Tipologia degli impianti

Lo sfruttamento dell'energia idraulica è basato sul principio che una certa quantità di acqua in movimento aziona una turbina che è in grado di convertire l'energia posseduta dall'acqua (in virtù di un salto nel corso d'acqua) in energia meccanica ed elettrica.

Le tipologie di impianto realizzabili sono differenti a seconda del regime del corso d'acqua e delle caratteristiche ambientali del sito in esame.

Gli impianti idroelettrici si differenziano in base alla potenza nominale della centrale in:

• micro impianti (potenza inferiore 100 kW, usati per autoconsumo da parte di aziende, villaggi, comunità locali);

• mini impianti (potenza compresa tra i 100 ed i 1000 kW, usati per produrre energia elettrica da inserire in rete); • piccoli impianti (potenza compresa tra 1 e 10 MW);

• grandi impianti (potenza maggiore 10 MW).

Dal punto di vista impiantistico, le tipologie di centrali idroelettriche si differenziano in:

• ad acqua fluente (l'impianto elabora una portata d'acqua che dipende dal flusso disponibile nel corso d'acqua senza avere la possibilità di accumulo e produce energia ininterrottamente) per coprire la domanda base di energia; • a bacino (l'impianto dispone di un lago che ha il duplice scopo di innalzare il salto idraulico e disporre di un accumulo; esso può essere avviato ed arrestato nell'arco di pochi minuti) per soddisfare i picchi di domanda di energia;

• accumulo a mezzo pompaggio (l'impianto è dotato di due accumuli: uno a livello superiore ed uno a livello inferiore; la presenza di pompe permette il movimento dell'acqua anche dal basso verso l'alto) per forte richiesta di energia.

La potenza di un impianto idroelettrico, oltre che dal salto dell'acqua e dalla sua portata, dipende dal rendimento dell'impianto; esso tiene conto delle perdite di energia inevitabili nei vari componenti, in particolare perdite di carico nella condotta, perdite di trasformazione nella turbina idraulica e nell'alternatore. Complessivamente il rendimento oscilla tra 0,75 e 0,8 per grandi impianti e tra 0,5 e 0,7 per impianti di piccole dimensioni.

Ma è oggi possibile ricorrere a soluzioni innovative basate sulla fonte idrica per produrre energia elettrica in ambiente domestico, utilizzando turbine idrauliche di piccolissime dimensioni. E' per questo che attualmente quando si parla di nuovo idroelettrico, si fa riferimento essenzialmente al “piccolo idroelettrico”, generalmente in grado di sfruttare direttamente la corrente del corso d'acqua, senza creare laghi artificiali o comunque con modeste opere civili di presa.