Cos'è un impianto a energia solare?
Un impianto a energia solare utilizza l'energia del sole per produrre elettricità. Il sole emette radiazione solare e alcuni dispositivi come i pannelli solari sono progettati per reagire a questa radiazione e convertirla in elettricità. La maggior parte degli impianti a energia solare utilizza l'energia termica del sole per riscaldare i serbatoi di turbine a fluido e di potenza. Le mangiatoie paraboliche, i piatti solari e le torri di energia solare sono i tre tipi più comuni di sistemi di energia solare termica utilizzati per produrre in serie l'elettricità negli impianti di energia solare.
Molti impianti a energia solare utilizzano la radiazione solare per riscaldare i fluidi a temperature elevate e creare vapore. In una turbina, l'energia cinetica - o in movimento - del vapore viene convertita in energia meccanica, che provoca la rotazione della turbina e la produzione di elettricità. L'energia prodotta da una turbina rotante può essere sfruttata e immagazzinata in un generatore. Mentre la combustione di combustibili fossili crea anche il vapore necessario per ruotare le turbine, l'utilizzo della radiazione solare è un approccio molto più pulito ed efficiente dal punto di vista energetico alla creazione di elettricità.
Nel 1980, nel deserto del Mojave in California, è stato aperto un impianto parabolico su larga scala a energia solare. Questa struttura produce una notevole quantità di energia della zona, derivandola da risorse rinnovabili. I sistemi parabolici della depressione dispongono di riflettori che focalizzano i raggi del sole sui tubi del ricevitore. Il fluido viene riscaldato mentre fluisce attraverso i ricevitori e crea vapore, che viene immesso in una turbina e un sistema di generatore. Alcuni sistemi di trogoli parabolici, come quello nel deserto del Mojave, sono collegati a sistemi di combustione di combustibili fossili progettati per compensare i giorni nuvolosi e altri periodi a bassa energia solare.
I sistemi di parabole solari impiegano collettori solari progettati per tracciare il sole, muovendosi per assorbire la maggior quantità di energia solare in qualsiasi momento. Questi sistemi concentrano l'energia solare nel punto focale della componente della parabola, riscaldando i liquidi. Un impianto a energia solare che utilizza i piatti solari comprime e riscalda il fluido per ruotare le turbine e produrre elettricità. Mentre i trogoli parabolici possono riscaldare i liquidi a temperature medie di 750 gradi Fahrenheit (398,9 gradi Celsius), i piatti solari offrono temperature di lavoro che possono superare i 1.380 gradi Fahrenheit (748,9 gradi Celsius).
Gli eliostati sono essenzialmente specchi piatti utilizzati per tracciare il sole. Una torre a energia solare può essere collegata a un sistema di impianto a energia solare contenente centinaia o addirittura migliaia di eliostati. Questi eliostati sono disposti in un modo che dirige i raggi del sole su una torre, che contiene un fluido di raccolta del calore. Le operazioni su torre di energia solare su larga scala sono molto efficienti e possono fornire una fonte economica di elettricità per il futuro.