Turbine eoliche: Quadro autorizzativo e normativo

Turbine eoliche: quadro autorizzativo e normativo / Rev. 2023

ID 6914 | Rev. 2.0 del 09.04.2023

Il Documento illustra le turbine eoliche di piccola taglia nel contesto autorizzativo, i documenti per l’immissione nel mercato, la marcatura CE, i test richiesti (tra cui in particolare la certificazione della curva di potenza rilasciata da un ente terzo), le norme tecniche di riferimento ed i template di test e certificati, in riferimento ad EN 61400-X.

Il contesto autorizzativo

L’introduzione delle modalità di incentivazione per la produzione di energia elettrica da impianti eolici collegati alla rete elettrica di cui al DM 6 luglio 2012, come ultimo il DM 23 giugno 2016, ha favorito negli ultimi anni la crescita in Italia del mercato degli impianti di produzione di energia elettrica alimentati a fonte rinnovabile di piccola taglia; all’interno di tale contesto si rileva, altresì, l’importante sviluppo delle fasi commerciali ed industriali del settore del mini eolico.

La possibilità introdotta dal D.Lgs. 28/2011 di autorizzare impianti eolici di potenza massima di 60 kW con la Procedura Abilitativa Semplificata (P.A.S.), coordinata con la finestra incentivante introdotta dal DM 6 luglio 2012, di cui sopra, ha, infatti, stimolato un nuovo mercato prettamente italiano per gli aereogeneratori di piccola taglia. L’interesse crescente per il settore ha contribuito alla nascita di numerose iniziative industriali e commerciali aventi come core business proprio la proposta di impianti mini e micro eolici; tuttavia la tardiva industrializzazione di tale settore ha spesso generato la proposta di aereogeneratori poco affidabili ovvero poco sfruttabili sul territorio nazionale caratterizzato generalmente da scarsa ventosità e livelli di turbolenza importanti soprattutto a quote medio-basse. 

Vedasi in allegato:
- Il punto sull'eolico GSE 2017
- EU Guidance on wind energy development

Per soddisfare in modo sempre più efficace il mercato quota parte dei Produttori di mini aereogeneratori si è orientato verso nuove soluzioni tecniche in grado di rispondere da un lato alle opportunità autorizzative semplificate e dall’altro di sfruttare in modo più efficiente i livelli medi di ventosità riscontrabili in Italia. Le strategie tecnologiche hanno visto, pertanto, l’introduzione di nuovi prodotti basati su accorgimenti tecnici derivati dal medio e grande eolico ovvero attraverso attività di reverse engineering di progetti già esistenti. Questo ha portato, di fatto, all’offerta di nuovi aereogeneratori molto più performanti (almeno in via preliminare in quanto le curve di potenza sono spesso ancora oggetto di certificazione) ma allo stesso tempo con costi di investimento e gestione fortemente influenzanti la gestione del progetto dal punto di vista finanziario.

I Documenti previsti per le Turbine eoliche da consegnare all'utente finale da parte del fabbricante, si possono sintetizzare in:

- Dichiarazione CE di Conformità
- Fascicolo Tecnico CE (se richiesto)
- Certificazione curva di potenza (da un ente terzo) (EN 61400-12 / EN 671400-21-1)
- Misura del rumore acustico (61400-11)
- Documenti di test, prove, certificazioni (61400-1 e 61400-2 e EN 61400-22)
- Procedure prove di conformità, fabbricazione, piani di trasporto, erezione, installazione e manutenzione (EN 61400-22)

Marcatura CE

Le turbine eoliche devono rispettare le Direttive Europee:

- Direttiva 2004/108/CE | Compatibilità Elettromagnetica;
- Direttiva 2006/95/CE | Bassa Tensione;
- Direttiva 2006/42/CE | Macchine;
- Regolamento (UE) 305/2011 | CPR (PER strutture di sostegno in acciaio EN 1090-1) 

ed essere marcate CE, prima dell'immissione sul mercato/messa in servizio.

