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Vento e Sole

Il vento è di per se un’altra forma di energia solare infatti si genera a seguito di differenza di temperatura della superficie terrestre e marina. La conseguenza di questo differenziale da vita ai moti convettivi (verticali) ed advettivi (orizzontali) di masse d'aria in atmosfera.
Esso è il movimento di una massa d'aria da un'area della superficie terrestre con alta pressione (anticiclonica) ad un'area con bassa pressione (ciclonica). In presenza di due punti con differente pressione atmosferica si origina la così detta forza del gradiente di pressione o forza di gradiente che agisce premendo sulla massa d'aria per tentare di ristabilire l'equilibrio. Il flusso d'aria non corre in maniera diretta da un punto all'altro, cioè con stessa direzione della forza di gradiente, ma subisce una deviazione dovuta alla forza di Coriolis che tende a spostarlo verso destra nell‘emisfero boreale e verso sinistra nell’emisfero australe.
Tuttavia alle basse quote (meno di 600 m) è necessario tenere anche conto dell'azione dell’attrito con la superficie terrestre, che è in grado di modificare la direzione del vento di circa 10° sul mare e 15-30° sulla terra rispetto a quella del vento geostrofico, rendendo il percorso dall'alta pressione alla bassa pressione più diretto.


 

Principi di Funzionamento

Il vento passa su entrambe le facce della pala, più velocemente sul lato superiore e meno su quello inferiore, creando un’area di bassa pressione. Questa differenza di pressione tra le due superfici ha come risultato una forza chiamata portanza aerodinamica (lift). La portanza sull’ala di un aereo lo fa alzare da terra, in un aerogeneratore, poiché le pale sono vincolate a muoversi su di un piano, causa la rotazione intorno al mozzo. Contemporaneamente si genera una forza di trascinamento (drag), perpendicolare alla portanza che si oppone al moto. il primo obiettivo nel progetto di una turbina eolica è quello di avere un alto rapporto portanza-trascinamento. questo rapporto può essere variato con la lunghezza delle pale per ottimizzare la produzione di energia per diverse velocità del vento.