Speciale 156
Dal solare termodinamico a concentrazione alle soluzioni ridotte per piccoli edifici
Alcuni contenuti di questo speciale:
Articolo
di Maurizio Cudicio
Caratteristiche e potenzialità del solare termodinamico a concentrazione
Il solare termodinamico è una tecnologia conosciuta anche come solare termico a concentrazione, da cui si è diffuso l’acronimo CSP – Concentrated Solar Power. Gli impianti solari termodinamici sono sistemi nei quali viene sfruttata la concentrazione dei raggi solari per produrre energia termica o elettrica. E’ una tecnologia ancora poco conosciuta a livello nazionale sia per una ridotta diffusione di informazioni, sia per vari limiti installativi legati a problematiche di spazio o limiti installativo-paesaggistici imposti dai Comuni.
Il solare termodinamico differisce dai sistemi fotovoltaici a concentrazione in quanto, nei sistemi CSP, la potenza solare concentrata permette di recuperare energia termica utilizzata per attivare un circuito che mette in movimento degli organi attraverso i quali viene generata energia elettrica, come può avvenire nei cicli Rankine, Stirling o simili.
La differenza rispetto ad un sistema fotovoltaico è che, in quest’ultimo, vi è la sola possibilità di utilizzare i raggi solari per produrre energia elettrica, mentre nel solare termodinamico è possibile utilizzare i raggi solari per accumulare energia termica in un fluido, con il quale sarà possibile appunto produrre energia termica e, con l’eventuale eccedenza, andare a sfruttare il cascame termico in un normale impianto di riscaldamento o per la produzione di acqua calda sanitaria.
Gli impianti solari termodinamici a concentrazione hanno un limite dettato dalla loro conformazione costruttiva che li rende normalmente poco adatti ad una larga diffusione di massa come può avvenire nel caso degli impianti fotovoltaici, anche se di contro il loro principale vantaggio, che li rende particolarmente interessanti, riguarda la maggiore produttività elettrica ottenibile a parità di potenza installata.
Altro vantaggio non da sottovalutare è il fatto che gli impianti termodinamici hanno logiche di funzionamento simili agli impianti convenzionali a combustibile fossile, che gli permette di potersi integrare senza alcun problema, oltre al fatto che essi permettono di accumulare energia termica per far lavorare il proprio impianto, entro certi limiti, anche in assenza di sole. Questo significa che sarà possibile accumulare maggiore energia termica rispetto all’energia termica richiesta durante le ore di maggiore insolazione, permettendo di prelevare il surplus per coprire, almeno parzialmente, il periodo di tempo in cui la fonte solare non sia disponibile.

Il solare termodinamico differisce dai sistemi fotovoltaici a concentrazione in quanto, nei sistemi CSP, la potenza solare concentrata permette di recuperare energia termica utilizzata per attivare un circuito che mette in movimento degli organi attraverso i quali viene generata energia elettrica, come può avvenire nei cicli Rankine, Stirling o simili.
Ciclo Rankine |
E’ uno dei cicli termodinamici maggiormente conosciuti e uno tra i più semplici. Nel ciclo Rankine il calore contenuto nell’acqua viene trasformato in lavoro, ossia attraverso l’energia termica contenuta nell’acqua o in un fluido simile, è possibile azionare una turbina con la quale è possibile generare energia elettrica. Per ulteriori dettagli si rimanda allo Speciale ExpoClima n. 112 |
Ciclo Stirling | Il ciclo Stirling è un ciclo chiuso nel quale avviene una pulsazione ciclica del fluido confinato. Il ciclo Stirling è particolarmente interessante perché consente di utilizzare qualsiasi fonte di calore o tipo di combustibile per produrre energia elettrica Per ulteriori dettagli si rimanda allo Speciale ExpoClima n. 147 e 154 |
La differenza rispetto ad un sistema fotovoltaico è che, in quest’ultimo, vi è la sola possibilità di utilizzare i raggi solari per produrre energia elettrica, mentre nel solare termodinamico è possibile utilizzare i raggi solari per accumulare energia termica in un fluido, con il quale sarà possibile appunto produrre energia termica e, con l’eventuale eccedenza, andare a sfruttare il cascame termico in un normale impianto di riscaldamento o per la produzione di acqua calda sanitaria.
Gli impianti solari termodinamici a concentrazione hanno un limite dettato dalla loro conformazione costruttiva che li rende normalmente poco adatti ad una larga diffusione di massa come può avvenire nel caso degli impianti fotovoltaici, anche se di contro il loro principale vantaggio, che li rende particolarmente interessanti, riguarda la maggiore produttività elettrica ottenibile a parità di potenza installata.
Altro vantaggio non da sottovalutare è il fatto che gli impianti termodinamici hanno logiche di funzionamento simili agli impianti convenzionali a combustibile fossile, che gli permette di potersi integrare senza alcun problema, oltre al fatto che essi permettono di accumulare energia termica per far lavorare il proprio impianto, entro certi limiti, anche in assenza di sole. Questo significa che sarà possibile accumulare maggiore energia termica rispetto all’energia termica richiesta durante le ore di maggiore insolazione, permettendo di prelevare il surplus per coprire, almeno parzialmente, il periodo di tempo in cui la fonte solare non sia disponibile.

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