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Analisi delle tecniche di

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Academic year: 2021

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(1)

Analisi delle tecniche di

immagazzinamento dell’energia solare mediante sistemi a concentrazione

Relatore:

Prof. Ing.

Bruno de Gennaro

Candidata:

Alessandra Maria Orlando

N49000501

(2)

La necessità del rinnovabile

L’insostenibilità di un’economia basata sui combustibili fossili

Svantaggi dei combustibili fossili:

• limitatezza

• concentrazione geografica e costi

• impatto ambientale

(3)

L’energia solare

Vantaggi e svantaggi:

Discontinuità Dispersione

Eco - sostenibilità

Disponibilità

(4)

Sistemi Termodinamici a Concentrazione

FOTOVOLTAICO TERMODINAMICO

• concentratore

• ricevitore

• turbina

•alternatore

(5)

Sali Fusi

Caratteristiche dei sali fusi

Composizione: 40% KNO

3

60% NaNO

3

Temperature Operative: 260-550°C

Non infiammabile né tossico Basso Costo

Ottimo trasportatore di calore Temperatura di Fusione: 221°C

Alta efficienza di conversione termodinamica: circa 43%

Riduzione di 2/3 del volume del serbatoio di accumulo

Eliminazione in impianto dello scambiatore di calore

(6)

Sali Fusi

Tubo interno

Acciaio Inox

Rivestimento

Sistema multistrato

CERMET

Tubo esterno

Vetro

antiriflesso

Tubo ricevitore

(7)

Sali fusi

Schema di impianto

(8)

Solar Pond

UCZ NCZ LCZ

Temperatura (°C)

temperatura

ambiente 30 - 80 80

Salinità (g/l) 38 38 - 200 200

Spessore (m) 0.5 1 – 2.5 1

la variazione di

salinità in questo

strato permette

l’accumulo di calore

(9)

Solar Pond

ASPETTI COSTRUTTIVI

permeabilità e geologia del sito

disponibilità di acqua e sale

radiazione solare incidente

presenza dei servizi di base

POSSIBILI PROBLEMATICHE

mantenimento della trasparenza

mantenimento del

gradiente salino impermeabilizzazione

(10)

Solar Pond

Scambiatore di Calore Esterno

(11)

PROGETTO ARCHIMEDE

GRANDEZZA VALORE

Numero di specchi 360

Superficie totale degli specchi (m

2

) 199000

Energia termica prodotta annualmente

(GWh) 179.4

Energia elettrica prodotta annualmente

(GWh) 59.2

Rendimento annuo (%) 16.4

Potenza elettrica nominale (MW) 20.8

Capacità di accumulo termico (MWh) 600

Petrolio risparmiato annualmente (kg) 13 milioni circa

Emissioni di CO

2

evitate annualmente (kg) 40 milioni circa

Costo previsto (€) 50 milioni

(12)

ANDASOL 1

312 file di collettori, ognuna da 28 specchi.

2 serbatoi cilindrici di 14 metri

d’altezza e 36 metri di diametro,

contenenti 28500 tonnellate di

sali fusi.

(13)

ANDASOL

Estensione complessiva di 510mila m

2

209

.

664 specchi totali

22

.

464 tubi ricettori, ognuno lungo 4m Ogni Andasol comporta:

Produzione annua di energia elettrica 154.7 milioni di KWh

Riduzione delle emissioni di CO

2

di152milioni di kg l’anno

Il complesso Andasol (1, 2 e 3)

lavorando a pieno regime può servire un’utenza di approssimativamente un milione di persone per oltre 7 ore in presenza di fluttuazione della

radiazione solare o nelle ore

notturne.

(14)

Grazie dell’attenzione

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