Parabolic Trough (concentratori parabolici) per trigenerazione

[Marcello.mc]

Salve a tutti

vorrei utilizzare concentratori parabolici lineari per l'utilizzo con un impianto di trigenerazione (di cui chiedevo in altra sezione) l'impianto dovrebbe essere realizzato in sardegna (dal sito enea , risulta un'energia fra 2 e 7 kwh/m^2)

mi sorgono alcune domande a cui spero possiate dare risposta:

- gli incentivi (certificati verdi/bianchi/contoenergia) vengono assegnati solo per "superfici captanti di almeno 2500m^2 " è corretto? quindi ipotizzando un efficienza del collettore solare del 50% si avrebbe a disposizione 2500/7000kwh in una giornata, è corretto?

- l'impianto di trigenerazione mi lascerebbe una notevole quantità di potenza termica all'acqua, che in teoria dovrei utilizzare per lo scopo "trigenerativo", nel caso questa potenza eccedesse quella realmente necessaria, può essere sfruttato per "rigenerare" il fluido in ingresso ai collettori solari e quindi andare a "reintegrare" con i collettori solo la potenza energetica estratta dal generatore?

- sapete il costo medio (anche orientativo) per m^2 ? inoltre per ogni m^2 installato quanta superficie orizzontale devo considerare per l'impianto?

- l'impianto se fosse possibile vorrei installarlo su un tetto e/o come copertura di parcheggi e altre aree, qualcuno sa se la normativa lo permette e/o dove poter reperire informazioni?


grazie mille per qualsiasi risposta, scusate la lunghezza del post

edit----

ho trovato due aziende italiane cheproducono collettori solari : qualcuno ha informazioni maggiori rispetto a quelle riportate sulle brochure ?

http://www.xeliox.it/index.php

http://www.shap.it/prodotti/concentratori_lineari_parabolici.htm

[Mauro1980]

Interessante Marcello,

E' un idea che mi frulla un po nella testa,

Pensi possano essere anche applicazioni domestiche?

Se col sole potessimo fare funzionare le macchine ad assorbimento sia d'estate che d'inverno, il COP potrebbe essere superiore a 2

I prezzi temo però siano molto alti,sia le macchine ad assorbimento per le utenze domestiche (che io sappia ci sono solo due aziende che fanno piccole taglie Climatewell e Yazaki) che questi pannelli

rispondo ad alcune tue domande

Salve a tutti

vorrei utilizzare concentratori parabolici lineari per l'utilizzo con un impianto di trigenerazione (di cui chiedevo in altra sezione) l'impianto dovrebbe essere realizzato in sardegna (dal sito enea , risulta un'energia fra 2 e 7 kwh/m^2)

mi sorgono alcune domande a cui spero possiate dare risposta:

- gli incentivi (certificati verdi/bianchi/contoenergia) vengono assegnati solo per "superfici captanti di almeno 2500m^2 " è corretto? quindi ipotizzando un efficienza del collettore solare del 50% si avrebbe a disposizione 2500/7000kwh in una giornata, è corretto?

penso di no, qualunque impianto di energia da FER gode d'incentivi, per produrre energia elettrica da questi panneli avresti bisogno di un ORC

- l'impianto di trigenerazione mi lascerebbe una notevole quantità di potenza termica all'acqua, che in teoria dovrei utilizzare per lo scopo "trigenerativo", nel caso questa potenza eccedesse quella realmente necessaria, può essere sfruttato per "rigenerare" il fluido in ingresso ai collettori solari e quindi andare a "reintegrare" con i collettori solo la potenza energetica estratta dal generatore?

assolutamente no, i due flussi in questione lavorano a temperature molto diverse, facendo così raffrederesti il fluido, non lo riscalderesti, le macchine ad assorbimento hanno bisogno di calore ad alta temperatura,almeno 90°C, preferibilmente 150-180 se vuoi avere elevati rendimenti

- sapete il costo medio (anche orientativo) per m^2 ? inoltre per ogni m^2 installato quanta superficie orizzontale devo considerare per l'impianto?

anche a me piacerebbe saperlo, ma temo che questi prodotti siano ancora molto costosi, molto più del solare termico tradizionale al metro quadro intendo

- l'impianto se fosse possibile vorrei installarlo su un tetto e/o come copertura di parcheggi e altre aree, qualcuno sa se la normativa lo permette e/o dove poter reperire informazioni?

non lo so

[fragiba]

Per impianti di un MW circa 5 mil diminuisce il costo a salire ... come sempre.

