Phd Ingegneria Agraria Dott. For. Andrea Dani

Ordine dei Dottori Agronomi e Dottori Forestali
Provincia Firenze
G.d.l. Agroenergie
Impianto microelettrico complementare alla rete irrigua
aziendale
Relatore:
Andrea Dani
Dottore Forestale - PhD Ingegneria Agraria e Forestale – [email protected]
Dott.For.Andrea Dani – [email protected]
Minihydro:generalità
Gli impianti micro- hydro trovano applicazioni laddove c'è un fabbisogno energetico da soddisfare ed
esiste la disponibilità di una portata d'acqua, anche limitata, con un salto anche di pochi metri. In
queste circostanze gli impianti mico-hydro hanno un impatto limitato e non modificano l'uso del
corso d'acqua.
Classificazione
Pico centrali P< 5 kW
Micro centrali P< 100 kW
MiniQcentrali P< 1.000 kW
H
Piccole centrali P< 10.000 kW
E  m gH
P  hgQH
E= energia espressa in J
P = potenza espressa in kW
h = rendimento globale dell’impianto (*)
g = accelerazione di gravit. espressa in
m/s2 =pari a 9,8 m/s2
Q = portata d’acqua espressa in m3/s
H = salto o dislivello espresso in m
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Esempi di turbine mini e micro idroelettriche
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Azienda Agricola Il Forteto
caratteristiche fisiofgrafiche
Dislivello = 423,7 m
Area Bacino imbrifero=286,6 ha
Lung. asta principale =2580 m
Bosco 60%
Agricolo-Pascolo 40%
Fattore di Forma=0,43
Dislivello tra la presa ed il
generatore= 30 m
Tubazione= 830 m
Distanza generatore scarico nel
fiume (Sieve) =300 m
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Azienda Agricola Il Forteto
caratteristiche stazionali
Piogge medie mensili - Vicchio
120
100
Temperature medie mensili Vicchio
80
mm
Media annua 76 mm
35
30
60
Massima mensile
110 mm
minime
Minima
mensile 40
massime
mm
40
20
20
15
di
ce
m
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°C
25
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Azienda Agricola Il Forteto
metodologia di stima
Area bacino imbrifero 287 ha
Intercettazione iniziale 5 mm
Coefficiente di deflusso medio 0,6
medio per aree boscate e pascolo/coltivo
Volume utile
derivabile
Gennaio
78.0
Piogge
mensili utili
Febbraio
Pioggia cumulata mensile
60
50
73.4
Marzo
86.1
aprile
83.8
Ottobre
95.2
Novembre
121.6
lu
gl
io
98.7
12.6
minima
40.1
ot
to
br
e
Massima
se
tte
m
br
e
81.5
ag
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Media
lu
gl
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m
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ag
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ap
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m
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z
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ai
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Acqua disponibile alla0
derivazione
fe
bb
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20000
Dicembre
gi
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ag
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o
ile
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60000
Trasformazione afflussi
40000
deflussi
ar
zo
80000
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o
0 100000
br
e
83.3
di
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m
Settembre
br
e
81.5
no
ve
m
Agosto
e
di
ce
m
br
e
20 140000
Perdita per
10 120000
evapotraspirazione
no
ve
m
br
40.1
se
tte
m
br
e
Luglio
ag
os
to
57.4
gi
ug
no
Giugno
30 160000
ot
to
br
e
Maggio
Acqua disponibile
alla derivazione 78.0
Intercettazione iniziale
40
mm
Mese
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Azienda Agricola Il Forteto
Scenario 1: Sbarramento a Riconi di sotto
Giorni di riposo 1/mese
1537 KWh/anno
Ore di lavoro giornaliere 24
ore
funzionamento
Potenza
effettiva n=0,7
[KW]
Energia
prodotta
mensile
[KW/h]
29418
720
7.9
190.6
febbraio
25795
648
7.7
185.7
marzo
27569
720
7.4
178.6
aprile
20651
696
5.7
138.4
maggio
9856
720
2.6
63.8
giugno
0
696
0
0
luglio
0
720
0
0
agosto
0
720
0
0
Mese
Energia
mensile
[MJ]
gennaio
Opere da realizzare
Rendimento globale 0,7
Sbarramento
Salto disponibile 170 m
Potenza effettiva
Condotta
14
12
Generatore
10
Kw
8
Impiantistica elettrica
6
4
settembre
10439
696
2.9
69.9
720
10.3
248.4
Media
19314
706
5.3
128.1
Massimo
44521
720
12.4
298.5
Minimo
0
648
0
0
no
ve
m
br
ap
ril
m
ar
z
e
38338
di
ce
m
br
e
dicembre
ot
to
br
e
298.5
se
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m
br
e
12.4
ag
os
to
696
lu
gl
io
44521
gi
ug
no
novembre
0
m
ag
gi
o
163.2
e
6.8
o
720
fe
bb
ra
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25187
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ai
o
ottobre
2
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Azienda Agricola Il Forteto
Scenario 2: Impianto microelettrico complementare alla
rete irrigua aziendale
Giorni di riposo 8/mese
3112 KWh/anno
Ore di lavoro giornaliere 24
Rendimento globale 0,7
Salto disponibile 170 m
ore
funzionamento
Potenza
effettiva
n=0,7
[KW]
Energia
prodotta
mensile
[KW/h]
45307
552
15.9
383.0
febbraio
39726
480
16.0
386.2
marzo
42458
552
14.9
358.9
aprile
31804
528
11.7
281.1
Opere da realizzare
maggio
15180
552
5.3
128.3
giugno
0
528
0
0
Generatore
luglio
0
552
0
0
agosto
0
552
0
0
settembre
16077
528
5.9
142.1
Impiantistica elettrica
ottobre
38790
552
13.6
327.9
novembre
68565
528
25.2
606.0
dicembre
59043
552
20.7
499.1
Media
29746
538
10.8
259.4
Massimo
68565
552
25.5
606.0
Minimo
0
480
0
0
Mese
Energia
mensile
[MJ]
gennaio
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Conclusioni
Lo sfruttamento delle risorse Agroenergetiche all’interno di
una Azienda agricola è consistente e possibile
L’analisi della soluzione tecnica migliore richiede indagini
approfondite e personalizzate per la realtà locale
Non esiste una soluzione univoca al problema energetico a
livello aziendale: esiste invece il collettamento di energia da
più fonti alternative
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Dott.For.Andrea Dani – [email protected]
Grazie per
l’attenzione
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