Milano Innovazioni Tecnologiche Srl
ELIWIND*IT-Wind Solar System
World patents nr.3847142/102018000010157PCT/IB2019/059626/US n.10,938,336 B2
Our company holds the patent for this device, so no one else can produce one exactly the same
ISOLA ENEGETICA
ELIWIND*IT-1MW-Wind Solar System Generator
ELIWIND*IT-1MWp/W5S III/A
Produzione congiunta di energia rinnovabile da fonte eolica e solare con utilizzo della tecnologia innovativa Wind Solar System Generator, per i consumi Collettivi e Comunità dell’Energia.
ISOLA ENERGETICA
Nuovo sistema di parco eolico-fotovoltaico di potenza 1MWe più vicino al suolo, composto da otto turbine Wind Solar System Generator di potenza 125kWe cadauna, con occupazione di spazio complessivo di mq. 4.000.
Uno degli obiettivi di questo nuovo sistema di parco eolico è di massimizzare la resa energetica e rendere sostenibile l’insediamento, con le turbine disposte una vicina all’altra, per lo sfruttamento di “scia” positiva, “scia” che per le attuali turbine ad asse orizzontale (HAWT) è invece negativa e comporta grande occupazione di suoli, e conseguentemente, alto impatto ambientale.
Questa strategica efficienza produttiva in rapporto allo spazio occupato del parco eolico consente di ottenere la massima produzione di energia rinnovabile e contestualmente la possibilità di utilizzare il terreno per la sua naturale destinazione produttiva, con l’ulteriore beneficio di utilizzo dell’energia il loco delle comunità e per i consumi collettivi.
Il costo di un’isola energetica di potenza 1MW con il sistema “chiavi in mano” è di circa €.1.500.000,00, con una produzione minima di energia elettrica anno di 2.800MW, ovvero un costo per kWh di €.1.500,00.
L’altezza delle turbine dal suolo è di 9-12-15 metri modulabile in ragione della ventosità media del sito e della solarità, il che minimizza i costi di manutenzione e non procura alcun impatto ambientale.
L’isola Energetica è composta da otto turbine ad asse emi-verticale (VAWT) Wind Solar System Generator le quali utilizzano congiuntamente vento e sole per produrre energia, sulla base di questa capacità produttiva si considera che le ore solari medie anno a livello mondiale sono di 1.400, durante queste ore solari si genera ovunque una minimale ventosità media anno 3,5/4,5 m/s di 1.400 ore + una ventosità media annua minimale dovuta ad altri fattori energetici locali di 5,5/6,5 m/s di 1.400 ore; ovvero su ore complessive anno di 8760 (24×365) ovunque nel mondo esistono 2 tipi di ventosità: 1)-dovuta alla risposta della terra all’irraggiamento celeste di 1400 ore che è minimale, 2)-un’altra risposta allo stesso irraggiamento anche nelle ore diurne e notturne dei mesi estivi per confluenze di altri fattori locali che innalza la ventosità media al 5,5/6,5 m/s.
Questa particolare situazione mondiale condiziona lo sfruttamento delle fonti energetiche ventose e solari in ordine alla convenienza economica di installazione di impianti produttivi, i quali mentre sono giustificabili per quelli solari, non lo sono per gli impianti eolici sia ad asse verticale (VAWT) sia ad asse orizzontale (HAWT), i quali con una ventosità media anno di 5,5/6,5 m/s di ore 1.400 sono ad investimento negativo.
Diversamente per la nuova turbina a tecnologia Wind Solar System Generator la stessa anche alla bassa ventosità di 3,0/4,5 m/s raggiunge la capacità produttiva nominale in quanto sfrutta il calore tecnologico dei pannelli FV flessibili incollati sulle pale che si genera all’interno delle stesse (fino a 150°C) il quale, fuoriuscendo dall’apice, incrementa la spinta di rotazione incrementando la velocità media della ventosità da 3,0/4,5 m/s a 5,5/6,0 m/s.
