INTRODUZIONE 1 1.CAPITOLO I - Lo sviluppo dell’eolico nel contesto italiano 4

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Indice

SOMMARIO ii

INDICE iii

INTRODUZIONE 1 1.CAPITOLO I - Lo sviluppo dell’eolico nel contesto italiano 4

1.1 – Lo sviluppo dell’eolico nel contesto europeo. 4 1.2 – Lo sviluppo dell’eolico nel contesto italiano. 7 1.3 - Come viene promosso lo sviluppo dell’eolico sul territorio nazionale. 11 1.4 – La diffusione dell’eolico in Toscana. 13 1.5 – Inquadramento delle problematiche connesse al problema e scenari futuri di sviluppo 16 2.CAPITOLO II Parametri di merito di una turbina eolica e corretto inserimento delle macchine eoliche nel contesto territoriale. 19

2.1 – Introduzione al capitolo 19 2.2 – La distribuzione probabilistica delle velocità del vento di Weibull. 20 2.3 – Determinazione dei parametri caratteristici k e c . 23 2.4 – Grandezze caratteristiche associate alla distribuzione di Weibull. 30 2.5 – Le macchine eoliche 31 2.5.1 – Classificazione macchine eoliche .33

2.5.2 – Caratteristiche degli aerogeneratori ad asse orizzontale. 36

2.5.3 – Struttura di una turbina eolica. 39

2.5.4 – Caratteristiche dei generatori delle macchine eoliche 42

2.6 – Accoppiamento dei dati del vento con una macchina eolica. 45 2.7 - Problema dell’inserimento delle macchine eoliche nel contesto territoriale 51

3.CAPITOLO III - Effetti di intensificazione del vento legati alla

morfologia del territorio 63

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3.1 – Introduzione al problema 63

3.2 – L’atmosfera turbolenta. 64

3.3 – Il profilo verticale dell’atmosfera 71

3.3.1 – La troposfera 73

3.3.2 – Lo strato limite planetario 74

3.3.3 – Lo strato superficiale 81

3.3.4 – Lo strato turbolento 85

3.3.5 – Lo strato stabile 86

3.4 – I profili del vento 88 3.4.1 – La legge di potenza per il profilo del vento 89

3.4.2 – Il profilo logaritmico del vento per atmosfera neutrale 91

3.4.3 – Il profilo diabatico del vento. 98

3.5 – Il profilo del vento per una collina. 101 3.5.1 – La teoria di Jackson e Hunt 101

3.5.2 – Approfondimento sulla teoria di Jackson e Hunt in presenza di orografia complessa 108

3.6 – Gli strumenti 116 3.6.1 – Il modello WA

^S

P 121

3.6.2 – Il processore meteorologico CALMET 130

4.CAPITOLO IV Impatto visivo degli aerogeneratori eolici 137 4.1 – Problematiche generali del problema 137 4.2 – Valutazione “imparziale” dell’impatto visivo 138 4.2.1 – Fari 139

4.3 – Tavola numero 8 delle carte nautiche – determinazione massima distanza di visibilità. 140 4.3.1 – Determinazione e correzione del coefficiente moltiplicativo 2 . 04 . 141

4.3.2 – Influenza dell’umidità relativa dell’aria. 143

4.4 – Costruzione di una procedura per la valutazione dell’impatto visivo 151

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4.4.1 – Prima fase – coefficiente di visibilità dovuto all’altezza dell’oggetto 152

4.4.2 – Seconda fase – influenza della distanza fra gli oggetti. 158

4.4.3 – Terza fase - valutazione del comportamento dell’occhio umano 160 .

4.5 - Indice medio di visibilità. 169 4.6 – Influenza della morfologia sul territorio. 172 4.7 – Indice finale di visibilità 173 4.8 – Linee guida per il corretto posizionamento degli aerogeneratori. 176 4. 9 – GIS – La valutazione della percezione visiva del territorio 178

4.9.1 – Il software ARC GIS 180

4.9.2 – L’analisi di visibilità condotta mediante ArcGIS 181

4.9.3 – Creazione di una immagine raster per la zona di interesse 184

4.9.4 – Analisi di visibilità 197

5.CAPITOLO V Il caso reale: costruzione di una wind farm sul territorio di Santa Luce 201 5.1 – Introduzione all’analisi del problema 201 5.2 – L’area di indagine 202 5.2.1 - La centralina anemometrica di rilevazione. 204

5.3 – La prima elaborazione dei dati 204 5.4 – Calcolo delle principali grandezze 212 5.5 – La turbina scelta per l’analisi 216 5.5 - L’analisi energetica mensile 220 5.7 - Cambio della turbina di riferimento. 226 5.7.1 - Turbine con stessa potenza nominale della Vestas V52. 226

5.7.2 - Turbine con potenza nominale inferiore alla Vestas V52. 231 5.7.3 - Turbine con potenza nominale superiore alla Vestas V52. 240

5.8 – Calcolo dello speed – up factor. 250

5.8.1 – Calcolo energetico sopra la collina. 259

6.CAPITOLO VI Il caso reale: valutazione dell’impatto visivo di una wind

farm nel territorio del comune di Santa Luce 272

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6.1 – Valutazione dell’impatto visivo delle possibili torri eoliche

da installare sul territorio del Comune di Santa Luce. 272 6.1.1. - Valutazione di visibilità mediante software ARCGIS. 277 6.1.2 - Analisi del territorio ristretta 281 6.2 – Impatto visivo di una wind farm sul territorio: valutazione. 292

Conclusioni 312

Bibliografia 315