L'attrazione magnetica dei generatori delle turbine a vento
La ricerca per il miglioramento delle turbine a vento è mossa dalla necessità di rendere più apprezzabile la produzione globale di sistemi energetici puliti. Per farlo, è essenziale comprimere i costi di produzione. Inoltre occorre un sistema più efficiente, e questo presuppone la riduzione al minimo dei livelli di rumore, specie alla capacità di carico parziale delle turbine. Gli altri miglioramenti necessari sono l'alta efficienza a carico parziale, un design leggero e attraente e il supporto delle reti a bassa potenza tramite la concezione di un controllo di convertitore avanzato. In vista di questi scopi, il progetto PERMAGWIT ha svolto la sua fase iniziale di ricerca. La ricerca ha dato luogo ad una serie di notevoli progressi, il più impressionante dei quali è la soppressione della trasmissione e l'introduzione di magneti permanenti. Questo ha portato ad una maggiore efficienza a carico parziale e quindi ad una produzione d'energia ampliata. Inoltre i magneti al neodimio-ferro-boro trasmettono migliori qualità magnetiche e alta stabilità chimica, importante per l'affidabilità a lungo termine. A causa del concetto a rotore esterno, un altro vantaggio è rappresentato dal fatto che i rotori sono raffreddati naturalmente dal vento circostante. La concezione a rotore esterno ha inoltre portato alla riduzione sia della lunghezza che del peso del generatore, per via dell'aumento di diametro del traferro. L'alloggiamento del generatore è completamente chiuso, per evitare i problemi d'isolamento causati dall'avvolgimento dello statore e dalla corrosione dei magneti. Anche l'induttanza complessiva del generatore è stata ridotta grazie alla geometria di polo ottimizzata, che ha dato luogo ad un angolo di carico minore, ma a un fattore di potenza aumentato. Dal momento che le turbine a vento sono sistemi tecnologicamente sofisticati, l'alterazione di uno degli aspetti della loro costruzione comporta in certi casi la modifica di altre caratteristiche. È quanto è accaduto con il progetto PERMAGWIT, i cui sviluppi possono non essere la risposta a tutte le questioni poste dalle turbine a vento, ma almeno soffiano nella giusta direzione.