Alcuni lo usano solo per scaldare acqua.

Beneficiano del 55% fino a 60.000 euro, se non ricordo male

[Marcello.mc]

grazie per la risposta speriamo di "costruire"

per quanto riguarda l'applicazione "domestica" non so quanto sia fattibile, credo dipenda tanto dalla temperatura di un eventuale generatore\pompa ad assorbimento. il mio fine ultimo è l'utilizzo per il "terziario" oltre che come investimento.

penso di no, qualunque impianto di energia da FER gode d'incentivi, per produrre energia elettrica da questi panneli avresti bisogno di un ORC

bhè la normativa prevede i 2500m^2 ... dal sito del GSE : "La superficie captante dell’impianto solare termodinamico deve essere superiore a 2500 m2"

Criteri di incentivazione per impianti solari termodinamici

l'idea è come accennato sopra quella di avere un impianto trigenerativo, la scelta per rendimento\flessibilità\condizioni operative è caduta su impianti ORC ... la mia stima di massima è che con 2500m^2 si dovrebbe riuscire a far andare una taglia fra 400 - 600 Kwe.

assolutamente no, i due flussi in questione lavorano a temperature molto diverse, facendo così raffrederesti il fluido, non lo riscalderesti, le macchine ad assorbimento hanno bisogno di calore ad alta temperatura,almeno 90°C, preferibilmente 150-180 se vuoi avere elevati rendimenti

forse non era chiara la mia domanda ... le pompe ad assorbimento andrebbero a funzionare sfruttando il calore in "uscita" dalla turbina ORC (quindi nominalmente ho a disposizione sui 200°C).
io mi chiedevo se, qualora il calore in uscita dall'ORC non dovesse essere "sfruttato" per le pompe ad assorbimento\riscaldamento, potesse essere sfruttato per una rigenerazione dello stesso fluido di lavoro dell'ORC.
I pannelli a concentrazione, in questo modo dovrebbero portare il fluido alla temperatura nominale di ingresso in turbina, ma fornendo un minore quantitativo di energia. ... è corretto il ragionamento? si capisce ? scusate la poca pratica.

anche a me piacerebbe saperlo, ma temo che questi prodotti siano ancora molto costosi, molto più del solare termico tradizionale al metro quadro intendo

Appena riuscirò ad avere qualche dato migliore sul mio bisogno\normativa mi metterò in moto per studiarne la fattibilità. spero presto

[Mauro1980]

Mi ero confuso, ora ho capito, vuoi usare il fluido uscente dalla turbina invece di mandarlo al condensatore, al rigeneratore del ciclo ad assorbimento

Purtroppo il calore che questo fluido ti fornisce è quasi tutto a bassa temperatura, tranne un piccola quota di calore sensibile (forse il 15%) ad alta T, il rimanente è tutto a bassa T (attorno ai 40°C) non sfruttabile in un ciclo di assorbimento,

Guarda questo schema

http://www.turboden.eu/it/public/downloads/BIOMASSA_SPLIT_I.pdf

l'acqua nei sistemi cogenerativi entra a 60 ed esce ad 80, il fluido ORC quindi secondo me entra a 90 ed esce a 65, per sfruttare questo calore in un ciclo ad assorbimento il fluido organico dovrebbe entrare almeno a 110 ed ed uscire a 90

Avresti ulteriori svantaggi in termini di energia elettrica prodotta, il rendimento cala di qualche punto

[Marcello.mc]

ciao mauro, rispondo ora perchè ho dovuto ragionare meglio su alcuni "dati"... le temperature minime richieste dai gruppi ad assorbimento sono nell'ordine dei 110°C , in effetti nelle brochure degli orc ( quelle poche che hanno dati reali utili) hanno temperature dell' ACQUA di raffreddamento sui 90°C , ma credo che questo limite sia "valicabile" ... mi spiego meglio...

