IMPIANTI ENERGETICI ad energia solare OMSoP e PCS - ENEA Casaccia - Roma

IMPIANTO OMSoP
E' stato recentemente inaugurato un innovativo impianto solare OMSoP - Optimised Microturbine Solar Power System , basato sull’uso di un concentratore parabolico circolare abbinato ad una microturbina ad aria, con l’obiettivo di sperimentare soluzioni all’avanguardia per produrre energia rinnovabile da fonte solare concentrata. Il target commerciale è la piccola utenza domestica o aziendale (5-30 kWe), anche isolata, mentre per utenze più grandi l’approccio è di tipo modulare.
Il disco solare OMSoP sostituisce i motori Stirling di impianti equivalenti con la tecnologia delle MGT, di
derivazione automobilistica, nell’ottica di ottenere un impianto più affidabile, economico ed efficiente. I motori MGT sono più compatti e leggeri, e permettono l' incremento della flessibilità operativa del sistema, potendo associare una fonte combustibile a supporto (ad esempio un biocarburante), per estendere la produzione di elettricità anche in assenza di sole. Il rendimento attuale del modello sperimentale è intorno al 20-25%: si spera di portarlo al 30% ed oltre nel modello finale.
IMPIANTO PROVA COLLETTORI SOLARI (PCS)
L’impianto PCS è un impianto solare sperimentale a collettori lineari parabolici, che utilizza una miscela binaria di sali fusi (Nitrati di Sodio e Potassio, temperatura di completa fusione 238 °C), per raccogliere e accumulare la radiazione solare concentrata ad alta temperatura.
Nel serbatoio di accumulo termico è inserito un generatore di vapore di nuova concezione (brevetto ENEA-ANSALDO), tuttora in fase di sperimentazione. Questa soluzione è particolarmente interessante per ridurre i costi di realizzazione di impianti solari di piccola-media taglia, dotati di sistema di accumulo termico a sali fusi.
L’impianto PCS consente in particolare di eseguire le seguenti attività:
• prove di qualificazione dei componenti per la captazione dell’energia solare (collettori, tubi ricevitori, sistema automatico di puntamento ecc.) con possibilità di provare e qualificare collettori parabolici lunghi fino a 100 metri, alla massima temperatuura operativa di 550 °C; l’impianto è predisposto peruna seconda linea di collettori per altri 100 metri;
• prove di qualificazione dei componenti per il trasporto e l’accumulo dell’energia termica (circuito a sali fusi, serbatoio di accumulo, fusore, sistema ausiliario di riscaldamento ecc.);
• prove di funzionamento nelle diverse condizioni di esercizio (avviamento, fermata, transitori, emergenze ecc.);
• sviluppo di nuove soluzioni impiantistiche mediante apposite sezioni di prova (generatore di vapore, valvole, strumentazione speciale ecc.);
• messa a punto di procedure di conduzione dell’impianto con addestramento di personale.
L’impianto dispone di un sistema di supervisione e controllo di tipo industriale e di un sistema indipendente per l’acquisizione e l’archiviazione automatica dei dati di funzionamento, interfacciato con i sistemi di calcolo per le simulazioni matematiche e le analisi teoriche.

Fonte: ENEA

 



Progetto OMSoP: il captatore parabolico.


Il paraboloide concentratore concentra l'energia solare in uno dei fuochi parabolici, dove è situato un motore MGT.


Particolare del motore MGT, di maggiore efficienza dei motori Stirling usati in impianti di questo tipo.



La gestione del paraboloide avviene da una centralina a poca distanza.

Aspetto del collettore solare PCS ad inseguitore solare.

Sistema PCS che ruota seguendo la rotazione solare per ottimizzare la captazione e la concentrazione dell'energia solare.

Altra angolazione del sistema dinamico PCS.

Aspetto del sistema dinamico PCS durante un ciclo di rotazione (inseguitore solare).


Servizio fotografico di Roberto Visconti (c) 2018