Capitolo 3 – Valutazione delle risorse idriche e del loro potenziale
ESHA 2007
seconda dei paesi questa portata residua prende vari nomi. In Italia essa è nota come Deflusso Minimo Vitale. Il Deflusso Minimo Vitale deve essere calcolato con attenzione, dal momento che l’assenza di portate sufficienti può causare danni agli ecosistemi acquatici. D’altra parte il rilascio di portate esageratamente elevate riduce sensibilmente la producibilità degli impianti idroelettrici, limitandone i benefici ambientali (viene sprecata energia rinnovabile). È quindi nell’interesse di chi sviluppa un’iniziativa idroelettrica mantenere il DMV ai più bassi valori accettabili dalle autorità competenti, poiché in periodi di magra, se le portate disponibili non raggiungono la somma del DMV e della portata minima d’impianto, il rilascio del DMV può significare il fermo impianto. Nel capitolo 7 l’argomento verrà trattato approfonditamente da un punto di vista ambientale. 3.6
Stima della potenza e dell’energia producibile dall’impianto
La curva delle durate è uno strumento per selezionare la portata di progetto corretta e, tenendo conto del DMV e della portata minima compatibile con il funzionamento della turbina, consente la stima della potenza e dell’energia producibile dall’impianto. La figura 3.14 illustra la curva delle durate di un sito che si intende studiare. In prima istanza si è soliti assumere quale portata di progetto la differenza tra la portata media annua ed il DMV. In pratica è opportuno valutare l’effetto sull’impianto di diverse portate di progetto, in modo da scegliere quella che consente di conseguire i migliori risultati in termini tecnico-economici. Una volta che si sia definita la portata di progetto e si sia stimato il salto netto, deve essere identificato il tipo di turbina più adatto (vedere capitolo 6). La turbina più idonea è quella entro il cui campo d’esercizio ricadono la portata e il salto di progetto (vedere figura 3.18 in fondo al capitolo). La figura 3.14 mostra la regione della curva delle durate utilizzabile per scopi idroelettrici. Ogni turbina è caratterizzata da una portata minima (al di sotto della quale essa non può funzionare o lo fa con rendimenti molto bassi) e il suo rendimento è funzione della portata d’esercizio. L’energia lorda media annua (E in kWh) è una funzione del tipo: E = f (Qm, Hn, ηt, ηg, ηm, ηtr, γ, h) dove: Qm = Hn = ηt = ηg = ηm = ηtr = h =
portata, in m3/s, per intervalli incrementali sulla curva delle durate salto netto con Qm rendimento della turbina, funzione di Qm rendimento del generatore rendimento dell’eventuale moltiplicatore di giri rendimento del trasformatore numero di ore durante le quali si verifica la portata Qm
Si può anche stimare potenza e producibilità mediante calcoli manuali, semplicemente calcolando l’area sottesa dalla curva delle durate. 61