2. Impianti solari termodinamici – Introduzione
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Gli impianti solari a concentrazione termodinamica sono una tipologia d’impianto elettrico che utilizza la
componente diretta dell’energia solare mediante l’impiego di un ciclo termodinamico (ciclo Rankine) per
la trasformazione dell’energia termica in energia elettrica tramite turbina a vapore e alternatore come
avviene nelle comuni centrali termoelettriche.
Le tipologie d’impianto termodinamico presenti sul mercato sono quattro: collettori parabolici lineari,
torre centrale, collettori lieaneari di Fresnel, disco parabolico – stirling. Le diverse soluzioni operano a
temperature e per condizioni di funzionamento locali (ad esempio valore dell’irraggiamento) diverse tra
loro.
Ad oggi la soluzione a specchi parabolici risulta essere la più matura dal punto di vista commerciale
grazie all’avanzamento tecnologico industriale e numero d’installazioni presenti sul mercato.
3. Impianti solari termodinamici a specchi parabolici
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Negli impianti parabolici lineari la radiazione viene concentrata mediante specchi di forma parabolico-
lineare su un tubo ricevitore posto sulla linea focale del collettore e in cui scorre un fluido (olio
diatermico, sale, acqua) che riscaldandosi permette di generare vapore ad alta pressione per alimentare
il ciclo termodinamico.
4. Impianti solari termodinamici – Configurazioni impianto
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Collettori specchi
parabolici
Sistema di generazione
elettrica
Sistema di
raffreddamento
Collettori specchi
parabolici
Sistema di generazione
elettrica
Sistema di
raffreddamento
Boiler (Biogas,gpl,
metano)
CSP senza
stoccaggio
CSP senza
stoccaggio
ibrido
5. Impianti solari termodinamici – Configurazioni impianto
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Collettori specchi
parabolici
Sistema di generazione
elettrica
Sistema di
raffreddamento
CSP ibrido con
sistema di
stoccaggio
Boiler (Biogas,gpl,
metano)
Stoccaggio (Sali
solari, etc)
Collettori specchi
parabolici
Sistema di generazione
elettrica
Sistema di
raffreddamento
Boiler (Biogas,gpl,
metano)
Stoccaggio (Sali
solari, etc)
Consumo calore
CSP ibrido con
sistema di
stoccaggio in
configurazione
cogenerativa
6. Impianti solari termodinamici – Sistema d’incentivazione
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Il meccanismo di incentivazione in Conto energia per gli impianti solari termodinamici, regolato dal D.M.
11 Aprile 2008 e dalle successive modifiche apportate dal D.M. 6 luglio 2012, remunera, con apposite
tariffe incentivanti, l’energia elettrica prodotta da un impianto solare termodinamico, per un periodo di
25 anni.
Schema d’incentivazione (€/kWhe)
Frazione d’integrazione
Fino a
0,15
Tra
0,15 – 0, 50
Oltre 0,50
Incentivo aggiunto al prezzo di vendita per impianti con
superficie captante fino a 2500 m2
0,36 0,32 0,30
Incentivo aggiunto al prezzo di vendita per impianti con
superficie captante superiore a 2500 m2
0,32 0,30 0,27
Le tariffe restano costanti per il periodo dell’incentivazione e l’accesso non è condizionato ad
iscrizione dell’impianto a registro. Le riduzioni future sono programmate: pari a 5% per l’anno 2016 ed
un ulteriore 5% per l’anno 2017.
Capacità di accumulo termico minima pari a:
-1,5 kWht / m2 di superficie captante (per superfici maggiori di 50000 m2)
- 0,4 kWht / m2 di superficie captante (per superfici comprese tra 10000 – 50000 m2)
Il Conto Termico prevede un incentivo in conto capitale per la generazione termica: ricevano per 5 anni
72 euro/m2 per le applicazioni termiche e 100 euro/m2 per il solar cooling. Superficie max 1000 m2.
7. Impianti solari termodinamici – Ritiro dedicato energia elettrica
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Gli impianti termodinamici beneficiano oltre che dell’incentivo in Conto Energia anche della vendita
dell’energia elettrica e non sussiste alcuna limitazione per quanto riguarda l’accesso al meccanismo di
ritiro dedicato. Infatti per gli impianti termodinamici l’incentivazione non è regolata dal Conto Energia
fotovoltaico e continuano ad applicarsi le condizioni stabilite dal decreto del Ministero dello sviluppo
economico 11 Aprile 2008 con le modifiche apportate dal D.M. 6 luglio 2012.
L'energia elettrica prodotta da impianti solari termodinamici è ritirata con le modalità e alle condizioni
fissate dall'Autorità per l'energia elettrica e il gas ai sensi dell'art. 8 e dell'art. 13 del decreto legislativo
29 dicembre 2003, n. 387. Nel caso di:
a) Impianti solari termodinamici non ibridi di qualunque potenza, considerati impianti non
programmabili
b) Impianti solari termodinamici ibridi aventi potenza apparente nominale inferiore a 10 MVA,
considerati impianti programmabili
8. Impianti solari termodinamici – Generazione diretta vapore
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L’impiego d’acqua come fluido termovettore presenta il vantaggio ambientale di non utilizzare olio
diatermico all’interno del circuito, inoltre le temperature di funzionamento dell’impianto sono
compatibili con le condizioni d’irraggiamento medio del centro-sud Italia.
La generazione diretta di vapore (max pressione 55bar, temperatura 400 C) all’interno dei ricevitori
semplifica in maniera significativa il circuito.
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4
1. Solar field
2. Boiler
3. Gruppo turbina
4. Condensatore
5. Economizzatore
6. Generatore elettrico
9. Impianti solari termodinamici a specchi parabolici - DSG
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Lunghezza segmento 12 m
Larghezza 4,6 m
Area singolo segmento 55,2 m2
Lunghezza collettore 120 m
Altezza max suolo 5,1 m
12. Impianti solari termodinamici DSG – Layout impianto
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Impianto 5 MWe senza accumulo con turbina a vapore – 45 000 m2 superficie captante.
L’attuale legislazione in materia non prevede alcuna limitazione nella realizzazione d’impianti
termodinamici su terreno agricolo: le limitazioni introdotte dal d.lgls 3 marzo 2011 commi 4, 5, art. 10
per l’installazione d’impianti solari fotovoltaici collocati a terra in aree agricole non riguarda gli impianti
solari termodinamici in quanto si fa espressamente riferimento alla tecnologia fotovoltaica.
Occupazione terreno: 3 – 3,5 ettari / MW.
