Nuovi collettori solari a basso costo caratterizzati da una media temperatura
I collettori solari sono dispositivi che concentrano la luce solare su un tubo collettore appositamente progettato in grado di convertire l’energia solare in calore. Tuttavia, i tubi attualmente utilizzati a temperature medie (tra i 100 e 300 °C) sono piuttosto complessi e costosi da produrre. Il progetto SOLEGLASS (All glass mid temperature direct flow thermal solar vacuum tube) ha superato questo ostacolo, progettando soluzioni innovative che migliorano la conservazione dell’energia sottovuoto. L’avanzamento principale della tecnologia sviluppata risiede nella sostituzione delle guarnizioni e dei giunti vetro-metallo con un sistema completamente in vetro per compensare l’espansione e la contrazione del tubo. I ricercatori hanno sviluppato con successo dei collettori solari per concentratori parabolici composti (CPC) e un impianto di energia solare a concentrazione. Per quanto riguarda il collettore CPC, sono stati sviluppati due moduli aventi sette tubi. Il lavoro di simulazione concentrato su proprietà idrodinamiche, resistenza meccanica e termica, ha contribuito a trovare il miglior design del modulo. Il finale a forma di soffietto su entrambi i lati del tubo costituisce la caratteristica che riduce le perdite termiche. Prima della costruzione dei collettori solari termici, i membri del team hanno testato con successo il comportamento strutturale dei tubi di vetro a soffietto sottoponendoli a carichi statici e dinamici, nonché a elevate condizioni termiche e di pressione. I risultati relativi a prove sperimentali e simulazioni numeriche sono stati confrontati. Sulla base di questi risultati, i team ha regolato e tarato i modelli e i progetti. Essendo caratterizzati da costi di manutenzione ridotti al minimo, i collettori termici solari del progetto SOLEGLASS forniscono una soluzione di energia rinnovabile veramente ecologica per applicazioni di riscaldamento e raffrescamento industriali e residenziali. Dato che il vetro riduce il costo materiale dei tubi solari, la tecnologia SOLEGLASS avrà un impatto di vasta portata sulla produzione di energia sostenibile.
Parole chiave
Tubi in vetro, collettori termici solari, riscaldamento, raffrescamento, SOLEGLASS