ANALISI EXERGETICA DI UN CONCENTRATORE PARABOLICO LINEARE IMPIEGATO PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI AD ALTA TEMPERATURA

Il presente lavoro utilizza l’analisi exergetica per lo studio di un concentratore parabolico lineare. Uno dei problemi più attuali è l’applicazione ad alte temperature per uso industriale dei concentratori parabolici lineari (PTC - Parabolic Through Collector). Diverse configurazioni sono state studiate, attuate e testate e molte sono le applicazioni industriali che sfruttano questa tecnologia. Una fra le più importanti è sicuramente l’utilizzo dei PTC negli impianti solari termici per la produzione di energia elettrica. In questo studio viene applicato il modello proposto da Petela [1], ad un concentratore parabolico lineare da accoppiare ad un ciclo combinato, come può essere quello in studio all’Enea all’interno del Progetto Archimede. Lo scopo di questo lavoro è di valutare i diversi flussi di exergia distrutta ed effettuare un confronto tra l’approccio exergetico e quello energetico. L’analisi è stata effettuata in regime stazionario, considerando un valore di irraggiamento solare diretto ragionevolmente alto per un sito con buone caratteristiche di insolazione (come può essere un qualsiasi sito della “sun belt”), ed un angolo di incidenza nullo fra i raggi solari e l’apertura della parabola. Dall’analisi exergetica si conclude che il componente dell’impianto solare termico con maggiori perdite exergetiche è il concentratore parabolico lineare [2]. Inoltre, si nota un significativo scostamento tra i valori exergetici ed energetici del rendimento. Il valore più basso del rendimento exergetico, in tutte le applicazioni dell’energia solare, è dovuto alla degradazione di energia in quanto l’alto contenuto exergetico della radiazione solare (95% circa) è degradato in calore con un contenuto exergetico di gran lunga inferiore (in media 10-15% circa).