Fotovoltaico a concentrazione: quando sceglierlo

Un impianto fotovoltaico è uno speciale impianto elettrico composto essenzialmente assemblando dei moduli fotovoltaici che sono in grado di sfruttare l'energia solare per la produzione di energia elettrica. L'energia prodotta tramite l'effetto fotovoltaico risulta pulita e rinnovabile. In un impianto fotovoltaico, oltre ai moduli vengono compresi anche i cavi, la parte elettronica composta dagli inverter e in alcuni casi anche i meccanismi che consentono ai pannelli di muoversi per seguire la direzione del sole. L'inverter è un dispositivo indispensabile per consentire la conversione della corrente continua in corrente alternata. Esistono impianti fotovoltaici molto differenti fra di loro: indipendenti, grid-connect e ibridi. Quelli indipendenti non vengono collegati ad alcuna rete e l'energia prodotta viene utilizzata direttamente sul posto mediante batterie di accumulazione. Gli impianti grid-connect sono invece collegati alla rete distributiva e spesso anche ad impianti privati. Gli impianti ibridi invece pur essendo collegati alla rete, impiegano l'energia elettrica accumulata all'interno dell'accumulatore.

Il fotovoltaico a concentrazione: quando sceglierlo perché possa garantire una soluzione ottimale per riuscire a sfruttare correttamente l'energia solare. Un pannello a concentrazione è in grado di convogliare i raggi solari verso un apposito ricevitore, generalmente formato da specchi parabolici formati da una struttura lineare che mostrano un orientamento monodimensionale in direzione del sole. Il pannello è poi collegato ad un apposito tubo ricevitore nel quale confluisce un liquido termovettore che serve per l'accumulo dell'energia all'interno di opportuni serbatoi. Generalmente nei pannelli di questo tipo viene utilizzato un olio particolare che riesce a resistere a temperature molto elevate. Oltre agli oli possono essere impiegati anche dei sali fusi in grado di resistere a temperature ancora maggiori, consentendo di produrre energia dal vapore surriscaldato.

Fotovoltaico a concentrazione: quando sceglierlo per produrre energia elettrica può risultare un'opportunità vantaggiosa. Per procedere si deve considerare un'adeguata progettazione per riuscire a sfruttare pienamente il rendimento dei pannelli. Un impianto solare a concentrazione è una centrale di produzione di energia elettrica in grado di sfruttare le radiazioni solari come fonte di energia primaria, che viene accumulata come calore e successivamente convertita. Questa tipologia di impianto quindi è in grado di unire un ciclo termodinamico ai pannelli solari. L'energia solare incamerata dai pannelli serve a scaldare un fluido che, muovendo una turbina a vapore collegata ad un alternatore, è in grado di produrre corrente elettrica alternata. Il fotovoltaico a concentrazione è in grado di produrre energia elettrica anche in assenza di sole, dal momento che il calore viene accumulato in appositi serbatoi per poter essere utilizzato successivamente.

Esistono quattro tipologie diverse di impianti fotovoltaici a concentrazione: quelli a collettori parabolici lineari, a riflettore Fresnel, a torre di energia e a riflettore parabolico. L'impianto a collettori parabolici lineari è composto da specchi parabolici che sono in grado di ruotare su un solo asse e che successivamente possono riflettere e concentrare la luce su un tubo nel quale scorre il fluido da riscaldare. I riflettori Fresnel sono formati da svariate strisce di specchi, posizionate in modo parallelo ed inclinate per riuscire a concentrare i raggi del sole sui tubi disposti intorno alle strisce. L'impianto a torre è formato da specchi indipendenti che riescono a convogliare i raggi solari su un ricevitore che viene montato al centro dell'impianto, sulla cima di una torre. L'impianto a riflettore parabolico, invece convoglia i raggi solari nel fuoco posto al centro del disco.