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Impianto CSP con ciclo Brayton chiuso

Ciclo Brayton chiusoRegolazione portata massicaSistema di accumuloSistema di poli-generazioneTurbina a gas solare

Introduzione

L’invenzione riguarda un impianto che produce in modo flessibile energia elettrica e termica, impiegando un sistema di regolazione della portata massica ed un sistema di accumulo di energia termica in un ciclo chiuso di Joule-Brayton. L’impianto opera per seguire la domanda elettrica e termica, consentendo di distribuire energia di alta qualità quando richiesto dalla rete.

Caratteristiche Tecniche

Gli impianti solari a concentrazione sono usati generalmente per soddisfare il carico di base della rete elettrica. L’impianto proposto ha la peculiarità di poter seguire la richiesta di carico termico ed elettrico e di poter estedere la produzione anche durante le ore notturne. Il sistema è composto da un compressore principale (A), un ricevitore solare (B), una turbina (D) un generatore elettrico (E), ed uno scambiatore di calore (L) funzionante a bassa temperatura. L’impianto è inoltre caratterizzato dall’utilizzo di un sistema di accumulo (C), posto in parallelo alla turbina, e da utenze termiche, costituite da uno scambiatore di calore (F) e un assorbitore (G), che possono funzionare in parallelo o separatamente. Il sistema di regolazione della portata massica è azionato da un compressore ausiliario (I) e da una valvola di sfiato (H), controllata dai sensori di temperatura del fluido in uscita dal ricevitore.

Possibili Applicazioni

  • L’applicazione principale dell’invenzione è il campo degli impianti a concentrazione a torre e turbine a gas;
  • L’installazione riguarderà impianti su diverse scale di potenza, per applicazioni in aree remote o non in rete.

Vantaggi

  • I vantaggi ottenuti dall’invenzione riguardano la possibilità di produrre in modo flessibile energia elettrica e termica, seguendo la curva di domanda e allo stesso tempo immagazzinando energia;
  • Inoltre, il sistema chiuso utilizza solo aria che consente di produrre energia senza emissioni inquinanti.