Raccolta di Tecnologie e competenze ENEA
Impianto solare termico a concentrazione (CST) a specchi parabolici con fluido termovettore a sali fusi per sperimentazione e validazione di nuove tecnologie e componenti
Collettori solari con tubo ricevitore
Settori applicativi
Problema da risolvere
Lo sviluppo di nuovi materiali e soluzioni tecniche per l'incremento dell'efficienza e la riduzione dei costi negli impianti CST richiede un ecosistema sperimentale versatile, di dimensioni significative, dove testare su scala reale una vasta gamma di innovazioni. Unica nel suo genere, l'infrastruttura sperimentale PCS coniuga le dimensioni e le condizioni operative di un impianto industriale con la flessibilità operativa di un laboratorio, offrendo un ambiente ideale per sperimentazioni avanzate, difficilmente riproducibile in altri contesti di ricerca.
Descrizione
L'impianto PCS (Prova Collettori Solari) è un'infrastruttura di ricerca e sviluppo di eccellenza nel settore del solare termico a concentrazione(CST). Utilizzando collettori lineari parabolici e una miscela di sali fusi (nitrato di sodio e potassio) come fluido termovettore, l'impianto converte la radiazione solare in energia termica, accumulandola a temperature fino a 550 °C. Nel sistema PCS sono presenti in scala reale tutti i componenti principali di un “ciclo produttivo” di un impianto CST: un collettore solare parabolico lineare di 100 m con una superficie specchiata di circa 600 m² e un serbatoio di sale fuso di 5,8 m³, con temperature operative di lavoro comprese nell'intervallo 290-550 °C. L'impianto PCS è in grado di simulare le reali condizioni di esercizio dei collettori che costituiscono un loop di un impianto solare di potenza, attraverso l'utilizzo di una caldaia elettrica per la variazione della temperatura d'ingresso del fluido termovettore alla linea di tubi ricevitori. Dalla misura della radiazione solare diretta e delle temperature di ingresso e uscita dei sali fusi dai collettori, è possibile valutare l'efficienza termica dei tubi ricevitori e le perdite di calore delle tubazioni flessibili di collegamento tra i collettori stessi. Obiettivi e Applicazioni. Attualmente, l'impianto PCS è focalizzato sullo sviluppo e l'ottimizzazione di tecnologie chiave per il solare termodinamico, tra cui: • Componenti: Specchi parabolici, tubi ricevitori, pompa di circolazione, tubazioni flessibili e valvole. • Sistemi: Applicazioni cogenerative e ibride per la produzione combinata di energia elettrica e calore, o per l'integrazione di diverse fonti rinnovabili. • Formazione del Personale: L'impianto PCS svolge un ruolo cruciale nella formazione di tecnici e operatori specializzati nella gestione di impianti solari termodinamici. I corsi di formazione coprono le procedure di avviamento, inseguimento solare, produzione di energia termica e arresto dell'impianto.
Aspetti innovativi e vantaggi
- Efficienza: La semplicità di gestione permette di eseguire prove giornaliere, ottimizzando tempi e risorse.
- Flessibilità: La struttura modulare e la strumentazione avanzata consentono di configurare l'impianto per un'ampia gamma di test e applicazioni.
- Innovazione: L'impianto PCS è un ambiente ideale per la sperimentazione e la validazione di nuove tecnologie e componenti, contribuendo all'avanzamento del settore solare termodinamico.
Possibili applicazioni
- Addestramento personale per impianti CST
- Sviluppo e verifica di procedure operative per la gestione e il controllo di impianti CST lineari (focalizzazione, defocusing, start-up, shut-down, riempimento e svuotamento circuito)
- Test su componenti per impianti CST lineari (collettori, tubi ricevitori, pompa di circolazione, scambiatori, valvole, serbatoi di accumulo, strumentazione di nuova concezione)
Gruppo di ricerca coinvolto
Data di aggiornamento
28-05-2026
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