Pannelli solari termodinamici: cosa sono?

Ecco le caratteristiche dei pannelli solari termodinamici, cosa sono e quali sono i loro vantaggi. Innanzitutto: i pannelli solari termodinamici non sono pannelli fotovoltaici, ma sistemi termici anch’essi in grado di produrre elettricità in maniera pulita.

I pannelli solari termodinamici sono dunque impianti per la produzione di energia elettrica pulita. I sistemi termodinamici utilizzano, come principale fonte di produzione di energia elettrica, il calore e la luce solare: il calore produce vapore, la pressione del vapore fa girare delle turbine e le turbine, collegate ad alternatori, producono elettricità.

Il nome di questi impianti a fonte rinnovabile è dovuto al fatto che, oltre alle caratteristiche possedute dagli impianti solari tradizionali, producono dei “cicli termodinamici”, conosciuti anche come “cicli Rankine”, che trasformano l’energia da termica (calore) in elettrica grazie all’utilizzo di turbine a vapore ed alternatori. Si tratta dello stesso meccanismo utilizzato dalle centrali termoelettriche, però, anzichè bruciare gas, viene utilizzato il calore del sole, attraverso particolari pannelli solari, per raggiungere temperature elevatissime e produrre vapore.

Questo tipo di impianto, infatti, molto efficiente nei paesi caldi, viene utilizzato per la produzione di acqua calda a temperature molto elevate, anche intorno ai 600° C per la produzione del vapore acqueo. Si tratta di pannelli solari particolari in grado di sfruttare il calore del sole per accumulare grandi quantità di energia termica da trasformare in energia “meccanica”. Questa energia “meccanica”, attraverso alternatori, viene convertita in elettricità ed utilizzata da qualsiasi utenza domestica o, più frequentemente, industriale. I sistemi termodinamici sono in grado di garantire, quindi, abbondante e continua energia pulita.

A differenza dei tradizionali sistemi fotovoltaici, la particolarità degli impianti termodinamici sta nel fatto di poter accumulare energia sotto forma di calore. Sono in grado di produrre energia anche quando manca la fonte primaria, il sole, grazie all’accumulo ed alla conservazione del calore in serbatoi creati appositamente. In questo modo è possibile conservare energia (cioè: calore) per utilizzarla anche di notte o in giornate nuvolose.

Le tipologie di pannelli sono molte, per le piccole applicazioni i pannelli si installano facilmente, sono molto leggeri e di dimensione ridotte ed hanno in genere una caratteristica particolare: riescono ad accumulare energia da entrambi i lati.

Ma come sono fatti i pannelli solari termodinamici? Per i più “tecnici” ecco il meccanismo di funzionamento. L’impianto è formato da specchi parabolici in alluminio, questi ruotano su un solo asse e sono ideati in modo da favorire sempre la migliore esposizione dei condotti al sole. In tutto il suo tragitto giornaliero gli specchi riflettono la luce solare su un condotto (un tubo) che viaggia in parallelo agli specchi parabolici. Il condotto è collocato al centro della parabola e contiene un liquido, chiamato “fluido termovettore”, che ha la caratteristica di trasportare e conservare bene il calore: questo accumula energia termica (calore) e la rilascia in un serbatoio dove viene conservata fino al momento dell’utilizzo.

Tutta l’energia solare accumulata viene poi trasformata in elettricità attraverso delle turbine a vapore e degli alternatori. Esattamente con lo stesso meccanismo in cui viene prodotta energia nelle tradizionali centrali termoelettriche.
Impianti di questo tipo sono utilizzati non solo da grandi industrie e da presidi sanitari ma vengono adoperati anche per scaldare le piscine di grandi strutture, come ad esempio quelle presenti nei villaggi turistici. Un mega-progetto di un impianto solare termodinamico è quello realizzato in medio-oriente: il Shams 1. Impianto solare termodinamico da 100 megawatt di potenza, sufficiente per circa 20mila abitazioni.

In Italia le aziende che si occupano di realizzare installazioni di impianti solari termici e collettori solari sono molte. Per avere un’idea qui trovate un elenco esaustivo: http://www.fotovoltaicosulweb.it/pannelli-solari.html