Impianti di potenza fino a 100 kW

Nella categoria del micro idroelettrico rientrano tutti gli impianti alimentati idroelettrici di potenza elettrica non superiore ai 100 kW. All’interno micro idroelettrico, è possibile individuare anche un’ulteriore sottocategoria che identifica gli impianti destinati esclusivamente all’autoconsumo di utenze isolate, di taglia inferiore ai 5 kW: si tratta del cosiddetto “pico idroelettrico“.

Il micro idroelettrico è caratterizzato da un limitato impatto ambientale, dal momento che l’impianto non comporta di norma limitazioni o modifiche all’utilizzo prevalente del corso d’acqua (irrigazione, usi potabili, pesca, ecc.).

Le turbine maggiormente utilizzate nel micro idroelettrico sono senza dubbio le Pelton e le Banki o Cross-Flow, ideali per portate d’acqua limitate. Dal punto di vista impiantistico, i micro impianti possono essere sia ad acqua fluente sia installati in acquedotti o in altro tipo di applicazioni idrauliche.

Requisiti per l’installazione

In primo luogo bisogna verificare la disponibilità di:

  • un salto d’acqua sufficiente (dislivelli anche di pochi metri)
  • una portata d’acqua qualsiasi (anche solo 0,5 litri al secondo), purché abbastanza costante e non eccessivamente condizionata da stagionalità (secche estive)

Il salto e la portata sono i criteri fondamentali per il dimensionamento dell’impianto, cioè per la scelta della potenza della turbina, che deve tenere conto anche dell’utilizzo che si intende fare dell’elettricità prodotta (autoconsumo o vendita alla rete).

Nota bene: dal punto di vista autorizzativo, uno dei requisiti principali è il possesso della Concessione di derivazione di acque pubbliche superficiali per uso idroelettrico. Per le “piccole derivazioni” d’acqua, che identificano impianti con potenza nominale media inferiore ai 3 MW, l’ente incaricato del rilascio della Concessione è la Provincia.

Applicazioni

Le applicazioni del micro idroelettrico sono sostanzialmente due. Da una parte abbiamo impianti connessi alla rete, che possono usufruire degli incentivi dedicati alle fonti rinnovabili. Dall’altra invece ci sono impianti, spesso con potenza di pochi kW, al servizio di utenze prive di un collegamento con la rete elettrica.

Impianti idroelettrici connessi alla rete

Secondo quanto previsto dal Dm 6 luglio 2012, l’elettricità prodotta da impianti idroelettrici fino a 1 MW, entrati in esercizio in data successiva al 1° gennaio 2013, ha diritto a beneficiare del meccanismo incentivante della Tariffa onnicomprensiva o in alternativa al servizio di Scambio sul posto (fino a una potenza massima di 200 kW).

Hanno diritto alla Tariffa onnicomprensiva i micro e mini impianti idroelettrici di potenza non superiore a 1 MW, essa consiste nel riconoscimento di 0,257 € per ogni KWh di elettricità netta prodotto e immesso nella rete elettrica da impianti inferiori a 20 kW e 0,219 € da impianti tra 20 e 500 kW. L’incentivo viene corrisposto per un periodo di 20 anni.

I micro impianti idroelettrici fino a 200 kW di potenza possono, in alternativa alla Tariffa onnicomprensiva, richiedere il servizio di Scambio sul posto.

Impianti idroelettrici isolati dalla rete

Il micro idroelettrico si configura come la soluzione ideale in tutti quei casi in cui, a fronte di una sufficiente disponibilità d’acqua (in termini di salto e di portata), vi è la necessità di soddisfare il fabbisogno elettrico di edifici privi di un collegamento alla rete. Pur essendo piuttosto rare, anche in Italia esistono una serie di utenze isolate dalla rete, che possono trarre grande beneficio dall’installazione di microcentrali idroelettriche alimentate da piccoli corsi d’acqua.

Nella maggior parte dei casi si tratta di utenze situate in zone montane, come ad esempio:

  • piccole comunità isolate;
  • fattorie;
  • rifugi montani;
  • agriturismi;
  • ecc.

La maggior parte dei micro impianti idroelettrici che alimentano utenze isolate dalla rete, sono caratterizzati da potenze elettriche molto basse. Spesso si tratta di impianti di potenza anche inferiore ai 5 kW, che rientrano quindi più propriamente nella categoria del “pico idroelettrico”.

In commercio si trovano pico turbine adatte a tutti gli utilizzi, con potenze che vanno dai 200 watt in su. I costi specifici (per kW installato) di un impianto pico idroelettrico sono molto vantaggiosi, poichè consentono di risparmiare sulle opere accessorie (canali artificiali, sbarramenti, ecc.) che caratterizzano gli impianti di taglia superiore.

La fonte idroelettrica ha una particolare caratteristica che la differenzia dalla maggior parte delle altre fonti rinnovabili. L’erogazione di energia elettrica, infatti, avviene in maniera continuativa e non intermittente (esclusi ovviamente i periodi di fermo ed eventuali siccità in corsi d’acqua a regime torrentizio). Rispetto all’eolico e al fotovoltaico, quindi, l’idroelettrico isolato dalla rete ha il vantaggio di non richiedere la presenza di costose e ingombranti batterie di accumulo dell’elettricità prodotta. Grazie ai moderni sistemi di controllo e regolazione, l’elettricità (in corrente continua) inviata alle utenze viene istantaneamente adeguata alla richiesta elettrica delle utenze stesse. L’energia in surplus rispetto al fabbisogno è automaticamente deviata verso sistemi dissipativi. Un’interessante opzione impiantistica consiste nello sfruttare l’energia in surplus, per alimentare resistenze elettriche in grado di riscaldare l’acqua calda per usi sanitari e per il riscaldamento. Si tratta di una soluzione che, a partire da un unico impianto, può fornire sia elettricità che calore, consentendo il massimo grado di autonomia energetica.

La completa automazione in fase di funzionamento, unita alla possibilità di controllare e regolare a distanza i parametri di funzionamento dell’impianto, fa sì che gli unici interventi manuali necessari siano quelli di ordinaria o straordinaria manutenzione.