Sistemi a concentrazione solare (CSP): principi di intercettazione termica e tecnologie di conversione termo-meccanica

Abstract

I sistemi a concentrazione solare costituiscono una risorsa strategica nell’odierno processo di transizione energetica globale. Questi impianti si distinguono nel panorama delle tecnologie rinnovabili poiché, superando il limite intrinseco dell’intermittenza della fonte primaria, permettono di convertire la radiazione solare in una risorsa energetica programmabile. In questo elaborato si presentano i principi fisici dell’intercettazione termica e le dinamiche di tracciamento della radiazione solare. Si trattano dunque le principali soluzioni costruttive dei collettori, distinguendo tra configurazioni lineari e puntuali, e le relative tecnologie di ricezione. Un focus specifico è dedicato alla funzione dei fluidi termovettori e dei sistemi di accumulo termico, essenziali per garantire la continuità di esercizio degli impianti. L’analisi prosegue con la definizione dei parametri operativi e del bilancio delle perdite ottiche e termiche per la valutazione del rendimento globale di conversione dei collettori. L’elaborato si conclude con la presentazione delle configurazioni impiantistiche per la generazione di calore di processo e di potenza elettrica, esaminando il caso studio del Progetto Archimede e delineando le prospettive di sviluppo della tecnologia CSP nel contesto italiano.