi ottimali tra 40 e 50 km/h.
Quali componenti essenziali servono per realizzare un impianto eolico domestico?

Un impianto completo richiede diversi elementi chiave: la struttura di sostegno e il rotore con le pale, un regolatore di carica per gestire l'accumulo, un pacco batterie (preferibilmente al piombo acido deep cycle 12V) e un carico di protezione per dissipare l'energia in eccesso. È indispensabile un inverter per convertire la corrente continua in alternata utilizzabile in casa. Inoltre, si consiglia un diodo di blocco per prevenire dispersioni se il vento ruota le pale inversamente, un quadro di controllo, cavi dimensionati correttamente e un interruttore DC per isolare le batterie dall'inverter in caso di necessità.
Perché non bisogna usare alternatori di auto per le turbine eoliche fai da te?

Gli alternatori delle automobili sono sconsigliati perché richiedono velocità di rotazione elevate per generare corrente in modo efficiente, condizioni difficili da raggiungere con turbine eoliche domestiche a bassa velocità. Al contrario, bisogna scegliere generatori specifici capaci di produrre almeno 12 Volt anche a regimi di rotazione inferiori. Questi generatori sono progettati per sopportare tensioni e potenze ingenti tipiche della generazione eolica, garantendo una maggiore efficienza e durata nel tempo rispetto ai componenti automobilistici adattati.
Come si costruiscono le pale per una turbina eolica in PVC?

Il PVC è consigliato per leggerezza, resistenza e facilità di lavorazione. Si parte misurando e tagliando il tubo in sezioni uguali. Per creare la forma aerodinamica della pala, si effettua un taglio obliquo partendo da un angolo per formare un triangolo allungato. Successivamente, si stacca una superficie quadrata all'estremità opposta del tubo, lasciando un margine di almeno 15 cm per il supporto di montaggio. Dopo aver smussato i bordi con carta vetrata, le pale vanno verniciate contro i raggi UV e fissate al mozzo prima di essere issate sul palo.
Quale tipo di batteria è più adatta per un impianto eolico fai da te?

Le batterie più indicate sono quelle al piombo acido di tipo 'deep cycle' a 12 Volt. A differenza delle batterie standard, quelle deep cycle sono progettate per fornire energia costante nel tempo e resistere a numerosi cicli di scarica e ricarica, arrivando fino a circa 300 cicli completi. Questa caratteristica le rende ideali per accumulare l'energia intermittente prodotta dal vento, assicurando stabilità al sistema e prolungando la vita utile dell'impianto rispetto ad altri tipi di accumulatori meno robusti alle solitazioni profonde.