La normativa tecnica riguardante in modo specifico gli aerogeneratori e gli impianti eolici in Italia è a cura del  CT 88 “Sistemi di generazione a turbina eolica” del CEI.

In questo settore, il CEI recepisce e pubblica a livello nazionale le Norme Europee (EN) del CENELEC (Comité Européen de Normalisation Électrotechnique), tratte per la gran parte dai documenti messi a punto, a livello internazionale, dal TC 88 "Wind Turbines" della IEC (International Electrotechnical Commission). Il CENELEC, però, può emanare altre norme su materie non coperte dalla IEC, soprattutto nel caso in cui occorre applicare le Direttive dell'Unione Europea.

Le norme a cui far riferimento nella marcatura CE di un aerogeneratore, nel settore minieolico, sono la CEI EN 61400-1 (prescrizioni di progettazione) e/o la CEI EN 61400-2 (prescrizioni di progettazione degli aerogeneratori di piccola taglia). Le due norme non sono armonizzate.

Entrambe le norme definiscono diverse classi di aerogeneratori, caratterizzate da un grado di robustezza strutturale crescente (dalla Classe IV alla Classe I per i mini aerogeneratori), categorizzate in base alla velocità del vento e ai parametri di turbolenza da prendere come riferimento nella progettazione di una macchina di classe corrispondente.

Certificazione della curva di potenza

La certificazione rilasciata da un ente terzo della curva di potenza della turbina è uno standard ormai consolidato nel settore grande eolico.

La comunità finanziaria è particolarmente interessata a questa certificazione in quanto consente una maggior confidenza nei confronti dei contratti di fornitura e di manutenzione degli aerogeneratori. È bene, però, ricordare che non è sostitutiva del livello di garanzie penali, che dovranno comunque essere richieste ai fornitori nei contratti di fornitura.

Di solito, la non disponibilità di una curva di potenza certificata nell’eolico di grande potenza si traduce in una maggior richiesta di garanzie dirette al fabbricante e, a volte, anche nell’imposizione del power curve test (1).

(1) Procedura rigorosa e analitica di verifica della curva di potenza effettiva di una turbina, basata su una misurazione contemporanea del vento e della corrispondente energia prodotta.

Certificazione della curva di potenza nel minieolico

Per il minieolico le norme di riferimento per le prestazioni di potenza sono:

- la CEI EN 61400-12-1 “Sistemi di generazione a turbina eolica-Parte 12-1: Misure delle prestazioni di potenza degli aerogeneratori”.
L’allegato H riporta i requisiti specifici per le piccole macchine. Nel documento è sottolineato il rilievo della curva di potenza dell’aerogeneratore e sono indicati i requisiti dell’installazione di prova e della strumentazione, le procedure di misura e selezione dei dati; inoltre è descritto il metodo per il tracciamento della curva di potenza, a partire dai dati sperimentali;

- la CEI EN 61400-21 “Sistemi di generazione a turbina eolica-Parte 21: Misura e valutazione delle caratteristiche di qualità della potenza elettrica di aerogeneratori collegati alla rete”. Si applica ad aerogeneratori di tutte le taglie collegati a una rete trifase. La norma specifica le procedure di misura delle grandezze che caratterizzano la qualità della potenza che un aerogeneratore immette in rete e la metodologia per verificare la compatibilità dell’impianto eolico con i requisiti di rete.

Nel minieolico, questa certificazione non è ancora una prassi consolidata, anche se alcune società produttrici stanno cercando di ottenerla.

In assenza di certificazione della curva di potenza da parte di enti terzi, infatti, un primo criterio qualitativo nella scelta dell’aerogeneratore è quello di prediligere i modelli la cui curva di potenza è stata valutata e verificata in campo, rispetto a quelli per i quali la curva di potenza è stata soltanto calcolata e dichiarata dal fornitore.

Si auspica, tuttavia, l’adozione di procedure di certificazione energetica obbligatorie, così come avviene per i pannelli fotovoltaici, a garanzia di maggiore affidabilità del mercato del minieolico.

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