Per quelle brochure è considerata Acqua come fluido di raffreddamento, quindi temperature max 90° C , tuttavia il fluido in uscita dalla turbina dovrebbe avere una temperatura decisamente più elevata (ipotizzo fra 180/200°C) , in quanto prima di giungere al condensatore attraversa il rigeneratore interno.
Ipotizzando l'utilizzo di "olio diatermico" si può riuscire ad estrarre fluido a temperatura adatta per i gruppi ad assorbimento, ovviamente si penalizzerebbe il "rendimento" del ciclo ORC, ma solamente durante l'utilizzo dei gruppi ad assorbimento (quindi periodi estivi, in cui il calore solare è largamente disponibile)

In alternativa al sistema di cui sopra, sempre utilizando olio diatermico, si potrebbe utilizzare un recuperatore di calore per integrare di quei 20 o 30 °C il fluido di raffreddamento (per esempio utilizzando l'olio in uscita dall'evaporatore del ciclo)..... si ridurrebbe anche in questo modo il rendimento del ciclo, ma non si dovrebbe modificare il generatore ad hoc , sarebbe facilmente disinseribile quando non sia necessario l'utilizzo dei gruppi ad assorbimento e permetterebbe il funzionamento anche a generatori fermi (manutenzione)

Le macchine oggi più comunemente diffuse hanno potenze piuttosto elevate (che potrebbero fare al caso mio, ma non credo al caso "domestico" monofamiliare).

ti sarei grato se volessi continuare questa discussione... mi ha fatto trovare tanti "inghippi" che in uno stadio larvale del progetto è qualcosa di MOLTO utile (oltre che interessante)

Ciao

[stiprox]

qualcuno conosce qualche altro produttore italiano di collettori parabolici?

[Mauro1980]

c'è ancora molto poco e a prezzi elevati

Sei sicuro di avere bisogno di collettori ad elevata concentrazione? perché anche i "comuni" collettori solari sottovuoto con concentratore sotto il tubo arrivano oltre i 100°C,puoi mettere in moto un orc

[stiprox]

*** Citazione integrale rimossa. Violazione art.3 del regolamento del forum. nll ***

Mi potresti fare qualche esempio? hai qualche brochure di qualche produttore?
io non riesco a trovarle, ho trovato cpc evacuated tube solar per lavorare al max a 90°C

[Mauro1980]

i Kingspan vanno in stagnazione a 290°C, significa che fino a quella T, il pannello ha rendimento superiore a 0
A 120-130°C il rendimento è circa 0,4

[stiprox]

*** Citazione integrale rimossa. Violazione art.3 del regolamento del forum. nll ***

ho trovato collettori (cpc evacuated tube) che vanno in stagnazione a 310 °C, ma sopra i 100°C le efficienze sono troppo basse.

Non so se possono far meglio i flat plate collector con tre strati antiriflettenti, altrimenti devo spostarmi sui parabolic trough per applicazione a media temperatura tra i 100 e i 200 °C

[Marcello.mc]

stiprox, ho trovato alcuni produttori italiani di concentratori parabolici, alcuni li ho anche visti di persona.

Per che uso li stai cercando? così posso cercare di indicarti qualcuno di serio.

In ogni caso i prezzi sono piuttosto alti... per piccole metrature, si parla di prezzi fra 300 e 500 euro al metro quadro specchiato. (50 mq = 25000 euro) con buoni rendimenti fino a 230 °C

per il funzionamento con l'attuale regime di incentivi elettrici .. purtroppo dopo mesi e mesi di ricerche .. contatti discussioni... purtroppo non è economicamente conveniente (solo per questioni legislative) per il futuro chissà!!

Per quanto riguarda il riscaldamento domestico\industriale invece alcuni stanno iniziando a proporre impianti di solar cooling interessanti (anche se molto dipende dalle potenze in gioco e dal profilo termico orario).

[Mauro1980]

ho trovato collettori (cpc evacuated tube) che vanno in stagnazione a 310 °C, ma sopra i 100°C le efficienze sono troppo basse.

cos'intendi per basse?
A 120°C hai calore sufficientemente utile a produrre ee con un orc, energia frigorifera e termica

[Marcello.mc]

non tutte e tre assieme :P

[Mauro1980]

si Marcello, potresti fare funzionare un albergo d'estate, avere sia acs, che raffrescamento ed energia elettrica

[Marcello.mc]

aspetta... intendo dire che non puoi avere trigenerazione dallo stesso cascame ... ovvio che avendo un impianto sovradimensionato rispetto all'orc si può fare tranquillamente solo che .... la normativa prevede 2500m^2 di specchi per sfruttare il solare termodinamico... e ciò che sarebbe tecnicamente fattibile... risulta economicamente improponibile... viva l'italia!!

