Discussione: Come calcolare l'energia producibile da un salto

Buonasera a tutti,
da qualche tempo seguo questo appassionante forum ma non ho mai fatto interventi. Premetto che sono un neofito dell'argomento per cui chiedo scusa in anticipo se faccio richieste "ovvie" o "assurde".
La mia domanda è rivolta a chiunque mi possa dare un'indicazione di massima sulla producibilità di energia elettrica che potrei avere con un salto di 3 m e una portata d'acqua min. 9000 lt/sec e max 15.000 lt/sec.
L'acqua è presente 365 gg e la portata minima è per circa 3 mesi/anno.
Se poi, sempre in linea di massima, potrei avere anche un'idea sui costi di realizzo ve ne sarei grato.
La concessione di derivazione è libera, ho già sentito la Provincia, e il terreno attiguo, incolto, è di proprietà di un amico con il quale potremo fare la cosa assieme, non ci sono vincoli paesistici o altri vincoli, accertato in Comune, la linea di media tensione è a circa 300 metri.
Spero che le indicazioni che ho fornito siano sufficienti a soddisfare il mio quesito.

Grazie in anticipo per le risposte.

Leocall

ciao e benvenuto,
il problema che Tu poni nn e' tanto calcolare la potenza ma come realizzare un impianto che "macini" tutta quell'acqua e con quel poco salto.
Tecnicamente si risolve e vedrai che qualcuno del forum, a tal proposito, si scatenera'.
Siccome molto dipende da come avviene il salto, dovresti spiegare bene com'e'.
Ciao
car.boni

Ciao e benvenuto nel forum.
Da un punto di vista tecnico la questione è risolvibile, io ho in gestione un impianto con una Kaplan biregolante ad inseguimento con salto di 2,75 m che turbina una portata di 5 mc/sec.
Ma mettiamo un pò in ordine i numei:

Potenza producibile min = 9,81 x 3 x 9 x 0,82 = 217 kW
Potenza producibile media = 9,81 x 3 x 12 x 0,82 = 289 kW
Potenza producibile max = 9,81 x 3 x 15 x 0,82 = 361 kW
Rapporto potenza max/min = 1,66
Tenedo il solito numero di sicurezza di 330 giorni all'anno , di cui 3 mesi al min, 4 medi, 4 max
Energia prodotta = (217 x 3 x 30 x 24)+(289 x 4 x 30x 24)+(361 x 4 x 30x24) = 468720+832320+1.039.680=2.340.720 kWh

Se vengono pubblicati i nuovi decreti essendo l'impianto sotto 1 MW per 15 anni la tariffa omnicomprensiva di 0,22 euro/kWh

Rendita = 0,22 x 2.340.720 =514.958 euro
Sui costi di realizzazione non mi sbilancio perchè dipende molto dalle opere da realizzare

Visti i numeri in gioco vai subito a far fare il progetto e fai domanda alla Provincia !
Ciao
Rem

Grazie, siete stati molto gentili e solerti.

Remtechnology sei stato molto esaustivo e dai dati che mi hai fornito credo prorpio che mi attiverò per avere la concessione.

Vi terrò informati e se avrò bisogno altri consigli sarò a disturbarvi ancora.

Saluti

leocall

CITAZIONE (remtechnology @ 6/3/2008, 19:52)

Rendita = 0,22 x 2.340.720 =514.958 euro
Sui costi di realizzazione non mi sbilancio perchè dipende molto dalle opere da realizzare

Ciao Rem,
mi sbilancio io, non vorrei che dopo il nostro amico ci restasse male e abbandonasse l'opera (come ho già visto troppe volte)

Locall, metti in conto per un opera così dal 1.5M€ in su. Poi se hai già tutto pronto (opera di presa, centrale linea elettrica ecc ecc), può essere che si abbassi il costo.

bye
m.

Se proprio devo sbilanciarmi dico 2 MEuro m avisto la producibilità del salto un tempo di pay back di 4 anni non è niente male.
In bocca al lupo per la concessione
Ciao
Rem

Grazie ancora per le informazioni, certo la cifra da investire è consistente, anche se qualche opera c'è ma non so se sia idonea, una vecchia ruota che produceva energia con relatva opera di presa e canale e un vecchio sbarramento in cemento con le serrande che però non è più usato in quanto l'acqua è lasciata libera di scorrere.
Per quanto riguarda la linea elettrica di media tensione dista circa 300 m dal sito.

Un'ultima domanda, sfruttando il vecchio sbarramento per innalzare il livello dell'acqua, diciamo di 50/80 cm potrei generare più potenza ?

