Analisi tecnico-economica multi-scenario delle performance di parchi eolici off-shore

L’energia eolica ricopre un ruolo importante nel raggiungimento dell’obbiettivo delle zero emissioni preposto dall’Unione Europea per il 2050. Si punta soprattutto sull’eolico offshore poiché permette di sfruttare venti a maggiore intensità e costanza e a ridurre l’impatto visivo e sonoro rispetto i parchi eolici onshore. La progettazione di una wind farm si articola in diverse fasi: determinazione del sito, del layout e dell’aerogeneratore. Questi fattori impattano sull’efficienza dell’impianto oltre che sull’energia estratta dal vento e quindi sul ritorno economico dell’investimento. Lo scopo dell’elaborato è l’analisi degli effetti che la variazione degli input ha sulle performance tecnico-economiche della wind farm. Per la determinazione dell’efficienza dell’impianto si è fatto riferimento alla potenza persa per effetto scia, determinata attraverso il modello cinematico di Jensen già implementato nel sistema, mentre per la determinazione economica si è implementato un modello di costo caratteristico oltre all’utilizzo di parametri quali il costo livellato dell’energia (LCOE) ed il valore attuale netto (NPV). In particolare, si sono individuati diversi siti eolici (tutti ubicati in Italia) con caratteristiche anemometriche adeguate e numerosi aerogeneratori a potenza differente. Attraverso gli algoritmi implementati e lo strumento di input dei dati, si sono svolte delle analisi a layout variabile (36 turbine disposte su 6 ,4 ,3 ed infine 2 file) a diverso orientamento e con distanze tra le turbine anch’esse variabili alla ricerca della configurazione ottimale per quanto riguarda la riduzione dell’effetto delle scie e di massimizzazione del profitto. I risultati ottenuti mostrano come, oltre all’effetto che gli altri parametri hanno, una disposizione più lineare del layout con un uniforme distanziamento degli aerogeneratori sia preferibile rispetto ad una disposizione più “squadrata” del layout.