Sulla base di quanto precede l’Isola Energetica 1MW-Wind Solar System Generator ha una produzione annua:
- dai pannelli solari ad alta risoluzione pari a 25kW x 8 x 1.400 = 280.000 kWh
- dalle turbine eoliche 100kW x 8 x 2800 (1.400+1.400) = 2.240.000
- produzione annua complessiva 2.520.000 kWh
Risparmio emissione CO2 pari a 1.108,8 tonnellate. (Rapporto ENEL conversione 2.520MWhX0,44)
Produzione annua di energia WSS*IT125kW -22D- Wind Solar System – densità dell’aria standard, distribuzione di Rayleigh
Mph 10 11 12 13 14 16
Velocità media del vento m/s 3,5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
Ore solari media anno 1.400
Produzione turbina WSS annua di energia MWh 315 350 400 450 500 550
Produzione dell’Isola Energetica (8×315) MWh 2.520 2.800 3.200 3.600 4.000 4.400
COSTI-RICAVI
Isola Energetica 1MW
COSTI ANNI 20
Investimento…………………………………………………………………………………………………………€. 1.500.000,00
Manutenzione anno €.5.000,00 x 20……………………………………………………………………..€. 100.000,00
suolo occupato mq. 4.000 affitto superficie anno €.1.000,00 x 20………………………….€. 20.000,00
assicurazione e varie anno €.2.000,00 x 20………………………………………………………….….€. 40.000,00
Totale costi…………………………………………………………………………………………………………….…€. 1.660.000,00
RICAVI ANNI 20
-produzione energia anno 2.520.000 kWh x €.,15kWh x20…………………………………………€.7.560.000,00
(è stato considerato convenzionalmente l’incentivo vigente GSE €.0,15 kWh)
-compensazione CO2 di €23 per tonnellata, 2457t x €.23 x 20 anni=………………………….€.1.128.380,00
UTILE LODO
€.8.688.380,00 -1.660.000=……………………………………………………………………….…………..€.7.028.300,00
Rapporto investimento-ricavo: 1: 4,23
STOCCAGGIO DELL’ENERGIA
Le Isole Energetiche possono essere di ogni potenza desiderata, nel contempo può essere predisposto un sistema di stoccaggio dell’energia in kit POWERCUBE Battery Park al LiFePO4 di ogni potenza le quali sono montate in parallelo fino ad una potenza di accumulo di 5MWh che consente una potenza di erogazione di 3MWh. I nuovi modelli di inverter rappresentano, allo stato dell’arte, la migliore tecnologia disponibile sul mercato.
Sono predisposti per essere installati nelle Comunità Energetiche, I PCS (Power Conversion System) extra large sono garantiti 2 anni da qualsiasi difetto di funzionamento con la possibilità di estendere la garanzia fino a 10 anni.
Le batterie utilizzate, Pylontech, hanno 7 anni di garanzia e sono risultate nel recente report dell’ente indipendente Australiano ITP, le più affidabili nella durata, non riportando alcuna interruzione di esercizio nel test in corso dal 2017 ad oggi.
Utilizzo delle Isole Energetiche
- Per la creazione di New-grid, sia On.grid sia Off-grid, ovvero di medie reti di produzione e distribuzione di energia elettrica locale, per consumi collettivi e comunità comunali.
- Ad esempio, un’abitazione di 120 mq. con classe energetica F, abitata da quattro persone, consuma ca. 3,5/4.000 kWh anno, con una potenza impegnata di 3kW, la stessa abitazione ha consumi di gas per gli usi domestici e riscaldamento con una spesa complessiva di circa 2.500 euro anno, altre utenze superiori hanno spese fino a 3.500/4.500.
- L’Isola Energetica di potenza 1MWe con una produzione energia elettrica minima annua di 3.132.000 kWh può sostenere circa 800 utenze con dimezzamento dei costi, ovvero da €.0,30 x kWh attuali a €.0,15 per kWh.
- In concreto l’Isola Energetica offre l’opportunità di sostenere l’indipendenza energetica celle comunità locali e tutti i plurimi utilizzi dell’energia sul posto della sua produzione, così evitando le gravi perdite delle attuali reti di distribuzione dovute al trasporto dalle produzioni centralizzate (oltre il 30%), perdite che si trasformano in “oneri” di rete poste a carico delle utenze.
