Pannelli solari a concentrazione

I pannelli solari a concentrazione sono sistemi in grado di concentrare i raggi solari verso un ricevitore di dimensione contenute tramite un sistema di specchi riflettenti. L'energia termica sprigionata dalla concentrazione dei raggi solari è utilizzata per riscaldare un liquido termovettore, generare forza vapore, e quindi energia elettrica. I sistemi a concentrazione sono conosciuti anche come Concentrating Solar Power (CSP).

Nella storia il principio dell'energia solare a concentrazione venne utilizzato da Archimede di Siracusa per incendiare le navi romane durante l'assedio della città sicula. Attraverso un sistema di specchi la macchina di Archimede concentrava i raggi solari verso le tele delle navi, provocandone l'incendio. Il principio era già chiaro, la concentrazione dei raggi solari in un solo punto mediante degli specchi provoca l'innalzamento rapido della temperatura locale anche per centinaia di gradi. Lo stesso principio è alla base della sperimentazione dei pannelli solari a concentrazione per la produzione di energia elettrica. Ad esempio nella centrale solare di Priolo, progettata dall'Enel.

I vantaggi delle centrali solari a concentrazione

Rispetto ai collettori solari i pannelli solari concentrazione presentano alcuni vantaggi economici:

• costi inferiori
  il costo di produzione si sposta sulle superfici riflettenti, più economiche rispetto al fotovoltaico o alla microtecnologia dei collettori
  
• rendimenti maggiori
  le perdite convettive nella conversione solare-termico sono proporzionali alla superficie del ricevitore che essendo più contenuta nella tecnologia a concentrazione rispetto a quella dei collettori, consente di raggiungere rendimenti maggiori

La tecnologia della concentrazione solare è giunta da pochi anni alla fase di applicazione, in particolar modo in Spagna dove sono in corso di costruzione diverse centrali solari basate sul Concentrating Solar Power (CSP).

La prima centrale solare CSP

La prima centrale solare a concentrazione di medie dimensioni è stata inaugurata nel 2007 a Siviglia, nel sud della Spagna. La centrale CSP ha una potenza di 11 MW e una capacità produttiva di 23 GWh ogni anno, pari al fabbisogno di energia elettrica da parte di 10 mila persone e al risparmio di 16 mila tonnellate di emissioni CO2. La centrale solare è composta da 624 specchi per una superficie di 120 metri quadri di superficie riflettente. I raggi solari sono concentrati verso un serbatoio ricevitore, collocato su una torre a 115 metri di altezza. Il calore concentrato alimenta un sistema a turbine e permette la generazione dell'energia elettrica. Il progetto è anche conosciuto come PS10 ed è costato 35 milioni di euro, parzialmente coperti per 5 milioni dai contributi concessi dall'Unione Europea. È la prima di una lunga serie di centrali solari a concentrazione in costruzione nella penisola iberica, che porteranno la Spagna a vantare una potenza di 300 MW dalla tecnologia CSP entro il 2013.