Progetto impianto solare termodinamico

Il campo solare costituito da specchi e tubi riceventi sarà in grado di generare acqua surriscaldata tramite lo scambio del calore trasportato dall’acqua stessa nelle parabole, ad una temperatura di 270°C, in un generatore di vapore di tipo a scambiatore.

Essendo già installato un impianto di produzione vapore ed una turbina da 1,4MW con due scambiatori collocati a valle di post-combustori, si è concretizzata la fattibilità tecnica di una integrazione fra il vapore generato con il nuovo progetto solare e l’esistente in modo da permettere un aumento dell’energia elettrica prodotta (circa 60 Kw).

La scelta di utilizzare acqua come fluido termovettore è dovuta al minor costo di impianto che, nel  particolare caso in esame, non è diretto ad una produzione di vapore indipendente tramite il solo impianto solare, bensì come integrazione di impianto esistente.

In questo modo è possibile sfruttare un salto termico a minore temperatura, sfruttabile per periodi maggiori, e, conseguentemente, utilizzare l’energia termica pregiata fornita dal biogas per ottenere l’ossidazione dei fumi: l’energia complessiva sarà così sfruttata per una produzione di vapore surriscaldato da inviare alla turbina da 1,4MWe.

In considerazione della particolare collocazione dell’impianto si è optato per il sistema a collettori lineari di Fresnel.

I collettori lineari di Fresnel sono costituiti da una serie di specchi (eliostati) lineari, posti orizzontalmente in prossimità del suolo, che riflettono e concentrano la radiazione solare su un ricettore (di norma un tubo isolato termicamente) posto sopra di loro ad una opportuna distanza.

Gli eliostati sono in grado di ruotare lungo l’asse longitudinale in modo da inseguire il moto del sole e mantenere costantemente la radiazione solare riflessa sul tubo ricettore, al cui interno è il fluido destinato alla produzione di acqua surriscaldata.

Gli impianti a collettori lineari di Fresnel offrono una buona redditività economica (probabilmente superiore rispetto sia alle centrali a torre, sia a quelle a collettori parabolici), dovuta alla maggiore semplicità strutturale e alla maggiore potenza di picco per unità di superficie impegnata. Essendo orizzontali al suolo, infatti, i collettori lineari di Fresnel quasi non hanno il problema dell’ombreggiamento degli specchi limitrofi, e quindi necessitano di superfici meno estese per unità di potenza rispetto alle altre tecnologie termodinamiche.