Convegni ATI - Accesso riservato soci CTI

Autore: S. Cucumo, G. Faini, L. Laino, M. Marino, E. Pastorelli

Collana: CA - 66 - Rende 2011

Note:
INNOVA, a valle di quattro anni di ricerca, ha sviluppato e testato un sistema termodinamico cogenerativo CSP di tipo Dish-Stirling che, sfruttando le tecnologie a concentrazione solare, produce allo stesso tempo sia energia termica che energia elettrica. In particolare il sistema sviluppato genera 4kW di energia, suddivisi in 3kW termici ed 1kW elettrico. L’iter di ricerca ha abbracciato tutti i sottosistemi coinvolti nel Dish-Stirling, ovvero: sviluppo dell’ottica, sviluppo del ricevitore, adattamento del motore Stirling all’applicazione solare, sviluppo dei sistemi di controllo e gestione, sviluppo del sistema di raffreddamento e accumulo dell’energia termica. Il sistema sviluppato da Innova Solar Energy si propone di alimentare con la radiazione solare concentrata un motore Stirling, che ha il compito di convertire l'energia solare in energia termica ed elettrica. Il motore Stirling si comporta come un sistema termico capace di immagazzinare il flusso di calore solare e di trasferirlo allo scambiatore di calore interno. Il fluido di lavoro così riscaldato, presente nel cilindro interno del motore, si espande e si comprime mettendo in movimento il pistone immerso in esso. Il movimento cinematico del pistone produce energia meccanica che accoppiata con un convertitore meccanico – elettrico produce energia elettrica. Per trasferire opportunamente all’interno del cilindro il calore fornito dalla radiazione solare è necessario avere un sistema che accumuli efficacemente il calore e che quindi lo trasmetta gradualmente ed uniformemente al fluido di lavoro dello Stirling. Il presente lavoro è basato quindi sullo studio e la sperimentazione di un ricevitore che accumuli e convogli in modo efficace l’energia solare concentrata sul motore Stirling. Lo studio e il dimensionamento del sistema è stato sviluppato tramite un modello matematico che simula il comportamento termodinamico del sistema di ricezione e concentrazione dell’energia. In seguito si è provveduto a realizzare e testare sul campo tale soluzione, arrivando ad acquisire dati per la valutazione delle discrepanze dal modello teorico. Il continuo aggiornamento tra i dati sperimentali e le simulazioni matematiche hanno portato all’ottimizzazione del sistema.