A presto

Leocall

Ciao Leocall
e' ovvio che aumentando il salto aumenta la potenza ma il problema, oltre il verificare staticamente l'opera, e' la verifica idraulica di questo innalzamento.
ciao
car.boni

Scusa car.boni,
ma non so cosa sia la verifica idraulica

ciao

leocall

allora per verifica idraulica s'intende l'analisi degli effetti delle piene, in questo caso, su di una briglia o sbarramento,
Questa verifica va fatta con i ritorni delle piene a 25 - 50 - 100 ed, in certi casi, a 200 anni.
E' un calcolo che un ing. idraulico e' in grado di fare ma va sempre visto nell'ottica di cio' che chiede l' Ente che Ti rilasciera' la concessione.
ciao
car.boni

Grazie,
sarà il progettista ad occuparsi di questo.

ciao

leocall

Vorrei aggiungere anche che comunque ancche se l'Ente preposto non richiede molti lumi sulla verfica idraulica è sempre una buona norma fare con attenzione questo tipo di verifica al fine di evitare che eventuali fenonmeni con elevato tempo di ritorno portino a rilevanti danni in particolar modo sulle opere connesse alla presa. E su questo punto dato che i fenomeni di erosione sono studiate con formule molto empiriche è sempre bene satre dalla parte della ragione nel senso che adottare coefficienti di sicurezza alti fa stare più tranquilli nel senso che è meglio spendere un po' di più prima che spendere tantissimo dopo.
Certo sono discordi un po' generali ma spero sempre di aiuto alla comprensione generale.
Ing. Roberto

Ciao Ing Roberto,
concordo pienamente con Te, sia per l'importanza della verifica che per il concetto generale.
In questo caso specifico ci siamo limitati alla briglia ed all'opera di presa ma il principio va esteso ache al fabbricato della centrale qualora questi si trovi in prossimita' dell' alveo.
Avendo come socio un ing. idraulico ho acquisito la sua mentalita' e l'importanza che questi problemi rivestono.
ciao
car.boni

Ciao sono un nuovo arrivato e inesperto delle formule utilizzate nel contesto delle rinnovabili.
Se ho capito bene 0,82 dovrebbe essere il rendimento dell'impianto mentre non riesco a comprendere cosa sia 9,81.
grazie mille e chiedo scusa in anticipo per la mia ignoranza.
inoltre vorrei chiedere se fosse possibile utilizzare nel contesto dell'idroelettrico una formula per calcolare la potenza di un impianto.
grazie mille.

Originariamente inviata da remtechnology

Ciao e benvenuto nel forum.
Da un punto di vista tecnico la questione è risolvibile, io ho in gestione un impianto con una Kaplan biregolante ad inseguimento con salto di 2,75 m che turbina una portata di 5 mc/sec.
Ma mettiamo un pò in ordine i numei:

Potenza producibile min = 9,81 x 3 x 9 x 0,82 = 217 kW
Potenza producibile media = 9,81 x 3 x 12 x 0,82 = 289 kW
Potenza producibile max = 9,81 x 3 x 15 x 0,82 = 361 kW
Rapporto potenza max/min = 1,66
Tenedo il solito numero di sicurezza di 330 giorni all'anno , di cui 3 mesi al min, 4 medi, 4 max
Energia prodotta = (217 x 3 x 30 x 24)+(289 x 4 x 30x 24)+(361 x 4 x 30x24) = 468720+832320+1.039.680=2.340.720 kWh

Se vengono pubblicati i nuovi decreti essendo l'impianto sotto 1 MW per 15 anni la tariffa omnicomprensiva di 0,22 euro/kWh

Rendita = 0,22 x 2.340.720 =514.958 euro
Sui costi di realizzazione non mi sbilancio perchè dipende molto dalle opere da realizzare

Visti i numeri in gioco vai subito a far fare il progetto e fai domanda alla Provincia !
Ciao
Rem

Originariamente inviata da COSMO81

Se ho capito bene 0,82 dovrebbe essere il rendimento dell'impianto mentre non riesco a comprendere cosa sia 9,81.

Ciao
allora, le formule che hai quotato di Rem sono perfette e puoi utilizzare quelle quindi:


Potenza (in kW)= 9.81 (accelerazione di gravità) * H (salto in m) * Q( portata in mc/s) *0.82 (rendimento dell'impianto

Questa è la potenza e va misurata in kW. La produzione invece si misura in kWh e si calcola come indicato da Rem. Non riporto la formula.

bye
m.