Questo
tipo di impianto è formato da specchi parabolici - che ruotano su un
solo asse - che riflettono e concentrano la luce diretta del sole su un
tubo ricevitore posto nel fuoco del paraboloide. Dentro il tubo scorre
un fluido (detto fluido termovettore perché adatto ad immagazzinare e
trasportare calore), che assorbe l'energia e la trasporta in un
serbatoio di accumulo, necessario se si vuole supplire ai momenti di
scarsa o nulla insolazione (come la notte). Per esempio nella
centrale
sperimentale Archimede di Priolo l'accumulo termico è sufficiente per
coprire la produzione elettrica per 8 ore in assenza di sole .
L'accumulo è in contatto termico con uno scambiatore di calore, che
attraverso una caldaia genera vapore; questo viene utilizzato per
muovere delle turbine collegate a loro volta a degli alternatori (il
complesso turbina-alternatore è detto anche turboalternatore) per
produrre così corrente elettrica. Il fluido termovettore può essere
'olio diatermico' (centrali di 1ª generazione) oppure, secondo gli
sviluppi di questi ultimi anni, una miscela di sali che fondono alle
temperature di esercizio della centrale e per questo detti sali fusi
(centrali di 2ª generazione). La temperatura più alta raggiunta dai
sali fusi (anche fino a 550°C) rispetto all'olio diatermico consente
una migliore resa energetica finale grazie alla possibilità di
accoppiamento con centrali a recupero di calore dai fumi di scarico,
più efficienti delle centrali standard e che lavorano a temperature più
alte. Con lutilizzo di miscele a sali fusi è possibile inoltre
migliorare la capacità di accumulo termico dell'impianto, prolungandone
la produttività anche fino ad alcuni giorni senza esposizione al sole.
Una volta 'catturata' l'energia del Sole (sorgente) il processo di
produzione ovvero conversione in energia elettrica è quindi del tutto
analogo, a quanto avviene in una comune centrale termoelettrica.
In generale può essere definita un'efficienza di captazione degli
specchi rispetto all'energia solare totale incidente (1°conversione
),
un'efficienza di conversione del calore captato in energia elettrica
(2° conversione) (sempre minori dell'unità) e un'efficienza totale del
totale rispetto alla fonte primaria di energia che si ottiene come
prodotto delle due precedenti.
Gli specchi concentratori sono completamente automatizzati in modo da
inseguire costantemente il Sole nel suo moto apparente in cielo (sono
detti per questo eliostati), massimizzando così la resa di captazione
solare durante l'intero arco della giornata. In caso di forte vento è
previsto l'abbassamento verso terra degli specchi in modo da evitare
rotture, posizione utilizzata anche per pulire gli specchi.
[modifica] Impianto a torre centrale
Esistono anche centrali solari con un sistema di specchi riflettenti
indipendenti che inseguono il sole e concentrano i suoi raggi su un
ricevitore fisso posto alla sommità di una struttura a torre posta al
centro dell'impianto. In questo caso si parla di impianto a torre
centrale o centrale solare a torre. Nel ricevitore al vertice della
torre scorre il fluido termovettore che trasferisce il calore a un
generatore di vapore, che alimenta un turboalternatore. Con questo
sistema si possono raggiungere fattori di concentrazione, e quindi
temperature, superiori rispetto ai collettori parabolici lineari.
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