Introduzione
Le fornaci solari sono una tipologia di concentratori solari utilizzati per la produzione di energia e sono considerate una fonte di energia rinnovabile (verde).
Funzionamento delle Fornaci Solari
Il video qui sotto è un estratto dal nostro Corso Online di Ingegneria Meccanica ed Elettrica.
La fornace solare utilizza eliostati per riflettere i raggi solari su una serie di specchi parabolici. Questi specchi concentrano i raggi su una fornace situata in cima a una torre. La temperatura all'interno della fornace è estremamente elevata, solitamente superiore a 800 gradi Celsius. Il sale fuso viene pompato nella fornace, aumentando la sua temperatura da circa 300 gradi Celsius a oltre 600 gradi Celsius. Il sale fuso riscaldato viene poi trasferito a un serbatoio di stoccaggio.
Il sale fuso riscaldato lascia il serbatoio di stoccaggio e passa attraverso un generatore di vapore. L'acqua viene riscaldata dal sale fuso fino a trasformarsi in vapore. Il vapore viene quindi inviato a una turbina a vapore e il sale fuso 'raffreddato' viene restituito al serbatoio di stoccaggio.
Il vapore entra nella turbina a vapore e la fa ruotare mentre attraversa le pale. La turbina è collegata a un alternatore tramite un riduttore e il generatore produce elettricità. Il vapore viene poi condensato da un condensatore e pompato nuovamente nel generatore di vapore per essere trasformato di nuovo in vapore.
L'elettricità generata dal generatore viene inviata a un trasformatore elettrico dove la tensione viene aumentata. La corrente elettrica viene poi trasmessa attraverso una stazione di commutazione all'aperto e immessa nella rete nazionale. Aumentare la tensione riduce le perdite durante la distribuzione dell'energia attraverso la rete nazionale.
Le torri di raffreddamento modulari vengono utilizzate per raffreddare il vapore fino a farlo condensare. L'acqua di raffreddamento fredda viene inviata dalla torre di raffreddamento al condensatore dove viene riscaldata dal vapore. Il vapore cambia stato e diventa condensa. L'acqua di raffreddamento 'calda' viene poi restituita alla torre di raffreddamento dove il calore viene dissipato nell'aria ambiente.
Dettagli del Modello 3D
Questo modello 3D illustra tutti i principali componenti di un impianto di generazione di energia con fornace solare. I componenti principali includono:
- Eliostati
- Specchi Parabolici
- Fornace
- Torre
- Serbatoi di Stoccaggio di Sale Fuso Caldo e Freddo
- Turbina a Vapore
- Torre di Raffreddamento
- Trasformatore Elettrico
- Stazione di Commutazione all'Aperto
- Generatore di Vapore
- Pompe
- Pilone Elettrico
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Risorse Aggiuntive
https://www.solarpowerworldonline.com/2013/04/how-does-a-solar-tracker-work/
https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_tracker
http://www.solartracker.guide/working-principle-of-a-solar-tracker/