Strategie di ottimizzazione di impianti solari a torre

La tecnologia a torre solare è, ad oggi, considerata la migliore soluzione tra gli impianti solari termodinamici (CSP – concentrated solar thermal power) e nella seguente trattazione si vuole determinare quali strategie si devono adottare per rendere tale tecnologia più competitiva nel mercato energetico mondiale. Per favorire lo sviluppo degli impianti a torre è fondamentale migliorarne le prestazioni: realizzando una corretta progettazione del campo di eliostati combinata alla migliore altezza di torre, è possibile limitare la penalizzazione derivante dagli elevati costi di installazione e dalla limitata densità energetica. In questo articolo viene proposto un nuovo modello per l’ottimizzazione e la simulazione delle torri solari, basato su un codice scritto in linguaggio Matlab. Due procedure di ottimizzazione, una tecnica e una economica, permettono di selezionare la configurazione che rispettivamente massimizza l’efficienza o minimizza il costo dell’energia elettrica prodotta (LCOE). L'ottimizzazione economica predilige una minore densità del campo, limitando l'impatto della torre sul costo finale; in questo modo una penalizzazione in efficienza del 4-7% viene compensata da una riduzione del valore LCOE di oltre il 5-10%.