RICERCA 2021
MICRO-TURBINA EOLICA TENSEGRALE AD ASSE VERTICALE
Matteo Mariani, 
Ingegnere, Università degli Studi di Bergamo
matteo.mariani1@outlook.it
Andrea Micheletti, 
Professore Associato, Università degli Studi di Roma "Tor Vergata"
micheletti@ing.uniroma2.it
Giuseppe Ruscica
Ricercatore, Università degli Studi di Bergamo
giuseppe.ruscica@unibg.it
Structural 237 | Settembre - Ottobre  2021
10.12917/Stru237.26 – https://doi.org/10.12917/STRU237.26

Questo studio ha come oggetto la progettazione preliminare di un aerogeneratore tensegrale ad asse verticale. Si tratta di una micro-turbina eolica concepita con una struttura tensegrity e adeguata alle condizioni di ventosità delle zone urbane e suburbane.
Le strutture tensegrali sono sistemi reticolari spaziali composti da aste, soggette sia a trazione che compressione, e cavi, soggetti unicamente a trazione.
L'obiettivo di questa scelta progettuale è di proporre una soluzione innovativa, in grado combinare i vantaggi legati all’impiego delle turbine con asse di rotazione verticale per la produzione di energia con le proprietà uniche delle tensegrity, come il loro fascino architettonico, la leggerezza e la semplicità di montaggio e trasporto.
Sul modulo di base è stata eseguita una analisi FEM per la valutazione della risposta strutturale ai carichi esterni, in modo da poterne effettuare un corretto predimensionamento.
Questo studio ha permesso di dimostrare, anche grazie ai modelli fisici realizzati, che una micro-turbina eolica ad asse verticale basata su moduli tensegrali è realizzabile.

ARGOMENTO:  COMPUTER SCIENCE AND DESIGN - INFORMATICA E PROGETTAZIONE,STEEL ALUMINIUM AND STEEL CONSTRUCTION - ACCIAIO, ALLUMINIO E COSTRUZIONI METALLICHE
PAROLE CHIAVE: Strutture tensegrali, micro turbina eolica, ricerca di forma, tensostrutture, sostenibilità ambientale
Abstract
x
TENSEGRITY VERTICAL-AXIS MICRO WIND TURBINE

This work aims to carry out the preliminary design of a tensegrity vertical-axis micro wind turbine. It is a micro wind turbine based on a tensegrity structure and suitable to urban and suburban areas wind conditions.
Tensegrity structures are pin-connected frameworks whose elements are bars, which carry tension or compression, and cables, which carry tension only.
The scope of this design choice is to propose an innovative solution, capable of combining the advantages of the use of vertical-axis turbines for energy production with the unique tensegrity properties, like their architectural appeal, their lightness and easy of assembly and transport.
A FEM analysis was carried out on the base module in order to evaluate its structural response to external loads, and to perform a correct pre-dimensioning.
This study showed, thanks also to the realization of physical models, the feasibility of a vertical-axis micro wind turbine based on tensegrity modules.

KEYWORDS: Tensegrity structures, micro wind turbinem form-finding, tensile structures, environmental sustainability
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