Programma delle lezioni Generalità sugli impianti(1) √ Generalità sugli impianti(1) √ Produzione dell’energia elettrica(1) √ Produzione dell’energia elettrica(1)

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1 Programma delle lezioni Generalità sugli impianti(1) √ Generalità sugli impianti(1) √ Produzione dell’energia elettrica(1) √ Produzione dell’energia elettrica(1) √ Impianti in Alta Tensione(2) Impianti in Alta Tensione(2) Impianti in Media Tensione(1) Impianti in Media Tensione(1) Impianti in bassa tensione(2) Impianti in bassa tensione(2) Sicurezza elettrica(3) Sicurezza elettrica(3)

2 1848: RIVOLUZIONE EUROPEA. Presentiamo in questa lezione una panoramica sui tipi fondamentali di centrali utilizzate nella produzione dell’energia elettrica, ponendo l’accento su quelle più interessanti: le centrali idroelettriche e termoelettriche. Produzione dell’energia elettrica

3 1848: RIVOLUZIONE EUROPEA. Aspetti generali Aspetti generali Centrali idroelettriche Centrali idroelettriche Centrali termoelettriche Centrali termoelettriche Altri tipi di centrale Altri tipi di centrale Produzione dell’energia elettrica

4 1848: RIVOLUZIONE EUROPEA. È bene iniziare dicendo che ‘produrre energia elettrica’ vuol dire, in realtà, trasformare una fonte di energia esistente, detta primaria, in energia elettrica. Ciò può essere fatto, sempre a partire dall’energia primaria, in una o in più trasformazioni. In base al numero di trasformazioni è possibile operare secondo due schemi. Aspetti generali

5 1848: RIVOLUZIONE EUROPEA. Conversione diretta In un sol passo dall’energia primaria a quella elettrica. Aspetti generali

6 1848: RIVOLUZIONE EUROPEA. Conversione indiretta Aspetti generali

7 1848: RIVOLUZIONE EUROPEA. Fonti primarie - Fonti rinnovabili periodicamente - Fonti non rinnovabili Aspetti generali

8 1848: RIVOLUZIONE EUROPEA. I dati a nostra disposizione riguardanti la ripartizione della produzione dell’energia elettrica nel nostro paese mostrano chiaramente che  vi è stato un notevole incremento, sia intermini assoluti, sia in termini percentuali degli impianti termoelettrici;  le installazioni idroelettriche hanno subìto una drastica diminuzione in termini percentuali. Produzione e consumi

9 1848: RIVOLUZIONE EUROPEA. Produzione dell’energia elettrica

10 1848: RIVOLUZIONE EUROPEA. Quali le ragioni? Lo sviluppo dei generatori e delle turbine a vapore. Lo sviluppo dei generatori e delle turbine a vapore. Il prezzo contenuto (almeno fino a non molto tempo fa) dell’olio combustibile. Il prezzo contenuto (almeno fino a non molto tempo fa) dell’olio combustibile. Limitatezza e pericolosità delle risorse idroelettriche. Limitatezza e pericolosità delle risorse idroelettriche. Produzione dell’energia elettrica

11 1848: RIVOLUZIONE EUROPEA. Le centrali idroelettriche svolgono un ruolo fondamentale in un moderno sistema elettrico per le loro caratteristiche di economicità e flessibilità. Nelle centrali idroelettriche le turbine sono azionate dall’energia cinetica dell’acqua. Hanno, dunque, i pregi di utilizzare un vettore energetico rinnovabile, molto economico e di non presentare emissioni inquinanti. Centrali idroelettriche

12 1848: RIVOLUZIONE EUROPEA. La Norvegia nazione scarsamente popolata ma dotata di grandi risorse idroelettriche, produce in questo modo quasi tutta l’energia elettrica. Nel nostro paese, invece, l’energia idroelettrica costituisce solo una piccola frazione della produzione totale: un ulteriore sfruttamento delle risorse idriche per fini elettrici risulterebbe in conflitto con le esigenze di altre attività, come per esempio quelle agricole, ed inaccettabile per l’impatto ambientale che hanno i bacini artificiali. Centrali idroelettriche

13 1848: RIVOLUZIONE EUROPEA. Energia primaria Centrali idroelettriche

14 1848: RIVOLUZIONE EUROPEA. Trasformazioni energetiche Centrali idroelettriche

15 1848: RIVOLUZIONE EUROPEA. Turbine Centrali idroelettriche

16 1848: RIVOLUZIONE EUROPEA. Turbina Pelton Centrali idroelettriche

17 1848: RIVOLUZIONE EUROPEA. Turbina Francis Centrali idroelettriche

18 1848: RIVOLUZIONE EUROPEA. Turbina Kaplan Centrali idroelettriche

19 Tipi di centrale: centrali ad acqua fluente Centrali idroelettriche

20 Tipi di centrale: centrali a serbatoio (1) Centrali idroelettriche

21 Tipi di centrale: centrali a serbatoio (2) Centrali idroelettriche

22 Energia primaria Nelle centrali termoelettriche, l’energia primaria è rappresentata dall’energia chimica posseduta dal combustibile, che si trasforma in calore durante il processo di combustione. Una caratteristica fondamentale dei combustibili è il potere calorifico, un indice fondamentale della qualità di un combustibile, che rappresenta la quantità di calore che si produce nella combustione completa dell’unità di massa (nel caso di combustibili solidi e liquidi) o di volume (combustibili gassosi). Centrali termoelettriche

23 Trasformazioni energetiche nelle centrali con turbine a vapore Centrali termoelettriche

24 Cicli termodinamici Centrali termoelettriche

25 Aumento del rendimento del ciclo Centrali termoelettriche

26 Schema di una centrale termoelettrica Centrali termoelettriche

27 Centrali turbogas Centrali termoelettriche

28 Centrali eoliche Centrali eoliche Centrali geotermiche Centrali geotermiche Centrali mareomotrici Centrali mareomotrici Centrali solari Centrali solari Centrali nucleari Centrali nucleari Altri tipi di centrale

29 Gruppi di continuità Gruppi statici Gruppi statici Gruppi rotanti Gruppi rotanti Altri tipi di centrale

30 Un sito interessante: ‘www.enel.it’ Produzione La centrale di Montalto La centrale di Montalto La centrale di Entracque La centrale di Entracque La centrale di Trino La centrale di Trino Ricerche in rete

31 Gli argomenti trattati in questa lezione sono riportati nel secondo capitolo del libro di testo. FINE DELLA SECONDA LEZIONE SUGLI IMPIANTI ELETTRICI