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TEMA D’ESAME 18-2-2014 CORSO PRODUZIONE DI POTENZA DA FONTI RINNOVABILI (a.a. 2013-14) (Tempo a disposizione 2 ore) Tutti gli strumenti necessari per la risoluzione del tema d’esame sono riportati sul tema stesso. Non è consentito l’utilizzo degli appunti né la consultazione con i colleghi. Esercizio 1 (Punti 11) Si calcoli il diametro di una turbina eolica che genera energia elettrica pari a 2850 MWh annui, con la curva di ventosità e prestazioni sotto riportate e ipotizzando una disponibilità di 8000 h all’anno. La turbina è posizionato sul livello del mare con temperatura pari a 15°C. (5 punti). Velocità del vento (m/s) Frequenza (%) Cp (%) 0-3 15 0 6 (range 4-8) 40 36 11 (range 9-13) 20 44 16 (range 14-18) 17 14.3 22 (range 19-25) 8 5.5 Calcolare la potenza nominale della turbina e s i identific hino le velocità caratteristiche della suddetta turbina, graficandole, nonchè la velocità di rotazione sapendo che il tip -speed ratio (λ) è pari a 7. (3 punti) Gestionali: Si calcoli il costo dell’elettricità generato sapendo che la turbina costa 20000 €/m di raggio, il costo del generatore e della struttura pari a 500 €/kW. Si considerino poi i costi di installazione pari al 25% dei c osti dei componenti, oneri sui capitali pari al 10% dei costi di impianto e un capital carrying charge del 15%. Le assicurazioni valgono il 2% del costo di impianto e i costi di manutenzione annui sono 0.03 €/W. (2 punti). Qualora la turbina fosse installa ta in quota , il COE varierebbe (1) linearmente, (2) meno che linearmente , (3) più che linearmente con l ’altezza? Giustifichi. (1 punto) Meccanici: Si calcoli la forza assiale agente sulla struttura della turbina per velocità del vento pari a 11 m/s e per la stessa velocità si disegnino i triangoli di velocità al diametro medio e…