[Mauro1980]

2500 mq è il massimo? posso fare un campo solare più piccolo ed avere comunque orc, ciclo ed assorbimento

[Marcello.mc]

no 2500 è il minimo ... di superficie specchiata... non metto in dubbio che con queste superfici si possa fare trigenerazione.

anche ragionando in piccolo (si spera nella futura normativa) ... io intendo dire che .. con 120° in ingresso ad un orc (a bassa efficienza) si ha acqua calda dal raffreddamento ORC a circa 30 °C ... quindi per fare ciclo ad assorbimento e calore è necessario sovradimensionare l'impianto solare (rispetto alla potenza necessaria all'ORC)

[Mauro1980]

Ignoro la normativa per il solare termodinamico

Ma se progettassi un impianto di trigenerazione con pannelli solari sottovuoto tubolari, questo non potrebbe avere una potenza elettrica di 1 kW nominale,ad esempio con una turbina da 1 kW? e quindi circa 10 mq di sup assorbente, che modula più energia frigorifera o termica o elettrica in base alle richieste

[ise76]

Mi sembra di poter affermare che il DM 06/07/2012 ha tolto il limite dei 2500 mq (ho capito male?)
Qualcuno sa indicarmi il costo (orientativo si intende) di questi "concentratori parabolici" solari (siano essi linaeri o no)?
Qualcuno si è preso la briga di effettuare una analisi costi-benefici per tale tipologia di impianto (concentratore+ORC)
Grazie a quannti sapranno/vorranno rispondermi...

[Marcello.mc]

io ho ottenuto dei costi per questi concentratori parabolici lineari .... se vuoi produrre energia elettrica da ORC convenzionale, devi avere degli specchi e dei tubi ricevitori fatti bene... molto bene, molto costosi e relativamente delicati.

Se invece ci si può accontentare di temperature inferiori ( per esempio solar cooling o utilizzo di ORC tipo purecycle), si trovano concentratori parabolici metallici con tubi standard.... a me proposero, 20-25k euro per un modulo da 50mq .. a cui dovrai sommare il costo di un accumulo adeguato.

se ti servono informazioni più dettagliate chiedi pure, posso dirti che dalle mie vecchie analisi, un impianto solare/biomassa solida non era conveniente rispetto ad un impianto a sola biomassa solida.

Inoltre vorrei porre l'accento su un fattore che spesso si trascura. In una centrale integrata in cui si sfrutti il calore di scarto dall'orc, i periodi ottimi di manutenzione caldaia/bruciatori sono diametralmente opposti al periodo di massima produttività degli specchi.
Cioè, per poter utilizzare un impianto solare a concentrazione al massimo, durante il periodo caldo le macchine dovrebbero girare a regime, ma ciò comporterebbe far slittare la manutenzione delle caldaie nei periodi freddi, in cui in realtà la richiesta di calore aumenta e rende l'impianto remunerativo. Specie in impianti piccoli.
Ad oggi purtroppo i costi e i meccanismi balordi legislativi, frenano in ogni modo questa tecnologia.

Saluti

[danielenrd]

Costi solare termodinamico con collettori a concentrazione

Buongiorno, nel mio sito ho pubblicato i costi di uno studio durato un anno.
Metto a disposizione gratuitamente i dati e mi farebbe piacere trovare persone con cui sviluppare ulteriormente l'argomento.
*** Link rimosso. Solo gli utenti Supporter EA possono inserire riferimenti alla propria attività. Altri contatti vanno scambiati in forma privata. nll ***
Cordiali saluti

[Mauro1980]

grazie Daniele, quand'ho più tempo, lo leggerò con interesse
Oggigiorno quali sono i prezzi dei specchi parabolici? (***)
Con gli impianti ad assorbimenti accoppiati a specchi parabolici posso avere buone rese anche in modalità pompa di calore per alta temperatura? magari con un ciclo ad acqua-LiBr, con l'evaporatore a 30°C ed il condensatore a 90°C

*** Non si possono inserire elementi commerciali nella discussione tecnica. Violazione art.9 del regolamento del forum. nll ***

[ise76]

*** Citazione integrale rimossa. Violazione art.3 del regolamento del forum. nll ***

Chiedo scusa non trovo i dati, mi può aiutare.
A me farebbe piacere sviluppare l'argomento.
Grazie