Scusandomi prima di tutto per l’assenza (causa influenza e contemporanee scadenze lavorative) di lunedì scorso, torniamo quest’oggi con la nostra consueto rubrica Energia e Futuro e riprendiamo a parlare del tema introdotto nella scorsa puntata e che ci terrà compagnia per i prossimi post.
Quest’oggi in particolare andiamo ad affrontare gli impianti idroelettrici ad acqua fluente iniziando ad esaminare come valutare la resa energetica mediante l’installazione di una turbina idraulica su un corso d’acqua.
CONSIDERAZIONI PRELIMINARI
La progettazione di un impianto idroelettrico è un’attività estremamente complessa e che si basa prima di tutto sulla valutazione delle potenzialità del corso d’acqua, pertanto prima di procedere ad ogni calcolo delle strutture e di quanto relativo all’opera in se, una valutazione energetica preliminare deve venire effettuata.
Risulta pertanto necessario procedere con delle rilevazioni (se non già disponibili da un monitoraggio del corso d’acqua) sulla portata, o meglio, essendo questa di difficile osservazione diretta in un corso d’acqua, sulla misurazione dell’altezza del pelo libero dell’acqua e da valutazioni indirette della portata a partire da questi dati.
Questi dati vengono definite “altezze d’asta“, e da tali dati, valutati solitamente da osservazioni settimanali ripetute lungo tutto il corso dell’anno e, mediante la correlazione con la portata, si ricava la “scala delle portate” che risulta essere una curva caratterizzata dalla seguente equazione:
Q = a(H+b)^n
I parametri a, b ed n sono funzione a loro volta della portata e delle altezze d’asta secondo delle espressioni più o meno complesse.
IDROELETTRICO AD ACQUA FLUENTE – UN ESEMPIO
Per il corso d’acqua in esame si disponeva di una serie di rilevazioni settimanali, indicate nella seguente tabella:
Attraverso questi dati si ricava, mediante la precedente relazione, la scala delle portate:
Riordinando i dati delle portate in funzione del periodo di osservazione si ottiene l’andamento temporale della portata, indicato come Idrogramma:
Attraverso quest’ultimo diagramma è possibile una prima valutazione sulla potenzialità dell’impianto in quanto si può valutare il grado di variabilità della portata al variare dell’anno.
Nel prossimo post esamineremo più in dettaglio la valutazione delle potenzialità dell’impianto, andando ad esaminare la scelta della turbina e la valutazione della potenza producibile.
